1.本發(fā)明涉及尾礦資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種連續(xù)回采含水尾礦的方法。

背景技術(shù)：

2.自然資源是人類生存和社會發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源已經(jīng)逐漸成為制約人類經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，如何實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展已成為人類社會發(fā)展面臨的重大難題。

3.開展資源綜合利用、提高資源利用效率是實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，過去由于選礦技術(shù)的局限，許多礦產(chǎn)資源未得到充分利用，與尾礦一同排入尾礦庫堆存。尾礦的大量堆存不僅占用土地、污染環(huán)境，還易產(chǎn)生流動、塌陷和滑坡等安全隱患，給企業(yè)管理及政府監(jiān)管造成一定的困擾。

4.隨著選礦技術(shù)的進(jìn)步，在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的時代背景下，為緩解資源瓶頸、減輕環(huán)境污染、恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)，開展尾礦資源綜合利用研究將為資源的可持續(xù)發(fā)展開辟新的領(lǐng)域。

5.由于選礦工藝流程中尾礦排放大多數(shù)采用濕式排放，而金屬礦山尾礦粒度普遍較細(xì)，尾礦中所含水分不易蒸發(fā)，致使許多已閉庫多年的尾礦庫含水率較高，特別是山谷型尾礦庫壩體周圍不同程度的出現(xiàn)匯水，采用傳統(tǒng)的回采工藝即機械開采、水力開采等方式均無法實現(xiàn)回采，而近年來因河道、湖泊清淤發(fā)展起來的挖砂船開采受庫區(qū)地形、匯水情況、礦漿濃度波動等因素影響，無法實現(xiàn)規(guī)?；B續(xù)開采。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.（一）解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，該方法針對含水尾礦連續(xù)規(guī)?；夭?、確保礦漿濃度相對穩(wěn)定、滿足選礦工藝對入選礦漿濃度要求、適用范圍較廣。

7.（二）技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，包括以下步驟：s1：采砂船確定及采掘帶劃分，根據(jù)尾礦粒度較細(xì)、較均勻的特性本方案中選用的采砂船類型為絞吸式，采砂船每天采出的尾礦量為一個常數(shù)，采出尾礦量根據(jù)選廠日處理量確定，并考慮10%的超采量，采掘帶寬度為絞吸式采砂船船長的1.2

?

1.4倍；s2：尾礦回采及輸送，將確定的絞吸式采砂船置于尾礦庫匯水區(qū)域中，按照劃定的采掘帶范圍、采掘順序，利用前置旋轉(zhuǎn)絞刀裝置，將庫底尾砂進(jìn)行切割和攪動，形成一定濃度的礦漿，再經(jīng)吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設(shè)在水上和庫邊的管路泵送到濃密機，輸送距離為1.5km、高差在30m以內(nèi)的，選用流量較大的高揚程砂漿泵；s3：礦漿濃密控制，設(shè)置濃密機，將質(zhì)量濃度為10%

?

20%的礦漿通過濃密機的重力

沉降作用濃縮提高至45%

?

55%，借助安裝于濃密機內(nèi)慢速運轉(zhuǎn)耙的作用，使增稠的礦漿由濃密機底部卸出，然后通過底部砂漿泵送至選廠。

8.作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述s1中絞吸式采砂船具體設(shè)備型號的選擇是依據(jù)開采工作面、作業(yè)環(huán)境、輸送距離、輸送量的因素綜合考慮。

9.進(jìn)一步的，所述s1中采砂船日工作小時數(shù)為18

?

22h/d。

10.在前述方案的基礎(chǔ)上，所述s2中若輸送距離超過1.5km、高差超過30m，或只需較小流量，則需考慮接力輸送方案，即采用水泵串聯(lián)或是泵站串聯(lián)的方式。

11.進(jìn)一步的，所述s3中借鑒選廠精礦和尾礦濃密工藝原理，在適當(dāng)位置設(shè)置濃密機。

12.（三）有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，具備以下有益效果：1、本發(fā)明開創(chuàng)性的將絞吸式采砂船與選礦工藝中的濃密機相結(jié)合，實現(xiàn)了含水尾礦的連續(xù)回采，確保礦漿濃度達(dá)到選礦入選要求，同時濃密機起到一定的緩沖作用，可保證短時間內(nèi)礦漿中所含有用組分的穩(wěn)定，解決了含水率較高的尾礦無法回采的技術(shù)難題。

13.2、本發(fā)明詳細(xì)闡述了設(shè)備選型、尾礦輸送、礦漿濃密等環(huán)節(jié)的方法及經(jīng)驗數(shù)據(jù)，具有較強的可操作性。

14.3、本發(fā)明實現(xiàn)尾礦資源的再次利用，解決尾礦大量堆存占用土地、污染環(huán)境、造成安全隱患等一系列問題，為資源的可持續(xù)發(fā)展提供一種全新的、行之有效的方法。

附圖說明

15.圖1為本發(fā)明提出的一種連續(xù)回采含水尾礦的方法的回采工藝示意圖；圖2為本發(fā)明提出的一種連續(xù)回采含水尾礦的方法的回采實例平面布置示意圖。

具體實施方式

16.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

17.實施例1一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，包括以下步驟：s1：采砂船確定及采掘帶劃分，根據(jù)尾礦粒度較細(xì)、較均勻的特性本方案中選用的采砂船類型為絞吸式，采砂船每天采出的尾礦量為一個常數(shù)，采出尾礦量根據(jù)選廠日處理量確定，并考慮10%的超采量，可保證設(shè)備數(shù)量選擇的可靠性，采掘帶寬度為絞吸式采砂船船長的1.2

?

1.4倍，采掘帶的劃分主要依據(jù)絞吸式采砂船的工作原理，絞吸式采砂船利用兩根插入底部的鋼樁作為擺動中心，并利用絞刀頭前部左、右擺動纜繩的交替收放，使船體來回擺動進(jìn)行開采。為此，采掘帶的寬度即是采砂船的挖寬，主要以絞吸式采砂船船長為依據(jù)進(jìn)行確定。根據(jù)經(jīng)驗，采掘帶寬度為絞吸式采砂船船長的1.2

?

1.4倍；s2：尾礦回采及輸送，將確定的絞吸式采砂船置于尾礦庫匯水區(qū)域中，按照劃定的采掘帶范圍、采掘順序，利用前置旋轉(zhuǎn)絞刀裝置，將庫底尾砂進(jìn)行切割和攪動，形成一定濃

度的礦漿，再經(jīng)吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設(shè)在水上和庫邊的管路泵送到濃密機，輸送距離為1.5km、高差在30m以內(nèi)的，選用流量較大的高揚程砂漿泵。

18.s3：礦漿濃密控制，設(shè)置濃密機，將質(zhì)量濃度為10%

?

20%的礦漿通過濃密機的重力沉降作用濃縮提高至45%

?

55%，借助安裝于濃密機內(nèi)慢速運轉(zhuǎn)耙的作用，使增稠的礦漿由濃密機底部卸出，然后通過底部砂漿泵送至選廠，開創(chuàng)性的將絞吸式采砂船與選礦工藝中的濃密機相結(jié)合，實現(xiàn)了含水尾礦的連續(xù)回采，確保礦漿濃度達(dá)到選礦入選要求，同時濃密機起到一定的緩沖作用，可保證短時間內(nèi)礦漿中所含有用組分的穩(wěn)定。

19.需要特別說明的是，s1中絞吸式采砂船具體設(shè)備型號的選擇是依據(jù)開采工作面、作業(yè)環(huán)境、輸送距離、輸送量的因素綜合考慮，s1中采砂船日工作小時數(shù)為18

?

22h/d，s2中若輸送距離超過1.5km、高差超過30m，或只需較小流量，則需考慮接力輸送方案，即采用水泵串聯(lián)或是泵站串聯(lián)的方式，s3中借鑒選廠精礦和尾礦濃密工藝原理，在適當(dāng)位置設(shè)置濃密機。

20.實施例2一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，本發(fā)明應(yīng)用于某礦業(yè)公司尾礦綜合利用項目，項目所在地屬于海灣陸緣自然丘陵地帶，尾礦庫所處位置為自然凹陷盆地地形，排放某超大型鐵礦山采用磁選后的尾礦，尾礦在經(jīng)過選鐵后礦石中伴生有用組分銅、硫等元素在一定程度上富集，達(dá)到工業(yè)利用的要求，經(jīng)對尾礦庫進(jìn)行勘探，金屬銅的含量在0.3

?

0.5%之間，具有較高的回收價值。

21.尾礦庫東西長約3km、南北寬約1km，從東向西分別形成干灘區(qū)、浸潤區(qū)和匯水區(qū)，由于當(dāng)?shù)乜諝鉂駶櫱椅驳V庫利用自然地形未設(shè)置排洪硐等工程設(shè)施，致使庫中匯水面積未曾變化、干灘區(qū)尾礦含水率偏高，且干灘區(qū)由于表面承載力較小，大型設(shè)備如挖機、載重卡車等容易沉陷，無法采用傳統(tǒng)回采工藝。

22.根據(jù)上述工況，經(jīng)多次考察研究后采用絞吸式采砂船+濃密機方案進(jìn)行尾礦的回采。

23.選廠年處理量為400萬噸，按年工作時間330天計，每天處理量約為12000噸，為保證給選廠供礦的持續(xù)性、可靠性，本次絞吸式采砂船設(shè)備選擇采用2用1備方案。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案確定的采砂船選擇方法及相關(guān)參數(shù)，確定選用jlcsd800型全液壓絞吸式采砂船3臺，主要技術(shù)參數(shù)：船長24m、清水流量800 m3/h、輸送距離2000m。

24.采掘帶寬度取30m，為確保2條絞吸式采砂船同時工作時相互之間不構(gòu)成影響，設(shè)計3個采掘帶即90m為一個回采單元，每條船負(fù)責(zé)一個回采單元，兩條船同時工作時，間隔距離不小于60m。采掘帶按照東西方向布置，將絞吸式采砂船置于匯水區(qū)與浸潤區(qū)交匯位處偏匯水區(qū)一側(cè)，保證采砂船下水區(qū)域水深不小于船體的吃水深度0.5m，回采工作從匯水區(qū)向浸潤區(qū)推進(jìn)，采出礦漿送至庫邊接力泵站。

25.接力泵站設(shè)置在尾礦庫東西方向大約中間位置，其作用是將絞吸式采砂船采出礦漿泵送至濃密機。濃密機設(shè)置在尾礦庫東邊，距離選廠較近的位置。

26.礦漿濃密選用基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的

?

42高效濃密機，經(jīng)統(tǒng)計，在濃密機允許適當(dāng)跑渾的情況下，可將采出礦漿濃度提高至42%，且濃度變化在

±

2%以內(nèi)，通過濃密機底部的砂漿泵將經(jīng)濃縮的礦漿送至選廠進(jìn)入選礦流程。

27.在該文中的描述中，需要說明的是，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來

將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

28.盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征：

1.一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1：采砂船確定及采掘帶劃分，根據(jù)尾礦粒度較細(xì)、較均勻的特性本方案中選用的采砂船類型為絞吸式，采砂船每天采出的尾礦量為一個常數(shù)，采出尾礦量根據(jù)選廠日處理量確定并考慮10%的超采量，采掘帶寬度為絞吸式采砂船船長的1.2

?

1.4倍；s2：尾礦回采及輸送，將確定的絞吸式采砂船置于尾礦庫匯水區(qū)域中，按照劃定的采掘帶范圍、采掘順序，利用前置旋轉(zhuǎn)絞刀裝置，將庫底尾砂進(jìn)行切割和攪動，形成一定濃度的礦漿，再經(jīng)吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設(shè)在水上和庫邊的管路泵送到濃密機，輸送距離為1.5km、高差在30m以內(nèi)的，選用流量較大的高揚程砂漿泵；s3：礦漿濃密控制，設(shè)置濃密機，將質(zhì)量濃度為10%

?

20%的礦漿通過重力沉降濃縮為45%

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55%，借助安裝于濃密機內(nèi)慢速運轉(zhuǎn)耙的作用，使增稠的礦漿由濃密機底部卸出，然后通過底部砂漿泵送至選廠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，其特征在于，所述s1中絞吸式采砂船具體設(shè)備型號的選擇是依據(jù)開采工作面、作業(yè)環(huán)境、輸送距離、輸送量的因素綜合考慮。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，其特征在于，所述s2中若輸送距離超過1.5km、高差超過30m，或只需較小流量，則需考慮接力輸送方案，即采用水泵串聯(lián)或是泵站串聯(lián)的方式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，其特征在于，所述s3中借鑒選廠精礦和尾礦濃密工藝原理，在適當(dāng)位置設(shè)置濃密機。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種連續(xù)回采含水尾礦的方法，包括以下步驟：S1：采砂船確定及采掘帶劃分，根據(jù)尾礦粒度較細(xì)、較均勻的特性本方案中選用絞吸式采砂船，采砂船每天采出尾礦量根據(jù)選廠日處理量確定并考慮10%的超采量，采掘帶寬度為絞吸式采砂船船長的1.2

技術(shù)研發(fā)人員：高志榮 劉財林 王永智 周健強 張睿 焦?jié)M岱 張亭 趙文奇 嚴(yán)文炳

受保護的技術(shù)使用者：西北礦冶研究院

技術(shù)研發(fā)日：2021.05.13

技術(shù)公布日：2021/10/23