鑫汇金矿尾矿库尾砂开采工艺.pdf

鑫汇金矿尾矿库尾砂开采工艺 黄志伟 （武汉理工大学资源与环境工程学院， 武汉 “ ） 摘要为解决鑫汇金矿矿山充填尾砂不足和减轻尾砂对环境的污染， 研究将原堆放于露天坑的尾砂采出充填井下采场的 工艺。针对矿山的实际情况， 采用层次分析法建立模型， 分析对比泵采、 电耙耙运和自溜下放三种水采技术方案， 最后选用泵采方 案进行试验。初步试验结果表明， 该工艺具有简单、 实用、 可靠的优点， 可供同类矿山参考。 关键词采矿工程； 尾砂开采； 水采工艺； 尾砂充填 中图分类号 “ 1 2 6 9 8 5 5 ; 9 / 2 7 4 7 单位名称开采工艺特点能力 ／ （1 , *） 目的 湘西金矿浮船液下泵 再选 望儿山金矿直溜 * 充填 汝山金矿浮船固定泵 再选 荣山煤矿水枪落矿， 泵送 * 采煤 海滨开采采砂船 ’ 矿砂 威海采砂刮板 - 建筑 在金属矿山， 视尾矿库情况不同， 主要采用干采 与水采两种工艺。对于平原筑坝的尾矿库， 尾砂一 般呈干砂状， 多采用铲运机铲运， 如山东招远金矿和 望儿山金矿。该种方式成本较高， 但工艺较简单， 对 于凹陷尾矿库， 开采难度较大。望儿山金矿试验采 用了直溜的方法， 湘西金矿和汝山金矿等一些矿山 则采用了浮船泵采的方法。 煤矿与化工矿山的水采工艺主要采用方式 有 ［-］ 大粒度全水力提升； 按需分级， 筛下水提、 筛 上旱提； 在井下对矿浆进行分级浓缩、 澄清， 浓缩后 再水提； 将矿浆在井下脱水处理后旱运。其主要特 点是水枪开采， 水力输送。 砂矿开采， 一般采用砂泵打砂或刮板式的采砂 船。砂泵采砂船一般采用船底叶轮搅拌， 砂泵采砂， 水力输送。湘西金矿在这方面作了一些尝试， 表明 该种开采工艺应用于尾砂水采， 存在投资大、 成本 高、 维修管理复杂等诸多缺点。 综上分析认为， 水采工艺将是今后尾砂二次开 采的主要的方式， 研究和完善合适的尾砂水采工艺 具有重要的意义。 - 尾砂开采条件 矿山* . . .年由露天开采转入地下开采后， 将原 第 A卷第-期 -年月 有色金属 B 9 ; 5 9 C D 5 / 2 4 E 9 4 F A，B 9 F - D 2 G- 万方数据 露天坑进行了防水、 隔离处理， 作为矿山生产的尾矿 库。该露天坑位于矿体上部， 深 “ ， 尾砂上部面积 为 ’ 5 A B C D E F G H 的搅拌桶搅拌， 再用／ 7* 8 9 渣浆泵管道泵送至充填斜井口， 通过充填斜井 下放至充填采场进行充填， 见图“。 ’ *尾砂池；“ *电耙； *螺旋输送机； *搅拌桶； *砂泵； *采场 图电耙螺旋输送机充填方案 ; “ P J G A H K F K BK Q Q F F H R I A K R J D 0 K J D E I J C D E L J E H C S , ， 倾角为 U， 容积为“ ’ 。使用前 需改造。 首先， 将风井下部’ 高范围内的断面扩大为 8 系统投资 ／ 万元 8 方案数值比较分析 根据各方案情况和层次分析法 （B C D） 原理 ［6］ ， 构造出数值比较分析模型如图6所示。 水采充填方案选择 难 度 系 数 系 统 投 资 经 营 成 本 充 填 浓 度 水 采 浓 度 系 统 能 力 水 采 能 力 图“数值比较分析模型 E , 4 6 F * - 0 * 2 3 2 , ’ “ “ “ 1 / , / 将表8中的数据构建隶属函数和权重矩阵， 然 后按层次分析法求解， 比较选择结果见图， 为对比 起见， 将经营成本与难度系数纳入一起比较分析。 从图可见， 泵采方案在技术与经济方面均较 好。为此， 选泵采充填方案进行试验。 图各水采方案数值选择结果 E , 4 G 3 2 , ’ “ “ “ 1 / , / 2 / 3 5 / * 0 1 - 2 “ 3 , ’ , , 4 5 * - / 9 结语 无废开采是我国矿业发展的主要方向， 其中， 尾 砂的处理和利用是研究的重点环节。据粗略统计， 我国矿山年产尾矿H 8万5。这些尾矿不仅占据和 污染了大片的土地和良田， 还带来一系列环境问题， 影响了矿山的可持续发展。近年来国内外对此十分 重视， 积极采用了许多措施， 其中， 将尾砂充入井下 是目前主要的应用手段 ［6］ 。 通过初步试验， 鑫汇金矿所研究的水采工艺与 充填系统运行可靠。该技术的试验成功， 缓解了矿 山尾砂不足的问题， 减小了尾砂对环境的影响， 并取 得了很好技术经济效果。研究成果可为同类矿山处 理和利用尾砂提供一些有益的参考。 参考文献 ［8］黄志伟，罗建川，古德生鑫汇黄金矿业公司无废开采工艺与实践 ［I］有色金属， ［6］黄志伟我国采矿方案数值优化选择应用现状 ［I］长沙矿山研究院季刊， 8 A A ’ / .） 7 8 * - 9 0 - J * 2 - 2 5 * / * K 5 L 2 * “ * 3 5 “ ’ M* 0 5 “ , , 4 / 0 * 2 “ ’ M N 0 , , 4 , O , 3 ,P * -F , ，5 5 ’ * * 4 1* , , 4* 0 5 “ , , 4 / , * L L , 5 0 * 2 3 - 2 4 2 * 3 - / 5 * L “ ’ M N 0 , , 4 , / , K / 5 , 4 “ 5 - B ’ ’ * 2 - , 4 5 * 5 / , 5 3 “ 5 , * * 0 5 F , ，5 5 * - / * 0 L 3 L , , 4，/ ’ * * L , , 4 “ - “ 3 “ 4 1 4 2 “ K , 5 1 “ 2 ’ * L “ 2 - 1 5 * - / 5 “ , / - Q , 5 B C D“ “ 1 / , / 5 * -，“ - 5 L 3 L , , 4 5 * - , / / ’ 5 - 5 *L 3 5 , 5 * 5 . L 2 , 5 J 5 , / / * Q 1 5 . L 2 , 5 “ 2 / 3 5 / 5 “ 5 5 , / 5 * - “ / / 3 ’ “ - K “ 5 “ 4 “ / ’ * K , 5，L 2 “ ’ 5 , ’ “ “ - 2 , “ ，“ - ’ “ 2 0 2 2 - 1* 5 2 , / / 2 ; , 9 6 * , , 4 4 , 2 , 4；5 “ , , 4 / , , 4； 1 - 2 “ 3 , ’ 5 ’ * * 4 1； “ ’ M N 0 , , 4 ;88 有色金属第9 H卷 万方数据