1.本发明涉及
尾矿资源综合利用技术领域，具体为一种连续回采含水尾矿的方法。
背景技术：
2.自然资源是人类生存和社会发展不可缺少的物质基础，随着经济的快速发展，资源已经逐渐成为制约人类经济与社会可持续发展的瓶颈，如何实现资源的可持续发展已成为人类社会发展面临的重大难题。
3.开展资源综合利用、提高资源利用效率是实现资源可持续发展的有效途径，过去由于选矿技术的局限，许多矿产资源未得到充分利用，与尾矿一同排入尾矿库堆存。尾矿的大量堆存不仅占用土地、污染环境，还易产生流动、塌陷和滑坡等安全隐患，给企业管理及政府监管造成一定的困扰。
4.随着选矿技术的进步，在发展循环经济，建设节约型、环境友好型社会的时代背景下，为缓解资源瓶颈、减轻环境污染、恢复矿区生态，开展尾矿资源综合利用研究将为资源的可持续发展开辟新的领域。
5.由于选矿工艺流程中尾矿排放大多数采用湿式排放，而金属矿山尾矿粒度普遍较细，尾矿中所含水分不易蒸发，致使许多已闭库多年的尾矿库含水率较高，特别是山谷型尾矿库坝体周围不同程度的出现汇水，采用传统的回采工艺即机械开采、水力开采等方式均无法实现回采，而近年来因河道、湖泊清淤发展起来的挖砂船开采受库区地形、汇水情况、矿浆浓度波动等因素影响，无法实现规模化连续开采。
技术实现要素：
6.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种连续回采含水尾矿的方法，该方法针对含水尾矿连续规模化回采、确保矿浆浓度相对稳定、满足选矿工艺对入选矿浆浓度要求、适用范围较广。
7.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续回采含水尾矿的方法，包括以下步骤：s1：采砂船确定及采掘带划分，根据尾矿粒度较细、较均匀的特性本方案中选用的采砂船类型为绞吸式，采砂船每天采出的尾矿量为一个常数，采出尾矿量根据选厂日处理量确定，并考虑10%的超采量，采掘带宽度为绞吸式采砂船船长的1.2
?
1.4倍；s2：尾矿回采及输送，将确定的绞吸式采砂船置于尾矿库汇水区域中，按照划定的采掘带范围、采掘顺序，利用前置旋转绞刀装置，将库底尾砂进行切割和搅动，形成一定浓度的矿浆，再经吸管将绞起的矿浆借助采砂船上所配砂浆泵，通过敷设在水上和库边的管路泵送到
浓密机，输送距离为1.5km、高差在30m以内的，选用流量较大的高扬程砂浆泵；s3：矿浆浓密控制，设置浓密机，将质量浓度为10%
?
20%的矿浆通过浓密机的重力
沉降作用浓缩提高至45%
?
55%，借助安装于浓密机内慢速运转耙的作用，使增稠的矿浆由浓密机底部卸出，然后通过底部砂浆泵送至选厂。
8.作为本发明再进一步的方案，所述s1中绞吸式采砂船具体设备型号的选择是依据开采工作面、作业环境、输送距离、输送量的因素综合考虑。
9.进一步的，所述s1中采砂船日工作小时数为18
?
22h/d。
10.在前述方案的基础上，所述s2中若输送距离超过1.5km、高差超过30m，或只需较小流量，则需考虑接力输送方案，即采用水泵串联或是泵站串联的方式。
11.进一步的，所述s3中借鉴选厂精矿和尾矿浓密工艺原理，在适当位置设置浓密机。
12.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种连续回采含水尾矿的方法，具备以下有益效果：1、本发明开创性的将绞吸式采砂船与选矿工艺中的浓密机相结合，实现了含水尾矿的连续回采，确保矿浆浓度达到选矿入选要求，同时浓密机起到一定的缓冲作用，可保证短时间内矿浆中所含有用组分的稳定，解决了含水率较高的尾矿无法回采的技术难题。
13.2、本发明详细阐述了设备选型、尾矿输送、矿浆浓密等环节的方法及经验数据，具有较强的可操作性。
14.3、本发明实现尾矿资源的再次利用，解决尾矿大量堆存占用土地、污染环境、造成安全隐患等一系列问题，为资源的可持续发展提供一种全新的、行之有效的方法。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种连续回采含水尾矿的方法的回采工艺示意图；图2为本发明提出的一种连续回采含水尾矿的方法的回采实例平面布置示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1一种连续回采含水尾矿的方法，包括以下步骤：s1：采砂船确定及采掘带划分，根据尾矿粒度较细、较均匀的特性本方案中选用的采砂船类型为绞吸式，采砂船每天采出的尾矿量为一个常数，采出尾矿量根据选厂日处理量确定，并考虑10%的超采量，可保证设备数量选择的可靠性，采掘带宽度为绞吸式采砂船船长的1.2
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1.4倍，采掘带的划分主要依据绞吸式采砂船的工作原理，绞吸式采砂船利用两根插入底部的钢桩作为摆动中心，并利用绞刀头前部左、右摆动缆绳的交替收放，使船体来回摆动进行开采。为此，采掘带的宽度即是采砂船的挖宽，主要以绞吸式采砂船船长为依据进行确定。根据经验，采掘带宽度为绞吸式采砂船船长的1.2
?
1.4倍；s2：尾矿回采及输送，将确定的绞吸式采砂船置于尾矿库汇水区域中，按照划定的采掘带范围、采掘顺序，利用前置旋转绞刀装置，将库底尾砂进行切割和搅动，形成一定浓
度的矿浆，再经吸管将绞起的矿浆借助采砂船上所配砂浆泵，通过敷设在水上和库边的管路泵送到浓密机，输送距离为1.5km、高差在30m以内的，选用流量较大的高扬程砂浆泵。
18.s3：矿浆浓密控制，设置浓密机，将质量浓度为10%
?
20%的矿浆通过浓密机的重力沉降作用浓缩提高至45%
?
55%，借助安装于浓密机内慢速运转耙的作用，使增稠的矿浆由浓密机底部卸出，然后通过底部砂浆泵送至选厂，开创性的将绞吸式采砂船与选矿工艺中的浓密机相结合，实现了含水尾矿的连续回采，确保矿浆浓度达到选矿入选要求，同时浓密机起到一定的缓冲作用，可保证短时间内矿浆中所含有用组分的稳定。
19.需要特别说明的是，s1中绞吸式采砂船具体设备型号的选择是依据开采工作面、作业环境、输送距离、输送量的因素综合考虑，s1中采砂船日工作小时数为18
?
22h/d，s2中若输送距离超过1.5km、高差超过30m，或只需较小流量，则需考虑接力输送方案，即采用水泵串联或是泵站串联的方式，s3中借鉴选厂精矿和尾矿浓密工艺原理，在适当位置设置浓密机。
20.实施例2一种连续回采含水尾矿的方法，本发明应用于某矿业公司尾矿综合利用项目，项目所在地属于海湾陆缘自然丘陵地带，尾矿库所处位置为自然凹陷盆地地形，排放某超大型铁矿山采用磁选后的尾矿，尾矿在经过选铁后矿石中伴生有用组分铜、硫等元素在一定程度上富集，达到工业利用的要求，经对尾矿库进行勘探，金属铜的含量在0.3
?
0.5%之间，具有较高的回收价值。
21.尾矿库东西长约3km、南北宽约1km，从东向西分别形成干滩区、浸润区和汇水区，由于当地空气湿润且尾矿库利用自然地形未设置排洪硐等工程设施，致使库中汇水面积未曾变化、干滩区尾矿含水率偏高，且干滩区由于表面承载力较小，大型设备如挖机、载重卡车等容易沉陷，无法采用传统回采工艺。
22.根据上述工况，经多次考察研究后采用绞吸式采砂船+浓密机方案进行尾矿的回采。
23.选厂年处理量为400万吨，按年工作时间330天计，每天处理量约为12000吨，为保证给选厂供矿的持续性、可靠性，本次绞吸式采砂船设备选择采用2用1备方案。根据本发明技术方案确定的采砂船选择方法及相关参数，确定选用jlcsd800型全液压绞吸式采砂船3台，主要技术参数：船长24m、清水流量800 m3/h、输送距离2000m。
24.采掘带宽度取30m，为确保2条绞吸式采砂船同时工作时相互之间不构成影响，设计3个采掘带即90m为一个回采单元，每条船负责一个回采单元，两条船同时工作时，间隔距离不小于60m。采掘带按照东西方向布置，将绞吸式采砂船置于汇水区与浸润区交汇位处偏汇水区一侧，保证采砂船下水区域水深不小于船体的吃水深度0.5m，回采工作从汇水区向浸润区推进，采出矿浆送至库边接力泵站。
25.接力泵站设置在尾矿库东西方向大约中间位置，其作用是将绞吸式采砂船采出矿浆泵送至浓密机。浓密机设置在尾矿库东边，距离选厂较近的位置。
26.矿浆浓密选用基础为钢筋混凝土结构的
?
42高效浓密机，经统计，在浓密机允许适当跑浑的情况下，可将采出矿浆浓度提高至42%，且浓度变化在
±
2%以内，通过浓密机底部的砂浆泵将经浓缩的矿浆送至选厂进入选矿流程。
27.在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来
将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。技术特征：
1.一种连续回采含水尾矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：采砂船确定及采掘带划分，根据尾矿粒度较细、较均匀的特性本方案中选用的采砂船类型为绞吸式，采砂船每天采出的尾矿量为一个常数，采出尾矿量根据选厂日处理量确定并考虑10%的超采量，采掘带宽度为绞吸式采砂船船长的1.2
?
1.4倍；s2：尾矿回采及输送，将确定的绞吸式采砂船置于尾矿库汇水区域中，按照划定的采掘带范围、采掘顺序，利用前置旋转绞刀装置，将库底尾砂进行切割和搅动，形成一定浓度的矿浆，再经吸管将绞起的矿浆借助采砂船上所配砂浆泵，通过敷设在水上和库边的管路泵送到浓密机，输送距离为1.5km、高差在30m以内的，选用流量较大的高扬程砂浆泵；s3：矿浆浓密控制，设置浓密机，将质量浓度为10%
?
20%的矿浆通过重力沉降浓缩为45%
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55%，借助安装于浓密机内慢速运转耙的作用，使增稠的矿浆由浓密机底部卸出，然后通过底部砂浆泵送至选厂。2.根据权利要求1所述的一种连续回采含水尾矿的方法，其特征在于，所述s1中绞吸式采砂船具体设备型号的选择是依据开采工作面、作业环境、输送距离、输送量的因素综合考虑。3.根据权利要求1所述的一种连续回采含水尾矿的方法，其特征在于，所述s2中若输送距离超过1.5km、高差超过30m，或只需较小流量，则需考虑接力输送方案，即采用水泵串联或是泵站串联的方式。4.根据权利要求1所述的一种连续回采含水尾矿的方法，其特征在于，所述s3中借鉴选厂精矿和尾矿浓密工艺原理，在适当位置设置浓密机。
技术总结
本发明公开了一种连续回采含水尾矿的方法，包括以下步骤：S1：采砂船确定及采掘带划分，根据尾矿粒度较细、较均匀的特性本方案中选用绞吸式采砂船，采砂船每天采出尾矿量根据选厂日处理量确定并考虑10%的超采量，采掘带宽度为绞吸式采砂船船长的1.2
技术研发人员：高志荣 刘财林 王永智 周健强 张睿 焦满岱 张亭 赵文奇 严文炳
受保护的技术使用者：西北矿冶研究院
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021/10/23
声明：
“连续回采含水尾矿的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：西北矿冶研究院
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2024年12月27日 ~ 29日 
