5尾矿浓缩与输送系统的安全生产管理.doc

第五章 尾矿浓缩与输送系统的安全生产管理 第一节 尾矿浓缩设施的安全生产管理 选矿排出的尾矿浆，浓度一般较低，为了节省新水消耗，降低选厂供水和尾矿输送设施的投资及经营费用，常在厂前修建浓缩池，回收尾矿水供选矿生产循环使用。尾矿浓缩设施是尾矿输送系统中的重要环节，必须按设计与设备的要求，制定明确的安全管理规章制度，做好日常管理与定期维修工作，使设备保持良好状态，防止发生事故。 （1）凡需浓缩而未浓缩的尾矿浆，非事故处理情况，不得送往泵站和尾矿库。 （2）浓缩机不宜时开时停，以免发生堵塞或卡机事故。凡需开机或停机，应预先通知主厂房和泵站，采取相应的安全措施。停机前，应先停止给矿，并继续运转一定时间；恢复正常运行之前，应注意防止浓缩机超负荷运行。运行中应注意观察驱动电机的电流变化，防止压耙等事故发生。 （3）给入和排除浓缩机的尾矿浓度、流量、粒度、比重和溢流水的水质、流量等，应按设计要求进行控制，并定时测定和记录。若上述某项指标不符合要求，且对下一道作业有影响时，应及时查明原因，采取措施予以调整，直至正常。 （4）浓缩池给矿流槽出口处的格栅与挡板及排矿管（槽、沟）易发生尾矿沉积的部位，应定期冲洗清理。 （5）浓缩池围边溢水挡板应保持平齐，以便均匀溢流，排水沟应经常清理。 （6）浓缩池底部排矿阀门应定期检修，维持均匀排矿。发生堵塞时，可用高压水疏通。浓缩池底廊应保持通畅，不得放置备件等障碍物。必须经常检查廊道内电缆，防止发生事故。 （7）寒冷地区必须做好防寒工作。冬季停止运行时，应采取保温措施或放空尾矿，以免冻裂浓缩池。 （8）浓缩机常见的故障及排除方法可参看表5－1。 浓缩机常见故障排除表 表5－1 常见 故障 产生原因 排除方法 轴承 过热 缺油或油质不良 竖轴安装不正 轴承磨损或碎裂 补加油或更换新油 停车调整或重新安装 更换轴承 减速机 发热或 有噪音 缺油或油质不良 齿轮啮合不当 齿轮磨损过甚 补加油或更换新油 调整齿轮啮合间隙 更换齿轮 电动机 电流过 高耙架 或传动 机构有 噪音 负荷过载 耙臂耙齿暗转不当或松动 竖轴弯曲或摆动 调整负荷提耙或增加排矿 重新安装或紧固 校正竖轴或调整紧固 滚轮 打滑 负荷过重 摩擦力不够 滚轮磨小 增大排矿 拭净轨道上的油污 修复或更换滚轮 耙架耙齿失效 腐蚀及磨蚀 更换耙架及耙齿 第二节尾矿泵站及输送线路的安全生产管理 （一）尾矿泵站的操作管理 尾矿泵站（简称砂泵站）是输送尾矿的关键设施。应经常或定期检查维修，使泵站保持良好的运行状态，将矿浆稳定无漏损地送至尾矿库。泵站运行的效果及使用寿命与操作人员的技能有关。 （1）操作人员必须熟练地掌握本岗位设备的基本性能及正常运行状态的技术参数，如工作压力、工作电流、流量等。 （2）操作人员必须按安全生产条例和设备仪表的技术规定进行操作，严禁发生人身或设备事故。 （3）注意观察设备和仪表的运转与变化情况，并做好记录。若发现异常，应查明原因，及时排除。 （4）应加强配电室的安全管理，非值班人员不得进入配电室。对车间内配电设施，应有专门保护措施，以免因矿浆喷溅发生事故。 （5）矿浆池来矿口处的格栅，应经常冲洗，池内液位指示器应定期维护。注意观察池内液位，当液位过低时，必须及时调整，保证液位高于排矿口足够高度，防止空气进入泵内。 （6）地下或半地下式泵站内的排污泵必须保持良好状态，严防淹没泵站。 （7）应适当储备必要的备品和备用的设备仪表，以满足检修需要。 （8）当泵站发生事故停车后，操作人员应及时开启事故阀门实施事故放矿。待恢复生产时，事故池必须及时清理，使池内保持足够的储存容积。池内矿浆不得任意外排。 （9）备用泵站应及时检修，使其尽快处于完好的状态。 （10）在操作中用做到“五勤”，即勤检查、勤联系、勤分析、勤调整、勤维护。 （11）在检查中要勤“看”，即看设备工作仪表的指示是否在正常的范围内；勤“摸”，即摸电机的温度是否太高，轴承的温度是否在允许的范围内等。泵体是否振动，如有振动现象其原因是什么勤“嗅”，即设备在运行过程中是否有焦味，在什么部位发出焦味；勤“听”，即听设备在运行过程中声音是否正常。并在设备运行记录中认真填写设备的运行状况。 （12）常见故障的处理方法 ①矿浆浓度过高、粒度过粗。可能引起电机过载，且长时间运转易造成烧毁电机。一般采用补加清水稀释的方法解决。 ②给矿不足。泵池打空泵体进气发生气蚀现象引起泵体强烈振动，严重损坏泵体及过流件。一般处理方法是调整给矿量，或补加清水。 ③轴承件运转不正常。引起轴承体发热。一般检查润滑的油质和油量。如油质太差，应予以更换，补加油量适当。如电机轴与泵轴不同心应予以校正。轴承损坏应及时更换。 （二）尾矿输送线路的维护管理 尾矿输送线路包括管、槽、沟、渠和洞，是输送矿浆的重要通道，必须加强管理和维护，保证畅通无阻。 （1）应经常巡视检查输送线路，防止堵、漏、跑、冒。对易造成磨损和破坏的部位，应特别注意观察，若发现异常现象，认真分析原因，及时排除。 （2）对无浓缩设施的尾矿系统，应定期测定输送矿浆的流量、流速、浓度和比重，使其各项指标符合设计的要求。如有不符，需通知主厂房、浓缩池及上下泵站，查明原因，采取措施以保证正常输送。 （3）输送线路应保持矿浆的设计流量，维持水力输送的正常流速，以保证输送管道不堵塞。当流速低于正常流速时，应及时加水调节。 （4）寒冷地区应加强管、阀的维护管理和防冻措施，尽量避免停产。如停产必须及时放空，严防发生冻裂事故。 （5）当停产时，必须及时开启输送管路的放空阀门，排放矿浆，以免堵塞。 （6）通过居民区、农田、交通线的管、槽、沟、渠及构筑物应加强检查和维修管理，防止发生破管、喷浆和漏矿等事故。 （7）输送渠槽磨损严重部位，在停产时应及时检修。衬铸石沟槽，如铸石板脱落，必须及时修补。管道焊接时尽可能的减少错口。 （8）自流输送渠槽上设置的拦污栅，应定期维护和修缮，及时清除树枝、石块等杂物，防止发生堵塞漫溢矿浆的现象。设有盖板的沟槽，必须及时处理掉入沟槽的盖板。发现正在使用的沟槽中有液面壅高时，应立即查明原因，如有沉积杂物，应及时清除。 （9）输送线路通过填土堤处，应保持排水沟畅通，防止雨水冲刷路堤。发现塌落，应及时修补。 （10）山区管路应加强巡视，保持沿线边坡稳定。发现塌方，应及时处理。 （11）金属管道应定期翻转，延长使用年限，防止漏矿事故。备用管道应保持良好状态，能随时转换使用。 （12）严禁在输送线路附近（包括线路上）采石、放炮、建房或堆料等危及线路安全的活动。 （13）输送管路通过的隧洞，应加强巡视。发现衬砌破坏、围岩松动、冒顶或大量喷水漏砂及其他险情，必须及时采取措施，保持隧道内排水畅通。 （14）输送管路通过的栈桥应加强巡视，防止洪水冲毁桥墩和破坏桥面。 （15）管道敷设应避免凹形管段，如避免不了，应在凹形管段的最低点设置可迅速开启的放矿阀。 （16）尾矿管槽一般情况下多数是明设于地表，在北方寒冷地区明设长距离的矿浆管道容易产生冻裂或冻结，而造成严重事故。 尾矿管槽的保温可加保温层或将改明设为埋设（全埋或半埋）。由于尾矿管道磨损严重，每隔一段时间应将管道翻身。采取保温措施会给管道检修带来很大麻烦，故在实践中曾做过一些既不加温又可防止输送系统冻结的试验。试验表明 ①增大矿浆流速可提高尾矿输送系统的抗冻能力，流速达到1.5m/s以上时，矿浆管槽多不会产生冻结； ②为保证及时放空管槽内的矿浆和积水，并保证放空矿浆时有一定的流速，管槽敷设坡度应适当加大，并应严格控制施工坡度的准确度。 （17）引起输送尾矿管道堵塞的原因很多，但归结到底就是管道中矿浆的实际流速低于当时输送矿浆的临界流速而造成的。究其原因有矿浆的浓度突然增大、粒度变粗和矿浆中尾砂的级配不合理；另外泵本身的原因，如叶轮及过流件严重磨损而引起的输送能力下降；还有操作上的原因，如给矿不平衡等。 输送尾矿管道堵塞事故的处理是比较困难的，其处理的方法是根据堵塞的程度不同而采取相应的处理措施。如管道堵塞不是太严重，一般采用清水清洗即可；而管道堵塞比较严重时，则一般采用先用高压水小流量向管道内注水，使管道内沉积的尾砂慢慢稀释，待管道的末端有少量高浓度的矿浆外溢时，再加大洗管的清水量，直至疏通为止；如管道堵塞很严重时，在管道堵塞段每间隔一段距离开外溢口逐段疏通，直至堵塞段全部疏通为止。 （18）爆管是尾矿输送过程中最常见的事故，引起爆管事故的原因主要有管道局部堵塞后引起管道内压力增高，当其压力超过管道所能承受压力的范围时，即发生管道爆裂。长时间管道不检修磨损严重，当超过承受压力时，管道也会产生爆裂。处理的方法有 ①及时将爆管处修复。 ②根据管道的使用寿命及运行时间有计划的进行检修。如将管道翻身或更换管道等。 ③应用耐磨耐压的高分子复合管。 （三）排矿管件的使用与维护 尾矿排放的管件主要指放矿主管、放矿支管、调节阀门、三通联接管、铠装胶管和水力旋流器等。 1. 放矿主管 沿坝顶敷设的尾矿输送管称为放矿主管。冬季昼夜温差较大时，因管道伸缩不均匀，其薄弱处极易开焊或被拉断，此时矿浆易冲毁子坝，造成事故。 2. 放矿支管（又称分散放矿管） 将放矿主管内矿浆引流排入尾矿库的管道，称为放矿支管。主管与支管用特制的三通（俗称贴底叉）联结。放矿支管由矿浆调节阀门和支管两部分组成。支管一般采用焊接钢管，放矿支管的分布间距、长度、管径的大小可根据各矿山尾矿性质、排尾量等情况确定。在尾矿排放时，尾矿的沉积都是以支管口的抛落点为圆心，由高到低，由近到远呈扇型体彼此叠加。一般支管的间距以交线与抛落点高差不大于200毫米为宜。支管的长度太短，矿浆会直接冲刷子坝坝趾。支管太长，则放矿后矿浆回流冲刷子坝内坡坡面，且细粒尾矿沉积于坝前，影响坝体稳定。放矿支管管径一般为主管的1/5～1/3。 3. 矿浆调节阀门 联接贴底叉与放矿支管并控制排矿量的阀门，称为放矿调节阀门。在尾矿排放作业中消耗量较大。尾矿排放如采用普通闸阀控制，其密封圈极易磨损失去控制能力而报废。现在可用高耐磨硬质合金密封圈替代铜质密封圈，高耐磨胶管阀替代普通闸阀，使用寿命大大地提高。 4. 支管联接三通 放矿主管与调节阀门联接的偏心三通管，称为支管联接三通，俗称“贴底叉”，如图5－1所示。在尾矿排放过程中，该三通极易磨损，而且磨损的部位主要是迎矿侧，维修困难。一般采用管壁较厚的无缝钢管制作或采用迎矿侧水泥沙浆外包，以延长其使用寿命。 图5－1 支管联接三通示意图 5. 铠装胶管 铠装胶管是夹有钢丝弹簧的橡胶管。一般在初期坝顶放矿时使用。将其接在放矿支管的前端，胶管头部伸到初期坝内坡坡面以外，以免矿浆直接冲毁坝坡。后期也可用它调剂放矿点。 6. 水力旋流器 水力旋流器（见图5－2）是一种分级设备，其种类较多，以锥形旋流器应用较广。矿浆以给矿压 力进入旋流器后高速旋转，在离心力作用下固体颗粒分级。粗粒尾砂由沉砂口排出，用以堆坝；细粒尾矿浆由溢流口排出，用管道送往库内较远处。在下游式和中线式尾矿坝中，都普遍采用水力旋流器堆坝。对于细粒级尾矿堆坝者，也有采用水力旋流器进行分级筑坝的。运行中应注意几点 （1）旋流器给入和排出的矿浆压力、浓度、流量和粒度等，应按设计要求进行控制，并定时测定和记录。若某些指标不符要求，应及时查明原因，予以调整，直至正常。 （2）及时更换水力旋流器的易损件，以保证正常工作。 旋流器的规格及数量应根据尾矿特性和总尾矿量参考表5－2确定。必要时可通过试验确定。 图5－2 水力旋流器堆坝示意图 水力旋流器选用表 表5－2 旋流器直径D （mm） 100kP压力下平均生产能力（t/min） 溢流最大粒径 （μm） 砂泵压力管直径（mm） 50 2560 050 75 40125 1060 2550 125 125250 1380 2550 150 200350 1995 2550 200 300500 27124 25100 250 450850 32125 50100 300 8001080 37150 75150 350 10001500 44180 75150 500 15003000 52240 150200 700 35006500 74340 200250 1000 620010000 74400 250300