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

背景技術：

2.自然資源是人類生存和社會發(fā)展不可缺少的物質基礎，隨著經濟的快速發(fā)展，資源已經逐漸成為制約人類經濟與社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，如何實現資源的可持續(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資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，過去由于選礦技術的局限，許多礦產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.隨著選礦技術的進步，在發(fā)展循環(huán)經濟，建設節(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)展開辟新的領域。

5.由于選礦工藝流程中尾礦排放大多數采用濕式排放，而金屬礦山尾礦粒度普遍較細，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匯水，采用傳統的回采工藝即機械開采、水力開采等方式均無法實現回采，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，無法實現規(guī)?；B續(xù)開采。

技術實現要素：

6.（一）解決的技術問題針對現有技術的不足，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)?；夭伞⒋_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）技術方案為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：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，根據尾礦粒度較細、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，采出尾礦量根據選廠日處理量確定，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，利用前置旋轉絞刀裝置，將庫底尾砂進行切割和攪動，形成一定濃度的礦漿，再經吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設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以內的，選用流量較大的高揚程砂漿泵；s3：礦漿濃密控制，設置濃密機，將質量濃度為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慢速運轉耙的作用，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)明再進一步的方案，所述s1中絞吸式采砂船具體設備型號的選擇是依據開采工作面、作業(yè)環(huán)境、輸送距離、輸送量的因素綜合考慮。

9.進一步的，所述s1中采砂船日工作小時數為18

?

22h/d。

10.在前述方案的基礎上，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，即采用水泵串聯或是泵站串聯的方式。

11.進一步的，所述s3中借鑒選廠精礦和尾礦濃密工藝原理，在適當位置設置濃密機。

12.（三）有益效果與現有技術相比，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合，實現了含水尾礦的連續(xù)回采，確保礦漿濃度達到選礦入選要求，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難題。

13.2、本發(fā)明詳細闡述了設備選型、尾礦輸送、礦漿濃密等環(huán)節(jié)的方法及經驗數據，具有較強的可操作性。

14.3、本發(fā)明實現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.下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、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，本領域技術人員在沒有做出創(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，根據尾礦粒度較細、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，采出尾礦量根據選廠日處理量確定，并考慮10%的超采量，可保證設備數量選擇的可靠性，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進行確定。根據經驗，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，利用前置旋轉絞刀裝置，將庫底尾砂進行切割和攪動，形成一定濃

度的礦漿，再經吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設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以內的，選用流量較大的高揚程砂漿泵。

18.s3：礦漿濃密控制，設置濃密機，將質量濃度為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慢速運轉耙的作用，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合，實現了含水尾礦的連續(xù)回采，確保礦漿濃度達到選礦入選要求，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備型號的選擇是依據開采工作面、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，即采用水泵串聯或是泵站串聯的方式，s3中借鑒選廠精礦和尾礦濃密工藝原理，在適當位置設置濃密機。

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，達到工業(yè)利用的要求，經對尾礦庫進行勘探，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)，由于當地空氣濕潤且尾礦庫利用自然地形未設置排洪硐等工程設施，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，大型設備如挖機、載重卡車等容易沉陷，無法采用傳統回采工藝。

22.根據上述工況，經多次考察研究后采用絞吸式采砂船+濃密機方案進行尾礦的回采。

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備選擇采用2用1備方案。根據本發(fā)明技術方案確定的采砂船選擇方法及相關參數，確定選用jlcsd800型全液壓絞吸式采砂船3臺，主要技術參數：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成影響，設計3個采掘帶即90m為一個回采單元，每條船負責一個回采單元，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，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，采出礦漿送至庫邊接力泵站。

25.接力泵站設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.礦漿濃密選用基礎為鋼筋混凝土結構的

?

42高效濃密機，經統計，在濃密機允許適當跑渾的情況下，可將采出礦漿濃度提高至42%，且濃度變化在

±

2%以內，通過濃密機底部的砂漿泵將經濃縮的礦漿送至選廠進入選礦流程。

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系術語僅僅用來

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系或者順序。而且，術語“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、物品或者設備所固有的要素。

28.盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的技術人員而言，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行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。技術特征：

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，根據尾礦粒度較細、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，采出尾礦量根據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，利用前置旋轉絞刀裝置，將庫底尾砂進行切割和攪動，形成一定濃度的礦漿，再經吸管將絞起的礦漿借助采砂船上所配砂漿泵，通過敷設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以內的，選用流量較大的高揚程砂漿泵；s3：礦漿濃密控制，設置濃密機，將質量濃度為10%

?

20%的礦漿通過重力沉降濃縮為45%

?

55%，借助安裝于濃密機內慢速運轉耙的作用，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.根據權利要求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備型號的選擇是依據開采工作面、作業(yè)環(huán)境、輸送距離、輸送量的因素綜合考慮。3.根據權利要求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，即采用水泵串聯或是泵站串聯的方式。4.根據權利要求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，在適當位置設置濃密機。

技術總結

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，根據尾礦粒度較細、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 嚴文炳

受保護的技術使用者：西北礦冶研究院

技術研發(fā)日：2021.05.13

技術公布日：2021/10/23