甲玛铜多金属矿50000吨日建设工程初步设计(编辑修改稿)

甲玛铜多金属矿50000吨日建设工程初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

16316 13539 9523 19574 二步骤 4 4 4 11445 3428 3428 3428 2112 25 ~ 25 70305 4050 0 4050 29387 合计 168000 27411 20584 20617 54351 水泥单耗（ kg/ m3） 163 123 123 水泥单耗（ kg/t 矿石） 碎石单耗（ t/ m3） 碎石单耗（ t/t矿石） 泵送剂单耗（ kg/ m3） 泵送剂单耗（ kg/ t矿石） 水泥单价（元 /吨） 700 700 700 碎石单位成本（元 /吨） 18 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 17 泵送剂单价（元 /公斤） 主要充填材料消耗成本 （元 /吨矿石） 主要充填材料年费用 （万元） 年费用差值（万元） （Ⅱ Ⅰ） （Ⅲ Ⅰ） （Ⅲ Ⅱ） 注：由于 全尾砂 +破碎废石 方案没有相关 试验 数据 ，其配比仅为估计值。 从表 32 可以看出，在经济方面 方案三（全尾砂 +破碎废石泵送充填 方案 ） 与方案一（全尾砂高浓度自流充填方案）年可节省充填材料费用 万元，鉴于 方案三充填料配比仅为估计值，存在误差较大的可能，可以认为在经济方面方案三略优于方案一。 但方案二 （分级尾砂自流充填方案）与方案一相比，年可节省充填材料费用 ， 相差悬殊， 在其它成本方面，方案二较方案一仅增加了旋流器分级系统及其附属装置 ，人工、动力、辅助材料消耗两方案基本相当，在经济方面方案二明显优于方案一。 （ 4）其他方面 本项目尾矿库基本坝 高 ，尾砂堆高 ，总坝高 ，为一重大危险源。 初期坝顶 以上采用常规上游法尾砂筑坝，且尾砂上升速度很快，每月子坝上升最大速度达。 尾矿排放方式为高浓度坝前排放。 采用分级尾砂充填方案将大部分粗颗粒级尾砂用于充填后，剩余尾砂能否筑坝 或能否保证尾矿库安全是一大问题。 （ 5）充填方案的确定 综合考虑， 方案三与方案一相比，虽在经济方面略有优势 ，但其可靠性、工艺成熟度相对较差，且无试验数据支撑 ， 设计暂不推荐，建议进行此方面的试验研究工作 ，在 条件成熟时可 增设泵送系统 作为全尾砂充填 系统 的补充。 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 18 虽然方案 二 在经济方面具有较大优势， 但鉴于粗颗粒尾砂充填后剩余尾砂能否筑坝尚无定论，设计暂不推荐方案二。 待 经有关单位 进一步研究论证证明细颗粒尾砂 筑坝可以保证尾矿库安全后， 增加尾砂分级设施，将方案一变更为方案二。 综上所述，虽然 由于 全尾砂 粒度偏细胶结充填时水泥耗量很高，成本很高， 不是理想的充填材料。 但 分级尾砂充填方案受尾矿库安全条件限制， 全尾砂 +破碎 废石方案无试验数据支撑尚不成熟，且集团组织多次讨论论证拟采用全尾砂高浓度自流充填方案，本设计暂推荐该方案。 建议继 续进行相关试验研究工作，在保证采矿安全的条件下尽可能降低水泥消耗量。 充填料配比 充填料由尾砂、水泥和水按照一定的配比混合搅拌而成。 充填料的配比原则如下： 1）具有良好的稳定性和流动性。 2）形成的充填体的强度满足设计要求。 3）料浆充填料具有 良好的 流动性。 4）料浆充填料的流动性与流动时间满足充填巷道的流动要求。 《技术研究》 根据原设计采矿方法， 对二步骤采场推荐灰砂比为1:25，对一步骤采场 推荐了 三组 配比 方案： 方案一：灰砂比配比为下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6； 方案二： 灰砂比配比为下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6； 方案三： 灰砂比配比为下部 1:中下部 1:中上部 1:上部 1： 6。 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 19 全尾砂胶结充填体单轴抗压强度试验结果 表 33 国内外部分矿山高大采场充填体配比设计资料 表 34 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 20 根据表 34，高大采场充填体强度一般接近或大于。 而 依据表 33， 灰砂比 1:8 料浆浓度 68%、 70%时 的 实验室 28 天龄期充填体强度仅分别为 MPa、。 且考虑到充填料浆充到井下后，浓度的不均匀、在脱水的工艺过程中少部 分细粒水泥浆流失等因素采场充填体平均强度比实验室测得的强度低 30%左右的一般情况下，显然按灰砂比 1:8配置充填料浆难以满足充填体强度要求。 设计根据试验结果 考虑采矿方法变更后 充填段高一般 为 25m，充填体侧向暴露面积一般在 500m2以下的因素，充填体强度相较高大采场充填体 可 适当降低。 设计推荐充填料将配比 详见表 35。 设计充填料推荐配比表 表 35 位 置 充填高度 砂灰比 水泥单位耗量 （ kg/ m3充填体 ） 所占比例 一步骤采场 第一分段底部 8 4 第一分段中部 15 6 第一分段上部 2 4 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 21 其余分段下部 69 6 其余分段上部 2 3 4 二步骤采场 第一分段底部 8 4 第一分段中部 15 25 第一分段上部 2 4 其余分段下部 23 3 25 其余分段上部 2 3 4 综 合 高强度 胶结 4 中强度 胶结 6 低强度 25 平均 水泥消耗量 注： 水泥消耗 量 已考虑 沉缩率 影响 ，最终配比以采矿方法试验为准。 充填工作制度 考虑到甲玛矿区分布广，充填量大，为尽可能优化充填设施配置，采用年工作 330d，每天 2班，每班 8h（实际充填时间 6h）的工作制度。 充填料浆浓度 充填浓度是充填重要工艺技术参数，合理的充填浓度一方面要确保充填料浆具 有一定的流动性，可以实现管道自流输送，同时，充填料浆要具有一定的保水性，避免料浆产生离析，减小井下采场脱水。 根据充填料浆流变试验及充填体强度试验结论，推荐甲玛矿充填料浆浓度为 68%~70%。 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 22 4 充填系统 充填工艺流程 充填设施主要包括地面充填搅拌站，充填钻孔和输送管路等，充填搅拌站位置设在采场 +4820m 标高。 二期选厂尾砂在选厂经深锥浓密机浓密至 64%后通过隔膜泵泵送至 +4820 充填站的砂仓储存并浓缩 ,泵送距离约 2200m，泵送高度约 398m。 尾砂经砂仓浓缩 至 66%浓度的尾砂后， 采用重力自流放砂。 经仓底的放砂孔，通过尾砂管道中设置的浓度计、流量计与 电控球阀 分别为四台高浓度搅拌槽供料。 水泥用散装水泥罐车运输到充填站，采用风力输送至水泥仓， 采用 双叶轮给料机 给入 TS微粉称 ，再通过 TS 微粉称供料至搅拌槽 ，在搅拌槽内与尾砂进行加水搅拌； 水 经一条管路泵 送至搅拌站，由流量计与电控节流阀控制供水量后，分别为四台高浓度搅拌槽供水。 充填系统组成及设备选型 系统组成 （ 1） 供砂 工作制度 供砂可采用 间断供砂和连续供砂 两种工作制度。 方案一：间断供砂 工作制 度 间断供砂工作制度与充填工作交替进行， 即 在 充填 系统 工作进行时不供砂，利用充填工作 间歇 时间（ 12h）进行供砂。 此方案可保证尾砂 浆 充分的沉降浓缩时间，有利于保证砂仓放砂浓度，从而保证充填质量。 但此方案 需砂仓总容积满足 单日最大充填量的需求，投资 巨大 （建设 1500m3砂仓 7 座） ，且供砂管线需频繁地进行放砂、冲洗 ， 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 23 工作量大管理不便。 方案二：连续供砂工作制度 连续 供砂工作制度与充填工作 同时 进行， 对四座砂仓循环注砂和循环放砂， 并 保证各砂仓沉降时间在 4h 以上。 本方案仅需建设 4 座1500m3砂仓，投资省，供砂管线无需频繁 放砂和冲洗。 但 不利于砂仓放砂浓度的保证。 鉴于 供砂管路较长，矿山地处高海拔地区，为便于管理设计推荐采用连续供砂工作制度。 （ 2）供砂流量 根据试验数据 设计 砂仓放砂浓度为 66%~68%，砂浆密度~。 选厂深锥浓密机底流浓度 64%~66%,砂浆密度~,供砂流量见表 41。 供砂流量计算表 表 41 浓密机 供砂浓度 (%) 供砂砂 浆密度 （ t/ m3） 供砂 时间 （ h） 砂仓放 砂浓度 （ t/ m3） 砂仓放砂 砂浆密度 （ t/ m3） 充填 时间 (h) 充填 流量 （ m3/ h） 富裕 系数 供砂 流量 （ m3/ h） 64 24 66% 12 540 313 64 24 68% 12 540 330 66 24 66% 12 540 297 66 24 68% 12 540 313 经计算，为满足充填工作的需要，供砂流量在 297~330 m3/h 之间，设计选取大值，即 尾砂浆流量按 330m3/h确定供砂管线及设备。 （ 3） 剩余尾砂排放 流 量核算 选厂核定生产能力 43500t/d，按 尾矿产率 %计算，日产尾砂42586t ， 按尾砂密度 t/ m3 折算 64%~66% 尾矿浆为36725~38741m3/d，折合小时流量为 1530~1614m3/h。 扣除 日 充填消耗尾矿浆 270~300 m3/h 24h=6480~7200m3/d； 剩余尾矿浆 30245~31541 m3/d； 长春黄金设计院 南湖大路 4726 号 24 按 24h 排尾核算 ，排尾流量 为 1260~1314 m3/h。 应由原设计单位 核算矿山充填利用部分尾砂后，原设 计尾矿排放输送系统是否满足要求。 （ 3）供砂 管路 《技术研究》 推荐供砂管 路 内径以 230~235mm为宜，以达到实际流速高于临界流速，且尽可能降低沿程损失的的目的。 设计选用 双金属复合耐磨管 ，管道参数 φ 273 19，管道压力。 供砂管线 流速验算 表 表 42 浓密机 供砂浓度 (%) 砂仓放 砂浓度 （ t/ m3） 供砂 流量 （ m3/ h） 管道内径 （ mm） 流速 （ m/ s） 64 66% 313 229 64 68% 330 66 66% 297 66 68% 313 （ 4） 供砂设备 核算 供砂泵扬程计算表 表 42 序号 项目 单位 指 标 备注 1 流量 m3/h 330 2 管道内径 mm 230 3 供砂浓度 % 64 66 4 砂浆密度 t/m3 5 几何高差 m 398 6 泵送几何高差压头 h1 mH2O 7 线路长度 m 2200 8 沿程阻力系 数 % 北矿院数据 9 沿程阻力 h2 mH2O 10 局部阻力系数 11 局部阻力 h3 mH2O 12 剩余压头 h4 mH2O 5 13 所需扬程 h mH2O 甲玛二期尾砂输送系统由三个系列。