CN114853420A - 一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尾矿砂处理技术领域，具体为一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，包含尾矿库回采、除铁制砂、尾矿砂制砖的步骤。与现有技术相比较，本发明提出的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，有益效果在于：该回采与综合利用工艺方法合理、设备移动方便、造价低、运行成本低、采矿效率高、效果好，对尾矿砂回采最为适合，可以实现对砂矿体完整开采，不浪费不损失资源，保证对砂矿资源的充分利用。该回采与综合利用工艺方法中，尾矿砂制砖的过程中，尾矿预处理使用粉化设备，将尾矿硬度低的充分粉化，有硬度的砂石仍然保持粗粒度，可使物料形成较好的级配；此外采用双轴搅拌机间歇搅拌，可使物料混合充分、均匀。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿砂处理技术领域，具体为一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法。
背景技术
尾矿砂既是工业固体废料，又是一种资源，综合利用性强。尾矿具有数量大、可利用性高、处理成本低等特点，是宝贵的二次资源。
然而现有的尾矿库在回采的过程中，采矿效率低，运行成本高，并且不能对尾矿库内的砂矿资源的充分利用。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，以解决上述背景技术中提出的采矿效率低，运行成本高，并且不能对尾矿库内的砂矿资源的充分利用的情况问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，包含如下步骤：
第一步：尾矿库回采；
尾矿库划分为尾矿库水区部分与尾矿库坝体部分；所述尾矿库水区部分采用船采，所述尾矿库坝体部分采用挖掘机配汽车回采。
第二步：除铁制砂；
将尾矿库回采得到的尾矿砂经运送至分集矿箱，经分集矿箱自流到筛分机组进行除渣，除渣后给入磁选机进行除铁，除铁后给入旋流器进行分级，分级后给入尾矿浓缩机进行浓缩，浓缩后给入压滤机进行压滤，得到滤饼；
第三步：尾矿砂制砖；
将得到的滤饼进入粉化机进行粉化，将粉化后的滤饼及水泥进行搅拌得到混合料，混合料输送混合机并加水湿拌碾压后输送至压砖机压制成型，得到尾矿标砖。
优选地，在所述尾矿库回采的步骤中，所述船采具体包括：
在尾矿库水区部分开挖采砂池，向采砂池内注入水，将采砂绞吸船放置在采砂池内，采砂绞吸船将采砂池中的尾矿砂吸出。
优选地，在所述尾矿库回采的步骤中，所述挖掘机配汽车回采具体包括：
所述尾矿库坝体部分采用台阶分层回采尾矿，分层高度3-10m，台阶坡面角为尾矿砂的自然安息角。
优选地，所述台阶分层回采尾矿具体为：
沿尾矿库周边开掘至下一水平的出入沟，继而沿垂直尾矿库轴线方向水平推进，形成开段沟；在开段沟的两侧布置采掘带，沿采掘带水平推进回采尾矿；每一分层尾矿回采结束后，延伸出入沟至下一水平，开采下分层尾矿，依次反复。
优选地，分层回采尾矿过程中，在上一分层回采结束时，在尾矿库的坝***置处应设置2％～3％的反坡。
优选地，在所述除铁制砂步骤中，旋流器进行分级具体为：
旋流器底部的尾矿砂进入直线筛进行脱水，脱水后的尾矿砂与旋流器溢流的尾矿砂一并给入尾矿浓缩机进行浓缩。
优选地，所述浓缩机的溢流液、压滤机滤液作为循环水循环使用。
优选地，在所述尾矿砂制砖步骤中：
粉化后的滤饼、水泥的用料比为8～15:1。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐P042.5水泥。
优选地，在所述尾矿砂制砖步骤中：
制备得到的尾矿标砖再经过浇水养护，随后再自然养护得到成品。
与现有技术相比较，本发明提出的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，有益效果在于：
1、该回采与综合利用工艺方法合理、设备移动方便、造价低、运行成本低、采矿效率高、效果好，对尾矿砂回采最为适合，可以实现对砂矿体完整开采，不浪费不损失资源，保证对砂矿资源的充分利用。
2、该回采与综合利用工艺方法中，尾矿砂制砖的过程中，尾矿预处理使用粉化设备，将尾矿硬度低的充分粉化，有硬度的砂石仍然保持粗粒度，可使物料形成较好的级配；此外采用双轴搅拌机间歇搅拌，可使物料混合充分、均匀。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。通常在此处描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下在本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
本发明一个实施例提供的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，包含如下步骤：
第一步：尾矿库回采；
尾矿库划分为尾矿库水区部分与尾矿库坝体部分；所述尾矿库水区部分采用船采，所述尾矿库坝体部分采用挖掘机配汽车回采。
尾矿库水区部分尾矿砂粒度细、尾矿含水含泥量大、透水性差、流动性强，适合采用船采工艺回采尾矿砂。在尾矿库水区开挖一个采砂池，向采砂池内注入水。控制池内水深度，深度过浅，绞吸船易搁浅；深度过深，影响尾矿库的坝体稳定。如果尾矿库库尾有积水而且深度能满足上述要求，可以不用开挖采矿池。将采砂绞吸船放置在采砂池内，原矿砂经采矿船采用铰吸法将采砂池中的尾矿砂吸出。随着绞吸船的开采，采砂池越来越大，绞吸船又可以在采砂池上自由移动，机动灵活，边采边输送。
尾矿库坝体部分尾矿粒度粗、含水量小、透水性强，适合采用挖掘机配汽车回采尾矿砂。采用挖掘机为采装设备，汽车运输，分台阶分层回采尾矿，分层高度为3-10m左右，工作台阶坡面角为尾矿砂的自然安息角。采砂采用液压挖掘机作业，划分水平台阶由上向下逐层开采，为了提高液压挖掘机装矿效率，采用轮式装载机辅助液压挖掘机作业。回采过程采用单台阶回采。由于尾矿砂承载强度低，回采过程需严格控制分层高度。开采台阶高度为10m左右，平台宽度＞30m。挖掘机挖掘半径根据挖掘机规格取R＝6-12m，设计采掘带宽度取15-20m。道路运输主干线采用垂直坝轴线方向布置，回采进路垂直主干线布置，进路间距20m。在尾矿坝内侧的露天采场边坡须满足坝体稳定要求，按照尾砂的稳定坡度设置露天采场最终边坡。根据尾矿砂的内摩擦角为30°～34°等特性，确定尾砂边坡台阶坡面角不大于28°。
沿尾矿库周边开掘至下一水平的出入沟；继而沿垂直尾矿库轴线方向水平推进，形成开段沟；在开段沟的两侧布置采掘带，沿采掘带水平推进回采尾矿。由于尾矿质地松软，承载强度低，为避免设备陷入尾矿中，回采进路采用混铺块碎石路面，回采进路随采尾工作面同步向前延伸；此分层尾矿回采结束后，延伸出入沟至下一水平，开采下分层尾矿。依次反复，循环进行。
对回采工作面的渗透水，采用直接导入库外排水沟，上一分层回采结束时在尾矿库坝***置处应设置2％～3％的反坡。雨季期间，采取在库周围增设临时防洪沟，以减小库区汇水面积，库内的积水通过反坡自流排入临时排水沟。
第二步：除铁制砂；
将尾矿库回采得到的尾矿砂经运送至分集矿箱，经分集矿箱自流到筛分机组进行除渣，除渣后给入磁选机进行除铁，除铁后给入旋流器进行分级，分级后给入尾矿浓缩机进行浓缩，浓缩后给入压滤机进行压滤，得到滤饼；
在本步骤中，采用“筛分隔渣+磁选+旋流器分级+直线筛脱水+精矿过滤+尾矿浓缩+尾矿压滤”工艺流程。
尾矿砂采出后有管道输送运至选矿车间的分集矿箱中，经分集矿箱自流到筛分机组进行除渣。给入磁选机进行除铁，磁选尾矿给入旋流器进行分级，旋流器底流进入直线筛进行脱水，旋流器溢流及直线筛筛下给入尾矿浓缩机进行浓缩。浓缩机底流给入压滤机进行压滤，滤饼运往制砖厂进行制砖。
磁选精矿为含铁中矿，经过滤后堆存外售。直线筛筛上为粗砂产品，经皮带机输送至堆场储存外售。浓密机溢流、压滤机滤液、过滤机滤液作为循环水返回至高位水池。
第三步：尾矿砂制砖；
将得到的滤饼进入粉化机进行粉化，将粉化后的滤饼及水泥进行搅拌得到混合料，混合料输送混合机并加水湿拌碾压后输送至压砖机压制成型，得到尾矿标砖。
尾矿砂是生产免烧结、免蒸压尾矿标砖的主要原料，胶结材料使用普通硅酸盐P042.5水泥。尾矿砂、普通硅酸盐P042.5水泥和水混合，经液压或振压成型、养护，使尾矿固化，成为耐久抗压的坚固的结构层。免烧结免蒸压尾矿标砖配合比为尾矿/水泥：8～15:1。
生产工艺流程如下：尾矿经采场采出除铁制砂后得到的滤饼进入粉化机进行粉化，再由全自动化配料***加料到强制式双轴搅拌机：水泥经化工搅拌机混合搅拌后，也由全自动化配料***加料到强制式双轴搅拌机；尾矿在强制式双轴搅拌机干拌后的混合料，经由输送机进入行星式轮碾混合机并雾式加水湿拌碾压后，用胶带输送机送入全自动压砖机压制成型、码垛，再经养扩小车、摆渡车运送到堆场，先浇水养护，随后再自然养护制成成品。
该尾矿砂制砖的步骤具有以下优点：1)尾矿预处理使用专用粉化设备，将尾矿硬度低的充分粉化，有硬度的砂石仍然保持粗粒度，可使物料形成较好的级配。2)采用强制式双轴搅拌机间歇搅拌，可使物料混合充分、均匀。3)混合料再经轮碾机碾压处理(主要是起搅拌、细碎、增塑和压实作用)，使混合料密实度增加，性能改善，从而提高产品质量。4)选用全自动压砖机压制成型，自动化程度高、产品质量好、生产能力大、劳动强度低，结构紧凑，占地面积小，并可随市场需要生产其他规格的硅酸盐制品。5)免烧结、免蒸压，采用7天浇水自然养护，可大大节能减排，降低成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，包含如下步骤：
第一步：尾矿库回采；
尾矿库划分为尾矿库水区部分与尾矿库坝体部分；所述尾矿库水区部分采用船采，所述尾矿库坝体部分采用挖掘机配汽车回采。
第二步：除铁制砂；
将尾矿库回采得到的尾矿砂经运送至分集矿箱，经分集矿箱自流到筛分机组进行除渣，除渣后给入磁选机进行除铁，除铁后给入旋流器进行分级，分级后给入尾矿浓缩机进行浓缩，浓缩后给入压滤机进行压滤，得到滤饼；
第三步：尾矿砂制砖；
将得到的滤饼进入粉化机进行粉化，将粉化后的滤饼及水泥进行搅拌得到混合料，混合料输送混合机并加水湿拌碾压后输送至压砖机压制成型，得到尾矿标砖。
2.根据权利要求1所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，在所述尾矿库回采的步骤中，所述船采具体包括：
在尾矿库水区部分开挖采砂池，向采砂池内注入水，将采砂绞吸船放置在采砂池内，采砂绞吸船将采砂池中的尾矿砂吸出。
3.根据权利要求1所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，在所述尾矿库回采的步骤中，所述挖掘机配汽车回采具体包括：
所述尾矿库坝体部分采用台阶分层回采尾矿，分层高度3-10m，台阶坡面角为尾矿砂的自然安息角。
4.根据权利要求3所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，所述台阶分层回采尾矿具体为：
沿尾矿库周边开掘至下一水平的出入沟，继而沿垂直尾矿库轴线方向水平推进，形成开段沟；在开段沟的两侧布置采掘带，沿采掘带水平推进回采尾矿；每一分层尾矿回采结束后，延伸出入沟至下一水平，开采下分层尾矿，依次反复。
5.根据权利要求4所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，分层回采尾矿过程中，在上一分层回采结束时，在尾矿库的坝***置处应设置2％～3％的反坡。
6.根据权利要求1所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，在所述除铁制砂步骤中，旋流器进行分级具体为：
旋流器底部的尾矿砂进入直线筛进行脱水，脱水后的尾矿砂与旋流器溢流的尾矿砂一并给入尾矿浓缩机进行浓缩。
7.根据权利要求6所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，所述浓缩机的溢流液、压滤机滤液作为循环水循环使用。
8.根据权利要求1所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，在所述尾矿砂制砖步骤中：
粉化后的滤饼、水泥的用料比为8～15:1。
9.根据权利要求8所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐P042.5水泥。
10.根据权利要求8所述的一种含铁尾矿库回采与综合利用工艺方法，其特征在于，在所述尾矿砂制砖步骤中：
制备得到的尾矿标砖再经过浇水养护，随后再自然养护得到成品。
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