8尾矿设施.doc
青海省XXXXXX多金属矿采选工程 尾矿设施 8 尾 矿 设 施 8.1 基础资料 1)1100000及11000地形图 2)青海省水文手册 3)总尾矿量442.27104t 4)尾矿密度1.35t/m3 5)尾矿粒度-0.074mm占80 6)尾矿固体比重γg3.0t/m3 7)矿浆浓度21 8)矿浆流量202.74m3/h 9)矿浆容重1.16t/m3 10)选矿厂尾矿设施设计规范(ZBJ 1-90) 11)尾矿安全技术规程(AQ2006-2005)。 8.2 尾矿库 8.2.1 尾矿库库址 在保护环境、节约基建投资的前提下,本次设计围绕选厂厂址、依据1100000地形图并结合现场踏勘进行了库址选择。矿山及选矿厂所在地属内陆高原,为祁漫塔格山脉与柴达木盆地的接壤地带,具高寒、多风、少雨、蒸发量大、昼夜温差大等典型内陆高原干旱寒冷气候特征。 矿山南侧距选矿厂直线距离2.5km有一无名沟,汇水面积F5.188km2,矿山北侧距选矿厂直线距离1.5km有一无名沟,汇水面积F1.595km2,两沟均可以作为尾矿库库址,由于矿山南侧无名沟距选矿厂直线距离远,需翻越山脊,尾矿输送及回水距离远,生产管理不便,尾矿输送及回水基建投资大,生产期间经营费用多,且汇水面积大,尾矿库排洪设施基建投资大,而矿山北侧无名沟与矿山南侧无名沟以上各项相比均优,故本次设计推荐矿山北侧无名沟作为尾矿库库址。 8.2.2 尾矿库 1)尾矿库的等别尾矿库的服务年限为15年,总坝高47m,总库容395.7万m3,其等别为四等。 2)初期坝坝轴线最低标高4023.0m,坝顶标高4055.0m,坝高32.0m,坝轴线长为226.0m,坝顶宽4.0m,坝型为碾压透水土石混合坝,上、下游坡比分为11.2.0和12.2,土、石料采用选厂厂区平整多余挖方量及井巷开拓废石,不足部分库区就地取材。上游坡面铺设土工布,上、下设砂卵石保护层,坡面采用干砌毛石护坡,下游坡面亦采用干砌毛石护坡,在下游坡面4045.0m、4035.0m、4025.0m标高处设宽2.0m马道。 3)堆积坝 当尾矿沉积滩顶至初期坝坝顶时,用沉积滩干尾矿采用上游式尾矿筑坝法逐年堆筑,堆积外坡坡比15.0,据库容曲线L1188CS01-4图,最终堆积标高为4070.0m,堆坝高度为15.0m,年均上升1.5m,外坡采用草皮护坡。见L1188CS01-4图。 4)防洪标准及排水设施四等库的防洪标准的洪水重现年为初期30~50年,中、后期100~200年。本次设计采用100年。 5)暴雨洪水计算及排洪(水)设施 尾矿库所在沟谷流域特征值为 汇水面积F 1.595km2; 主沟长度L 1.95km; 主沟坡降J6.7 。 依青海省水文手册,百年一遇24小时降雨量为34mm,其降雨历时为24h、洪水重现年为100年的洪峰流量为10.24m3/s,洪水总量5.26104m3。库内排水采用断面为1.2m1.2m的排水斜槽,钢筋砼结构,长840m。 6)浸润线及位移观测设施 在初期坝和堆积坝上共设浸润线观测孔4个,位移观测点13个,平面布置见L1188CS01-4图。 7)存在问题及建议缺尾矿库岩土工程勘察资料,下阶段设计前应补充此项工作。堆积坝顶至4070.0m时,应停止使用,并进行闭库。 8.3 尾矿输送及回水 8.3.1 选矿排尾矿量 选矿在达产年排尾矿量35.64104t,即1188.14t/d,排矿浓度为21%,尾矿比重3.0t/m3,矿浆容重1.16t/m3,正常矿浆流量202.74m3/h。 8.3.2 尾矿输送及回水方案比较 选矿工艺排出尾矿矿浆浓度较低,设计对尾矿高、低浓度输送及回水方案进行比较。 方案一21浓度的尾矿,经渣浆泵提升后,通过管道直接输送至尾矿库;库内澄清水采用坝下加压提升至回水高位水池。 设尾矿输送泵房(12.69.05.0m)一座,内设20m3矿浆池两座(3.03.03.0m),100ZJ-Ⅰ-A50渣浆泵2台(一用一备,Q220m3/h,H95m,N132kW,n=1480r/min);输送管道为D27310无缝钢管两条(一用一备),L3000m,管道明设。尾矿坝下设100m3吸水池一座,尾矿库回水泵房(9.06.64.2m)一座,内设D155-304型离心泵2台(一用一备,Q100~185m3/h,H130~110m,N90kW),回水管道为PP-S内外涂塑复合钢管一条,管径DN250,P1.6MPa,L3500m。 方案二21浓度尾矿自流至浓缩机,浓缩至40浓度后,经两级渣浆泵串联加压后输送至尾矿库;大部分尾矿浓缩溢流水在选厂经回水泵输送至回水高位水池,库内澄清水采用坝下加压提升回水至回水高位水池。 设Φ38m尾矿浓缩池一座(沉淀面积1134m2,池深5.0m),配NZT-38浓缩机(N15kW)1台,建Φ429.0m浓缩机房一座。尾矿输送泵房(19.09.05.0m)一座,内设10m3矿浆池两座(2.52.52.5m),50ZJ-Ⅰ-A50渣浆泵4台(两用两备,串联工作,Q100m3/h,H100m,N90kW,n=1480r/min);输送管道为D15910无缝钢管两条(一用一备),L3000m,管道明设。尾矿浓缩溢流水设100m3吸水池一座,溢流回水泵房(7.86.04.2m)一座,内设KQL100-/200-22/2离心泵2台(一用一备,Q70~120m3/h,H54~42m,N22kW)。尾矿库回水在坝下设50m3吸水池一座,尾矿库回水泵房(9.06.04.2m)一座,内设D46-503型离心泵2台(一用一备,Q30~55m3/h,H166.5~138m,N37kW),回水管道为PP-S内外涂塑复合钢管一条,P2.5MPa,管径DN150,L3500m。 表8-1 尾矿输送方案比较表 项 目 方案一(21输送) 方案二(40输送) 基建投资 (万元) 设备费及安装费 (万元) 年运行费用(万元) 基建投资 (万元) 设备费(万元) 年运行费用 (万元) 一、尾矿浓密池 198.0 70.0 10.8 二、尾矿输送泵站 19.6 24.0 57.0 26.5 36.0 77.8 三、尾矿输送管线 40.9 136.2 13.2 77.2 四、选厂溢流回水泵站 13.6 9.6 9.5 五、尾矿库回水泵房 15.1 22.0 38.9 12.1 12.0 16.0 六、尾矿回水管线 29.4 98.0 15.9 53.0 七、占地 少 多 八、管理程序 简单 复杂 九、回水 3762 m3/d 4434m3/d 小计 105.0 280.2 95.9 279.3 257.8 114.1 合计 386.2 95.9 537.1 114.1 经以上比较,方案一运行环节少、管理简单、占地少、投资低、运行费少,但回水量少,方案二运行环节多、管理复杂、占地多、投资高,运行高,回水量多。方案一优势明显,故设计推荐低浓度直接输送、坝下回水方案。 8.3.3 尾矿输送 尾矿输送泵采用100ZJ-Ⅰ-A50渣浆泵2台(一用一备,Q220m3/h,H95m,N132kW,n=1480r/min)。输送管道D27310无缝钢管2条(一用一备),单根长3000m,管道明设,卡箍连接,设镇蹲、支蹲。 泵站外设100m3(7.57.52.0m)事故池2座(一用一备),将事故排矿集中堆存,及时处理。 8.3.4 尾矿库回水 尾矿库的回水量为3352m3/d,在尾矿坝下设100m3回水吸水池一座,尾矿库回水泵房(9.06.64.2m)一座,内设D155-304型离心泵2台(一用一备,Q100~185m3/h,H130~110m,N90kW);通过管道将尾矿库回水加压输送至回水高位水池。回水管道PP-S内外涂塑复合钢管,管径DN250,P1.6MPa,L3500m;埋地敷设,管顶覆土2.0m。 8 - 6