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摘要：尾矿设施由尾矿水力输送系统、尾矿堆存系统、尾矿回水系统和尾矿水处理系统，尾矿输送系统是金属矿山的重要环节，榆木沟尾矿库的矿浆输送属于高扬程高浓度自流输送，由于高浓度矿浆影响尾矿堆积效果差的问题，公司组织了攻关小组进行了研究。
关键字：尾矿设施；尾矿输送系统；高浓度矿浆
【分类号】：TD926.4
简介：榆木沟尾矿库位于河南省洛阳市栾川县陶湾镇榆木沟，属于山谷型尾矿库。初期坝为碾压堆石坝，坝顶标高1270m，坝高60m，坝顶宽度4m，初期总库容为103.9×104m3，有效库容83.2×104m3，可为初期选厂服务0.6年；后期采用尾砂上游法筑坝，1270m标高～1370m标高尾砂平均堆积边坡为1：4；1370m标高～最终堆积标高1470m尾砂平均堆积边坡为1：5，总堆高200m，尾矿库总坝高260m，总库容4272.7×104m3，有效库容3845.4×104m3，可为选厂服务17年，为二等库。
概述：榆木沟尾矿库运行初期，由于原设计为55%的高浓度放矿，导致尾砂沉积特性差，粗细尾砂难以分离。在堆筑第一级子坝时，整个沉积滩极其松软，近乎一潭泥浆状，坡度很小，无法堆坝及铺设排渗设施，为了保障尾矿库的安全，选厂不得不停掉一台球磨机，以降低尾矿放矿浓度，直接导致选矿公司产量减半。
在这种严峻的形式下，公司组建了攻关小组，重点着手找到解决问题的方案，通过对栾川地区的尾矿库进行广泛调研，以及对榆木沟尾矿的放矿浓度沉降试验和理论研究，得到采用30-40%的放矿浓度比较合适，然而，选厂设计的总供水能力是有限的，榆木沟和水源地总供水能力为12264m3/日，按照选厂实际能够达到的13000t/日的选矿处理量（尾矿库除外），即使尾矿在选厂浓密池不浓缩，直接排往尾矿库，放矿浓度最低也只能达到51.46%，远远难以调节到合适的放矿浓度。
通过该项科技成果的研究，在榆木沟尾矿库增加稀释水系统，增设移动泵站和稀释水管道，将尾矿库库尾的澄清水输送到尾矿放矿管道，成功解决了因为尾矿库高浓度放矿所造成的尾矿难以堆坝、难以铺设排渗设施等影响安全运行的系列问题。
一、方案实施过程：
榆木沟尾矿库运行期间存在的问题的核心是如何降低放矿浓度，项目组人员先后提出了四种方案。其一，加大清水用量，尾矿在浓密池不浓缩直接排放；其二，汇集榆木沟的山泉水和选厂生活处理废水，引入尾矿管，稀释尾矿，降低排矿浓度；其三，在尾矿库库尾澄清区附近的地面上建一个移动泵站，将尾矿库库尾的澄清水扬送到尾矿库北坡标高1370处的消力池，与选厂自流下来的高浓度尾矿混合并稀释，降低尾矿浓度，稀释水系统示意图见图1。
其四，在尾矿库现有的回水泵房旁边新建一个回水泵房，，将尾矿库库尾的澄清水打到尾矿库北坡1320等高线和I型截洪沟交汇处的消力池，与选厂自流下来的高浓度尾矿混合，降低尾矿浓度。
根据系统水量平衡原理，技术人员对选厂及榆木沟尾矿库系统的水平平衡进行重新设计和计算。通过大量的数据计算发现，前两个方案中可用的稀释水水量不足，被否定。根据多方案综合比较和技术经济比较，优中选优，发现方案三不但能保证水量，由于扬送的清水高程小，节约电耗，最终被确定为最佳方案。
该方案具有投资费用少，运行经济，建设速度快等优点，能在较短时间内有效解决尾矿库放矿浓度高的问题，对保障尾矿库的安全运行和选厂的正常生产，具有重要意义。
方案确定后，根据选矿工艺、机械、电气设计的有关原理和计算方法，进行稀释水系统方案设计。移动泵站稀释水水泵选型时，按照水量平衡计算，流量和扬程按Q≥600m3/h H≥100m考虑。先采用2台正压给水潜水泵将尾矿库内澄清水送入移动泵站缓冲池，再用一台低扬程、高流量的多级泵把澄清水自缓冲池扬送到标高1370m处的消力池，与选厂自流下来的尾矿混合后，自流往尾矿坝前。由于稀释水管压力较小，为方便拆装，选用质量较轻的高密度塑料管。架空线接入点在龙尾线第2号10KV杆，终点在4#回水井旁边的施工便道边，距离约250m，三档线；移动泵站、200Kva变压器建于2#回水井边，距离移动变电站220m，电缆连接。
二、效益效果分析
1、安全效益：解决了高浓度放矿导致尾矿库无法堆坝、无法敷设排渗设施这一生产难题，促进了榆木沟尾矿库的安全运行，极大程度上解决了尾矿库对选厂生产的制约问题。
2、經济效益：本项目靠尾矿库库尾的澄清水降低放矿浓度，减少了生产作业时的用水量，保障了生产用水。与从尾矿库下游的固定泵房供水相比，每年可节约电费：
极大程度上解决了榆木沟尾矿库难以安全运行，严重制约选厂生产这一难题，提高了选厂的生产处理能力。按照每天多处理矿石1000t，每年330天，实际回收率83%，原矿品位按0.092%。
每年多生产品位45%钼精矿：
1000t×330天×0.092%×82%÷45%=553.23吨，
每吨的钼精粉除去成本后的净利润209.4元/吨.度进行计算，则每年产生的效益为：209.4元/吨.度×45×553.23吨÷10000=521.309万元
改造后，本项目产生的直接经济效益为：205.92+521.309=727.229万元
3、社会效益：为采选企业探索出一条解决高浓度放矿问题的新工艺、新途径，对其他同类选厂的类似问题具有重要的借鉴参考意义。
结论
此方案从根本上降低了尾矿库矿浆的浓度，解决了榆木沟尾矿库当前堆坝效果不好的问题，为榆木沟尾矿库的后期子坝堆筑的顺利进行奠定了基础，为公司节约了成本的同时，也创造了大量的价值，也为同是高浓度放矿的企业提供一个参考建议。
关键字：尾矿设施；尾矿输送系统；高浓度矿浆
【分类号】：TD926.4
简介：榆木沟尾矿库位于河南省洛阳市栾川县陶湾镇榆木沟，属于山谷型尾矿库。初期坝为碾压堆石坝，坝顶标高1270m，坝高60m，坝顶宽度4m，初期总库容为103.9×104m3，有效库容83.2×104m3，可为初期选厂服务0.6年；后期采用尾砂上游法筑坝，1270m标高～1370m标高尾砂平均堆积边坡为1：4；1370m标高～最终堆积标高1470m尾砂平均堆积边坡为1：5，总堆高200m，尾矿库总坝高260m，总库容4272.7×104m3，有效库容3845.4×104m3，可为选厂服务17年，为二等库。
概述：榆木沟尾矿库运行初期，由于原设计为55%的高浓度放矿，导致尾砂沉积特性差，粗细尾砂难以分离。在堆筑第一级子坝时，整个沉积滩极其松软，近乎一潭泥浆状，坡度很小，无法堆坝及铺设排渗设施，为了保障尾矿库的安全，选厂不得不停掉一台球磨机，以降低尾矿放矿浓度，直接导致选矿公司产量减半。
在这种严峻的形式下，公司组建了攻关小组，重点着手找到解决问题的方案，通过对栾川地区的尾矿库进行广泛调研，以及对榆木沟尾矿的放矿浓度沉降试验和理论研究，得到采用30-40%的放矿浓度比较合适，然而，选厂设计的总供水能力是有限的，榆木沟和水源地总供水能力为12264m3/日，按照选厂实际能够达到的13000t/日的选矿处理量（尾矿库除外），即使尾矿在选厂浓密池不浓缩，直接排往尾矿库，放矿浓度最低也只能达到51.46%，远远难以调节到合适的放矿浓度。
通过该项科技成果的研究，在榆木沟尾矿库增加稀释水系统，增设移动泵站和稀释水管道，将尾矿库库尾的澄清水输送到尾矿放矿管道，成功解决了因为尾矿库高浓度放矿所造成的尾矿难以堆坝、难以铺设排渗设施等影响安全运行的系列问题。
一、方案实施过程：
榆木沟尾矿库运行期间存在的问题的核心是如何降低放矿浓度，项目组人员先后提出了四种方案。其一，加大清水用量，尾矿在浓密池不浓缩直接排放；其二，汇集榆木沟的山泉水和选厂生活处理废水，引入尾矿管，稀释尾矿，降低排矿浓度；其三，在尾矿库库尾澄清区附近的地面上建一个移动泵站，将尾矿库库尾的澄清水扬送到尾矿库北坡标高1370处的消力池，与选厂自流下来的高浓度尾矿混合并稀释，降低尾矿浓度，稀释水系统示意图见图1。
其四，在尾矿库现有的回水泵房旁边新建一个回水泵房，，将尾矿库库尾的澄清水打到尾矿库北坡1320等高线和I型截洪沟交汇处的消力池，与选厂自流下来的高浓度尾矿混合，降低尾矿浓度。
根据系统水量平衡原理，技术人员对选厂及榆木沟尾矿库系统的水平平衡进行重新设计和计算。通过大量的数据计算发现，前两个方案中可用的稀释水水量不足，被否定。根据多方案综合比较和技术经济比较，优中选优，发现方案三不但能保证水量，由于扬送的清水高程小，节约电耗，最终被确定为最佳方案。
该方案具有投资费用少，运行经济，建设速度快等优点，能在较短时间内有效解决尾矿库放矿浓度高的问题，对保障尾矿库的安全运行和选厂的正常生产，具有重要意义。
方案确定后，根据选矿工艺、机械、电气设计的有关原理和计算方法，进行稀释水系统方案设计。移动泵站稀释水水泵选型时，按照水量平衡计算，流量和扬程按Q≥600m3/h H≥100m考虑。先采用2台正压给水潜水泵将尾矿库内澄清水送入移动泵站缓冲池，再用一台低扬程、高流量的多级泵把澄清水自缓冲池扬送到标高1370m处的消力池，与选厂自流下来的尾矿混合后，自流往尾矿坝前。由于稀释水管压力较小，为方便拆装，选用质量较轻的高密度塑料管。架空线接入点在龙尾线第2号10KV杆，终点在4#回水井旁边的施工便道边，距离约250m，三档线；移动泵站、200Kva变压器建于2#回水井边，距离移动变电站220m，电缆连接。
二、效益效果分析
1、安全效益：解决了高浓度放矿导致尾矿库无法堆坝、无法敷设排渗设施这一生产难题，促进了榆木沟尾矿库的安全运行，极大程度上解决了尾矿库对选厂生产的制约问题。
2、經济效益：本项目靠尾矿库库尾的澄清水降低放矿浓度，减少了生产作业时的用水量，保障了生产用水。与从尾矿库下游的固定泵房供水相比，每年可节约电费：
极大程度上解决了榆木沟尾矿库难以安全运行，严重制约选厂生产这一难题，提高了选厂的生产处理能力。按照每天多处理矿石1000t，每年330天，实际回收率83%，原矿品位按0.092%。
每年多生产品位45%钼精矿：
1000t×330天×0.092%×82%÷45%=553.23吨，
每吨的钼精粉除去成本后的净利润209.4元/吨.度进行计算，则每年产生的效益为：209.4元/吨.度×45×553.23吨÷10000=521.309万元
改造后，本项目产生的直接经济效益为：205.92+521.309=727.229万元
3、社会效益：为采选企业探索出一条解决高浓度放矿问题的新工艺、新途径，对其他同类选厂的类似问题具有重要的借鉴参考意义。
结论
此方案从根本上降低了尾矿库矿浆的浓度，解决了榆木沟尾矿库当前堆坝效果不好的问题，为榆木沟尾矿库的后期子坝堆筑的顺利进行奠定了基础，为公司节约了成本的同时，也创造了大量的价值，也为同是高浓度放矿的企业提供一个参考建议。