某公司尾砂分級車間的優化及改造

盧中博

（山東黃金礦業科技有限公司選冶實驗室分公司，山東 萊州 261400）

隨著社會經濟和礦山開采行業的快速發展，各領域對礦山企業的生產、加工、運輸及尾礦堆存、污染防治等環節的綠色環保提出了更高的要求，尤其對尾礦的管理、使用等方面[1，2]要求更加嚴格，監管力度不斷加大。山東黃金集團多年來致力于打造“山東黃金 生態礦業”企業形象，在生態環境治理和綠色礦山建設[3-5]方面一直走在全國前列，該公司作為集團的一份子，始終按照集團發展要求，緊跟集團步伐，加快推進綠色礦山建設，堅定走好綠色環保發展之路。

1 尾礦充填系統描述

該公司現有兩個生產礦區，分別為紅布礦區和馬塘礦區，其中紅布礦區建有較為完善的充填系統，選廠浮選尾礦經渣漿泵打到紅布礦區充填塔，經充填塔頂的旋流器分級后，沉砂用于井下充填，溢流自流到選廠6PN泵房打往排尾系統。馬塘礦區因土地征用、輸送距離等原因無法將選廠浮選尾礦經管路輸送至馬塘礦區充填系統。為了保證馬塘礦區井下充填工作，公司建有尾砂分級車間，浮選尾礦經渣漿泵打到尾砂分級車間旋流器，分級后的沉砂用鏟運機鏟至露天場地堆存10天左右后用礦車運輸到馬塘礦區用于井下充填。示意圖如圖1所示。

圖1 尾礦充填系統示意圖

2 原尾砂分級車間存在問題

（1）影響環境的清潔衛生。當出現大風雨雪天氣時，會出現揚沙、尾砂外流等問題，對生產環境造成較大影響。車間雖然在尾砂上覆蓋防塵網，但仍不能從根本上得到治理，距離綠色礦山建設的標準和要求還有較大差距，是該公司綠色礦山建設進程中的巨大障礙。

（2）影響充填進度。為了保證馬塘礦區井下充填工作，需提前儲備充足大量尾砂。浮選尾礦經分級機分級后，沉砂用鏟車鏟運至廠房外堆存晾曬，當水分低于10%后再用礦車運輸至馬塘礦區，如果不鏟運至廠房外，尾砂在廠房內堆存20天以上才能運輸，嚴重影響馬塘礦區井下充填進度，導致采充不平衡，影響生產任務，同時導致尾礦利用率的降低。

（3）增加生產運行成本。為了縮短尾砂干燥時間，需將旋流器沉砂用鏟運機鏟至廠房外堆存晾曬，增加生產成本1.5元/噸左右。

（4）生產組織困難。原旋砂廠池處理能力低，在選廠旋砂與紅布礦區充填之間倒換、沖洗管路頻繁，對生產組織產生較大影響，且增加一定的生產成本。

3 尾砂分級車間優化改造

為了滿足綠色礦山發展要求，掃除綠色礦山建設中的障礙，加快推進公司綠色礦山建設步伐，該公司重新設計建設了新的尾砂分級車間。新尾砂分級車間充分考慮了環境保護、生產組織、運行成本等方面存在的各種問題。

（1）根據尾砂需求量，結合分級機分級效率、沉砂產率、尾砂堆積角等參數，計算出旋砂池建造個數和每個旋沙池合理的長、寬、高等數據。新建旋砂車間共有4個旋砂池，每個旋砂池長35m，寬10m，高2.5m，可儲存3500立方約5600噸粗粒尾砂。原旋砂車間有2個旋沙池，每個旋砂池長25m，寬6m，高2m，能夠儲存約 1000噸粗粒尾砂，新旋砂池比原旋沙池多存儲4600噸尾砂，能充分保障路充填尾砂用量。

（2）旋沙池下部墻體采用鋼筋混凝土結構，上部使用工字鋼搭建，采用陽光板作頂棚固定在工字鋼上，光照可以透過陽光板進入旋沙池內，并在墻體上留有小孔，便于尾砂中沉積的水能及時排出，從而縮短沉砂晾干時間。

（3）在每個旋沙池中間位置安裝一臺Ф250旋流器，浮選尾礦經渣漿泵給入旋流器，尾砂經旋流器分級后，旋流器沉砂作為充填用砂，旋流器溢流自流入回漿泵房后打入干排車間。

（4）旋砂池與旋砂池之間以及環繞旋沙池東、西、北三面留有水溝，且有一定的坡度，保證從旋沙池墻體小孔內排出的水能自流進入旋流器回漿泵池內。新建尾砂分級車間全景圖和頂棚陽光板結構圖如圖2所示。

圖2 新建尾砂分級車間

4 優點及效益

（1）保證充填進度，提高尾砂利用率。新建的4個旋砂池可儲存3500立方約5600噸粗粒尾砂，與原來只能儲存1000立方粗粒尾砂相比，確保了馬塘礦區充填進度，大大提高了尾砂存儲能力和尾砂利用率。

（2）縮短尾砂晾曬時間，生產組織更加有序。旋砂廠房頂棚采用陽光板材料，四周采用混凝土結構搭建，形成了封閉透光的廠房，陽光可以透過陽光板進入，且在混凝土墻體上留有小孔，使尾砂中的水能夠及時排出，比以前晾干時間縮短近一半，尾砂有效解決了粗粒尾砂晾曬問題。

（3）環境友好和諧，實現了清潔生產。分級機沉砂在廠房內即可晾干，無需鏟運至廠房外，不再受外部環境的影響。并對原尾砂堆存場地進行了綠化，使廠區環境煥然一新。原尾砂堆存場地綠化前后對比如圖3所示。

圖3 原尾砂堆存場地綠化前后對比

（4）節約生產成本。改造前需將分級后的沉砂用鏟車鏟運至廠房外，并堆存約5m的高度，鏟運成本較高。改造后，分級機沉砂在廠房內即可晾干，無需鏟運至廠房外，每年節約鏟運機費用50余萬元，降本增效成果顯著。

5 結論

該公司選礦廠原尾砂分級系統不僅使生產組織困難、增加生產運行成本和生產進度，而且影響環境的清潔衛生，為了彌補上述不足，通過對旋砂車間改造優化，改造后一是保證充填進度，提高尾砂利用率；二是實現了環境友好和諧和清潔生產；三是縮短尾砂晾曬時間，生產組織更加有序；四是每年節約生產成本50萬元以上，降本增效成果顯著。同時，為該公司綠色礦山建設提供了基礎保障。