尾矿干排尾矿干堆技应用实例.pps

大明公司天湖铁矿尾矿干排尾矿干堆技应用实例,新疆大明矿业集团股份有限公司杨益敏,2020年6月4日11时45分,2,热烈祝贺中国选矿学术高峰论坛会议在新疆的召开,提纲简介,2020年6月4日11时45分,3,1、值得关注的形势问题2、尾矿干排工艺应用情况介绍3、尾矿干堆技术应用情况介绍4、尾矿干堆技术应用总结5、存在的问题,公司简介,2020年6月4日11时45分,4,1、大明公司成立于1997年，主体由“一个矿山和四个子公司”构成，拥有资源类型铁矿、铜矿、盐矿2、企业发展宗旨和理念“做合格的地球企业公民”，走可持续发展之路。3、企业的战略定位建设不死人的矿山，通过不断的技术突破，做行业安全、效率和投资革命的探索者,值得我们关注的几个问题,2020年6月4日11时45分,5,1、中国30多年的高速发展所带来的环境问题相当于西方国家100年工业发展所面临的环境问题，甚至比它们更严重。“边治理、边发展”。从违法成本低于守法成本转变为守法成本低于违法成本2、强制清洁生产审核及环保核查的一票否决制3、至2030年，日益减少的淡水资源，47的人口居住面临用水紧张，7亿人口将因为缺水而背井离乡。,值得我们关注的几个问题,2020年6月4日11时45分,6,4、2010年环保部公示的10个需要进行环保整改的上市公司中，其中6个是矿业公司，成为十三大重污染行业中的环保问题最突出的行业。5、具不完全统计，我国现有尾矿坝数量约为12000余坐，其中大部分尾矿库均为湿式排放，近年来随着湿排尾矿库安全事故在国内外不断的发生，不仅带来较大的安全除患，同时环境的污染、运营成本的增加等还带来了的大量管理问题。,尾矿干排尾矿干堆技术的应用背景,2020年6月4日11时45分,7,1、天湖铁矿位于新疆哈密市境内东部，距哈密市区174km，矿区气候干旱、少雨、多风为主要特征，矿区主要生长稀疏低矮耐旱植被，植被覆盖率＜3，矿区土地类型为未利用地，矿区无常年性或季节性河流，亦无常年性水体，仅在雨季时有暂时性暴雨洪流。矿区地下水量甚微。由于矿区及周边缺少工业用水，选矿厂初期生产用水主要来源为哈密火车运输至天湖车站，然后利用汽车倒运至天湖矿区。2、大明公司于2010年申报国家一级安全生产标准化资质（包括尾矿库）,尾矿干排工艺介绍,2020年6月4日11时45分,8,1、天湖铁矿由于水文地质条件的限制，属于干旱缺水地区，因此从2003年开始就进行了尾矿干排工艺流程的建设，并于2004全部投入使用，并申报了国家节能、节水备选项目，获得了资金的支持，曾获得地区“优秀节水企业一等奖”。2、选矿工艺全流程的节水应用原矿干式粗、细粒预选、精矿脱水、尾矿浓缩后浓缩矿浆脱水、尾矿干排堆放。该项目投入使用后，使吨原矿新水消耗量由湿排的1.83方下降到干排后的0.25方，实际效果低于了设计时的0.45方。工业污水排放量达到了“零”排放的程度。,2020年6月4日11时45分,9,以节水和多碎少磨为原则的破碎工艺,工艺特点1、通过阶段干选，在保证总回收率的基础上恢复了原矿地质品位2、在保证总回收率的基础上减少了入磨矿量30，减少用水量的同时大幅降低了选矿成本。,2020年6月4日11时45分,10,全流程脱水的选矿工艺,2020年6月4日11时45分,11,尾矿干排工艺效果,现有工艺滤饼水分＜20，即将开始的尾矿工艺技改滤饼水分＜16,2020年6月4日11时45分,12,选矿工艺指标,2020年6月4日11时45分,13,节水成果,投入使用后年度节水量表,2020年6月4日11时45分,14,能源利用状况,资源、能源利用情况,2020年6月4日11时45分,15,生产经营性企业应注重选矿基础工艺的完善和进步,作为选矿技术的应用与实践者，在不断的应用新技术、新设备、新工艺的同时，也要注重选矿基础工艺的进步、发展和完善举例说明天湖铁选厂通过对磨矿工艺的不断完善台时处理量由14→18→20→22→24,2020年6月4日11时45分,16,尾矿干堆技术应用介绍,基本情况介绍1、2010年新疆大明矿业集团天湖铁矿获得矿山及尾矿库国家安全一级标准化的申报资质，因此特邀请乌鲁木齐有色冶金设计院进行了新疆哈密市天湖铁矿1号矿体选矿厂尾矿库设计，并于当年完工并投入使用。2、矿石类型分碳酸盐性磁铁矿石与硅酸型磁铁矿石，以前者为主，金属矿物有磁铁矿、次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿及闪锌矿等，脉石矿物有白云石、蛇纹石、透闪石、绿泥石、方解石等，矿石组分简单。,2020年6月4日11时45分,17,尾矿干堆技术应用介绍,工程地质概况天湖铁矿选矿厂址及尾矿库址均位于低山丘陵区，海拔平均高度为1500-1650m，相对高差40m，地形总体东南高，西北低，土壤类型为高钙土，土层薄，库区沟底有3m左右厚散类的碎石土、砾土及风化黄土，是较好的筑坝材料。矿区岩体为变质岩类，侵入岩类及磁铁矿体，结构致密，裂隙发育程度较低，完整程度高，质量较好，整体未受构造破碎，仅地表受断裂破坏，形成谷沟状破碎带。岩石物理力学性能较好，是主要的持力层，对保证坝基、坝肩的稳定起着重要作用，库区内工程地质条件简单，无不良地质现象。最大地震烈度为7度。,2020年6月4日11时45分,18,尾矿干堆技术应用介绍,2020年6月4日11时45分,19,尾矿干堆技术应用介绍,设计简介新疆哈密天湖铁矿尾矿库设计库容为96万m3，坝最大高度为9.0m。按照地形坝体采用分段构造，Ⅰ号初期坝坝体为废石透水坝，承载尾砂抗滑拉力，Ⅱ、Ⅲ号坝体主要功能为排渗和交通运输。根据当地气候条件，年蒸发量远远大于降水量，结合尾矿排放为干渣，如日最大降水汩4600m3全留库内，尾渣含水量增加11.5，库内不设排洪设施，只在尾矿库上游设截洪沟、截洪坝排洪系统，,2020年6月4日11时45分,20,尾矿干堆技术应用介绍,初期坝体设计初期坝的坝顶宽度为设计5m，最高坝高4m，按照有关规定坝外坡面比为12.5，内坡坡面比12.0，为防雨水冲刷坝顶和坝，坝顶由内向外留2坡比，坝体内外坡均不设护坡。,2020年6月4日11时45分,21,尾矿干堆技术应用介绍,坝体材料的选择及施工介绍筑坝石料要求一般坚硬的花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、斑岩、辉绿岩、石英岩、硅质灰岩、密度大的灰岩等。矿区附近的采矿废石黑云斜长岩和蛇纹石岩经采样鉴定均可用于筑坝。筑坝时首先清除坝基和坝肩风化层，堆坝要求分层填筑夯实。每层铺实厚度不大于500mm，用机械或振动碾压23遍，若筑坝材料干燥，进行适当洒水进行碾压，每分层要检查坝体硬度，符合技术干容重1.9t/m3后可筑下一层，坝体施工按照碾压式土石坝施工规范进行施工。,2020年6月4日11时45分,22,尾矿干堆技术应用介绍,防洪设计,根椐当地气候条件，全年平均降水量48.19mm，日最大降水量20mm，全年蒸发量3374.1mm，蒸发量远远大于降水量，结合选厂排矿方式，库区内尾渣全部为干渣，如日最大降水量4600m3全部留在库区内，尾渣含水量增加1～1.5％，所以库内变更为不设排洪设施，只在尾矿库上游采用截洪沟截水排洪系统。,2020年6月4日11时45分,23,尾矿干堆技术应用介绍,防洪设计,排洪导流坝采用就近土石碾压筑坝，坝高3.0m，依地势修建，顶宽5m，内外边坡12.0,坝坡上游为防止洪水冲击坝体，在坝体上游放置块石护坡。,2020年6月4日11时45分,24,尾矿干堆技术应用中的安全管理,尾矿库安全管理工作的基本任务就是做好尾矿的拉运、堆放、坝坡的维护、及防洪泄洪、环境保护等方面的工作。一、尾矿库维护管理为保证尾矿库安全正常运行，防范发生危害事故，尾矿库的维护管理工作是最主要的，应做好以下几方面的工作。1、要有专职人员经常检查维护尾矿库；2、尾砂堆积坝子坝要求由下向上分层摊铺及碾压，并按设计高度和坡比进行分层夯实。3、库周围及库内严禁滥挖尾矿砂、爆破石料等危害库区安全的活动。4、尾矿坝坝顶应配照设施；5、尾矿坝下游截水沟和蒸发池要保持畅通和正常使用；,2020年6月4日11时45分,25,尾矿干堆技术应用中的安全管理,6、建立健全巡坝护坝制度，特种工人持证上岗，定期进行安全教育，增加安全意识，增强风险意识，减少安全事故的发生。7、尾矿坝周圈要设立警示牌，以防牲畜及非工作人员进入。8、建立事故报告制度和事故应急的组织机构、针对汛期防洪、尾矿坝出现深层或浅层滑动等迹象、排水系统严重坍塌堵塞或排水能力下降以及地震等重大险情编制事故应急预案并进行演练。9、在暴雨和汛期期间，应加强检查次数，如发现重在隐患，必须立即采取措施进行防范，并向安全生产监督部门报告。,2020年6月4日11时45分,26,尾矿干堆技术应用中的安全管理,二、尾矿堆排１、尾矿滤饼采用翻斗车拉运，用推土机堆放，并按设计由西向东分层堆排。堆排后截面形状如下尾矿砂筑坝子坝坡面比不得小于15，每级子坝间留10m安全平台，并做好排水疏干，做好设计中要求的横纵向排水沟。2、尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛要求。3、堆积坝堆排作业之前必须进行岸坡处理，将树木、树根、草皮、废石构筑物全部清除，。4、冰冻期必须清除冰雪后方可堆放。5、尾矿堆中不得有积水坑。6、堆积坝外坡面维护应按设计要求进行，可采用碎石、废石覆盖坝坡。7、坝堆筑完毕，应进行质量检查，检查记录需经主管技术人员签字后存档备查。8、当坝坡出现冲沟时，应以土石及时分层夯实填平，并增设排水沟。,2020年6月4日11时45分,27,2020年6月4日11时45分,28,2020年6月4日11时45分,29,尾矿干堆技术应用总结,一、尾矿干堆技术的应用使尾矿库的安全等级大幅提高，减少了安全隐患尾矿干堆使尾矿库在气候正常的条件基本上不存在溃坝，渗漏等安全隐患的发生。在暴雨期及汛期期间，由于库存物料的水分较低，尾矿不饱和，不易液化，干渣同时具有吸收水量的作用，相比湿式排尾，降低了相同条件下的库存水量，一旦失稳后不会长距离流动，对尾矿库下游影响较小。同时由于尾矿砂子坝有排水沟的设计，因此也大大降低了溃坝的可能性。尾矿排放后不会形成粗细颗粒分级，不形成泥粒夹层，因此安全等级大幅提高。,2020年6月4日11时45分,30,尾矿干堆技术应用总结,二、尾矿干堆技术从地形选择这个角度上来说的应用范围较为广泛尾矿干堆对于库址的选择上相对需求的地形条件较低，可以因地制宜，因此对于很多没有建库条件的矿山来说，具备了开采的条件。同时对于不同自然环境、气候条件及水文地质的区域来说，可以根据实际情况设计出符合安全需求的干式尾矿库。,2020年6月4日11时45分,31,尾矿干堆技术应用总结,三、环境污染大幅降低、环保效益显著一般尾矿坝的环境污染主要是由于尾矿坝的渗漏及含有毒、有害物质的尾水排放造成的，而尾矿干堆则最大程度地减少了这种污染的发生，同时这种干堆尾矿库在堆存后可采取植被覆盖绿化这种有效措施，因此对于环境的污染和影响降到了最低。,2020年6月4日11时45分,32,尾矿干堆技术应用总结,四、相同建库体积下的有效库容量大幅上升，延长了服务年限很明显，干排相对于湿排来说，排放尾矿的体积要少50以上，更重要的是干式尾矿库的有效库容利用率可以达到100以上，由于堆放高度可以高于坝体，相同建库条件下的有效库容率大幅上升。,2020年6月4日11时45分,33,尾矿干堆技术应用总结,五、水的重复利用率大幅上升尾矿干排工艺在天湖铁矿的应用产生了较好的经济效益和社会效应，是尾矿干堆技术应用的前提。从天湖铁矿的实际生产状况来看，尾矿干排技术的应用使水的重复利用率达到了95，每月相对浓缩后湿排多回收水量25000m3，按照天湖铁矿新建水管线的供水成本15元/m3计，回收水量价值37.5万元/月，抛去尾矿干排成本12万元/月，尾矿干排车间月盈利25.5万元/月。因此尾矿干排不论是从节能减排的角度，还是环境保护的角度来说，都具有重大的意义，对于干旱地区来说尤为重要。,2020年6月4日11时45分,34,尾矿干堆技术应用总结,六、建库成本和安全管理成本大幅降低从天湖铁矿尾矿干堆技术的应用结果来说，干库的建库成本相对于湿式尾矿库来说下降了80，由原先湿排库的1000多万元，下降到200多万元，虽然是由于自然气候条件及水文地质条件的有利因素造成的，但从设计的角度来说，防渗能力和坝体的抗滑能力由于干堆技术的应用相对要求有了下降，这是设计成本下降的原因，而气候条件越是干旱的地区，建库成本相对也就越低。但更为重要的是抛开上述条件的影响，相同的库容设计由于干堆技术的应用而使得有效库容的大幅上升，服务年限的增加这才是建库成本下降的主要因素。同时由于干库安全等级的大幅上升，安全管理的成本自然也就有了大幅的下降。,2020年6月4日11时45分,35,存在的问题,一、目前的脱水设备在处理细粒尾矿物料的效果上有待于进一步改进，尤其是连续性生产的脱水设备的研发与生产，是大型矿山企业应用干排干堆技术的基础，并为一些降雨多的地区应用该技术提供了一定的基础。二、降雨量大的地区如何应用还有待于探索。,2020年6月4日11时45分,36,结束语,个人观点从新经济形势下的环保一票否决这个角度来说，尾矿干排、尾矿干堆的投资及运营成本的高低应该从节水的收益、污水零排放带来的成本降低及环保效益、相同库容设计投资下的有效库容的增加、安全管理及安全成本的降低等全方面的来思考这些工艺技术的应用的可行性，而不仅仅是考虑局部的设备投资带来的建设费用的增加。,2020年6月4日11时45分,37,请各位领导、专家批评指正谢谢,