矿山尾矿综合开发与利用项目可行性研究报告书.doc

矿山尾矿综合开发与利用项目可行性研究报告书 一项目概况1项目名称及承办单位项目名称矿山尾矿综合开发与利用承办单位鞍山矿业实业兴达尾矿开发有限公司项目建设地址鞍山市大孤山尾矿坝法人代表 12项目背景我国矿业开发正在从过去粗放式经营向现在的集约式经营转变倡导走可持续发展之路矿产资源的综合利用是矿山企业提高经济效益节约资源实现无废化的有效途径环境保护和人类的生存息息相关已经渗透到矿业开发的各个方面节能增效无废化无害化以及矿产资源的循环利用正是环境保护新理念的体现同时也是走绿色矿业之路实现经济可持续发展的时代要求我国现有2000多座矿山尾矿库尾矿积存量约0亿吨目前尾矿的利用率仅82与发达国家相比差距甚大本项目旨在通过对矿山尾矿综合开发与利用项目的建设研发大型尾矿高效回采分选成套技术与配套设备资源化关键技术形成矿山尾矿高效循环利用的核心技术和示范基地推动和实现矿山尾矿资源化综合利用技术的进步和推广应用本项目立项依据国家中长期科技发展规划纲要中水和矿产资源领域的矿产资源高效开发利用优先主题和环境领域的综合治污与废弃物循环利用优先主题的发展思路是具体落实资源高效利用和废弃物循环利用主题的重要措施本项目紧密结合了矿山工程建设的需要将为鞍钢等特大型国有企业和一些地方矿山企业的尾矿资源化利用工程提供技术支撑13项目主要建设内容本项目旨在通过矿山尾矿综合开发与利用项目的建设形成矿山尾矿高效循环利用成套技术与装备关键技术建设完成尾矿高效循环利用的核心技术和示范基地推动矿山尾矿资源化综合利用技术的进步和推广应用开发出具有自主知识产权的大型尾矿高效回采分选成套技术和配套设备研究形成900万吨年级的铁尾矿回采及分选成套技术与配套设备建设鞍山大孤山尾矿工程示范基地回收铁粗矿粉尾矿回采深度达到60米磁性铁选矿回收率85并研究尾矿凝石材料技术为整体消纳再选后的尾矿做基础研究工作14项目目标 1形成900万吨年级的铁尾矿回采及分选成套技术与配套设备建设工程示范基地回收铁粗矿粉尾矿回采深度达到60米磁性铁选矿回收率85 2采用热液蚀变的技术路线将再选后的尾矿进行技术处理其中细颗粒尾矿用来完成尾矿生产凝石胶凝材料的工业试验粗粒尾矿用来完成100代替河砂配制混凝土的道路工程试验最终形成铁矿尾矿工业化规模回采分选利用技术产业化推动矿山尾矿资源化利用技术的进步和产业化应用15基础条件本项目具有良好的试验研究基础主要研究内容均已进行了工业试验针对计划目标有明确的技术路线具有很好的产业化前景 工程依托企业对本项目技术非常重视具备并完善了研究成果工程实施的支撑条件相关依托工程均已列入企业的发展计划16运行机制本项目实行产学研结合的模式以高新技术企业研究院所高等院校为技术支撑单位以国有特大型企业为工程实施主体同时技术单位与企业成立技术开发及生产联合实体缩短项目产业化周期项目完成后将形成尾矿资源综合利用的成套技术和产业化示范基地提高我国尾矿资源的利用水平并形成专业化的研究开发队伍17项目经费项目总投资预算4630万元包括试验研究费配套设备研制费仪器设备购置费技术成果产业化推广应用等二项目意义和必要性21项目的必要性矿山尾矿的循环利用已经成为二十一世纪一项新的资源再利用工程和环境保护工业尾矿是矿山在提炼冶金主要原料过程中所排弃的固体废弃物一般堆存于尾矿库坝中据国家环保总局最新统计的资料我国现有国有矿山8840多座截止到2000年底全国金属矿山累计贮存的尾矿量超过70亿吨占地5万多公顷并以每年35亿吨的数量在不断增加尾矿量之大是由于我国大多数矿产资源的矿石品位较低并多呈多组分共生或伴生所造成同时由于技术和设备以及历史的原因我国的资源利用率较低造成大量的资源损失于尾矿中另据资料显示我国目前具有一定规模的铁矿山有400余座其中可待进行综合回收的铁尾矿库有200余个这些尾矿库的尾矿贮存量均在数千万吨以上而一些较大的钢铁企业由于生产规模大生产年限长其尾矿的堆积量已达亿吨以上按一般的铁尾矿全铁品位812计可见其中蕴含的价值之大我国是一个钢铁产量大国同时也是一个铁矿资源相对匮乏的国家近年来随着矿产资源的大量开发利用其保有储量日渐减少和贫化资源的供需关系日趋紧张为了保证钢铁产量和品种结构我国每年都需从国外进口大量铁矿石或铁矿粉目前对国外进口铁矿资源的依赖度已达到54而且增长趋势仍以年均20的速度递增因此进行铁尾矿的再选和综合回收不仅充分利用了现有的矿产资源而且可以为国家节约大量的外汇同时有利于缓解目前国内铁矿粉市场供需关系紧张的矛盾有利于支援国家现代化建设和环境保护虽然尾矿再选能够回收大量的有价组分在一定程度上缓解我国矿产资源紧缺问题但不能彻底解决尾矿堆存所带来的环境生态问题和占地问题用尾矿来生产建筑材料是国内外公认的可以整体消纳尾矿的主要途径目前的已有技术主要包括用尾矿烧制红砖用尾矿生产建筑用砂用尾矿来生产建筑砌块用尾矿中的粗粒部分配制混凝土等用尾矿生产建筑用砂方面虽然在技术和质量上已不存在障碍但由于成本问题一直未能将此技术大规模推广应用在尾矿生产建筑砌块方面因尾矿的成分复杂和粒级太细等原因也导致在成本和质量控制方面还存在许多问题致使许多生产线处于停产和半停产状态随着天然砂石资源越来越紧缺尾矿代替部分河砂生产商品混凝土已在许多地区成为消纳尾矿的主要渠道但是在传统的水泥混凝土中只能使用粗粒尾矿代替部分河砂否则将会导致混凝土性能劣化总之目前全国尾矿整体利用率平均不到5如果不开发出能够大综整体消纳尾矿的新技术我国的尾矿堆存将会越来越多对环境和生态的破坏会越来越大本项目将在工业化规模综合回收尾矿中有价组分的同时着力研究再选后尾矿的整体消纳技术难题逐步提高我国矿山尾矿整体综合利用技术水平22实施本项目的意义本项目研究开发的矿山尾矿综合开发与利用项目是根据我国铁矿资源现状并结合国内外市场情况和企业需求自主研究开发的一项新型高效的尾矿资源综合回收利用技术和新产品该项技术和产品采用全新的技术装备和采选工艺可以成功的解决铁尾矿以及其它金属尾矿综合回收中具有工业化规模和深部回采等技术难题在实现废弃资源的有效和循环利用缓解资源短缺以及保护生态环境方面取得了重大突破该项目首次把绞吸技术及其相应载体技术应用于铁尾矿回采为国内外首创并拥有自主知识产权属自主开发项目已获得三项国家专利项目实施后可从根本上解决尾矿回收工艺中采选技术及设备配套难题实现采选一体化的工业化规模生产该项技术与装备不仅具有生产工艺简单技术先进可靠生产规模大生产成本低经济效果显著不对环境造成任何污染等特点而且具有其它技术和工艺不可替代的在尾矿库中特定的生产条件下大规模连续完成回收作业的独特性和专利性具有鲜明的技术优势和应用价值为有效合理地解决多年来一直没能突破的铁尾矿以及其它金属矿山尾矿工业化回收利用难题开辟一条新的途径为工业固体废料再利用减量化资源化开辟了新的领域添补国内外该领域的技术空白三项目单位及管理团队31项目单位简介com质经营及管理鞍山矿业实业兴达尾矿开发有限公司以下简称公司是一个集科研开发生产为一体的现代化技术企业具有独立法人资格主要从事金属矿山科研环保技术及设备研究开发生产和技术服务企业实行董事长总经理负责制按照现代化科技型 企业的要求企业建立了建全的公司章程和一系列的管理制度科研开发产品标准质量与物资管理制度完善科研报告原始试验数据有专职人员和机构管理存档公司下设有总工办科研部开发部质检部销售公司财务及审计办公室等各职能和专业科室职责权限清楚分工明确各负其责基本具备了完善的现代企业管理制度企业独立核算自主经营自负盈亏公司自成立以来始终坚持以经济效益为中心以科学管理为手段采用国际先进的现代化企业管理制度形成了全新的企业文化把开发科技含量高拥有自主知识主权对行业共性技术有较大带动作用的高新技术及产品作为公司发展的方向经过几年时间的不懈努力和潜心研究终于成功的研究开发出了具有世界先进水平并添补国内外该领域技术空白率先在世界范围内较好地解决了工业化规模回收尾矿资源的新型高效绞吸式铁尾矿回采及分选成套技术和产品该项技术生产工艺简单先进可靠生产能力大生产成本低具有较高的应用价值通过对本项目的产品方案市场预测建设备件工艺流程环境保护以及工程投资和经济效益等几方面进行的研究论证得出以下结论本技术和项目建设符合国家环保要求和产业政策是目前国家积极倡导的以实现资源的有效和循环利用缓解资源短缺和保护生态环境为目标坚持应用开发相结合坚持自主创新坚持以企业为主体促进科技与经济的有机结合原则的一项先进技术该项目产品市场广阔原料来源充足技术先进应用意义深远具有广阔的发展前景同时本企业坚持走科研生产一体化道路将多个领域的科研成果转化为生产力近几年来还重点研究开发了其它一些资源再利用和环保类项目例如矿山尾矿库深部开采采矿方法及工艺设备研究公司按照公司法的法人治理结构进行了组建按规范的法人治理结构组建了公司董事会监事会股东大会和企业经理层出台了公司章程员工奖惩条例等各项规章管理制度形成了内部均衡的约束机制法人治理结构建全公司重大问题的决策严格按公司章程规定的议事规则及决策程序运作按各自的权力责任和工作规则形成了不同层次的权利和责任对称的主体使公司的权利机构决策机构监督机构各自独立相互联系相互制约协同发展公司拥有一支高素质高效率的集科研开发生产为一体的工程技术人员队伍目前已与国内一些较大型的钢铁集团公司建立了广泛的业务联系并在鞍钢设立了科研及生产试验基地目前公司正以高技术含量的产品和诚实守信的良好信誉开拓和占领国内尾矿资源二次利用领域的市场预计510年时间公司将占领国内本行业的全部市场并同时向国际该领域的市场进军com产经营场所及实力鞍山矿业实业兴达尾矿开发有限公司经营范围主要为矿山机械设备研制及矿山环保技术开发等公司与鞍山钢铁集团公司合作在鞍钢大孤山铁矿建立了绞吸式铁尾矿回采船项目工业试验及生产基地本项目主要研究内容均已进行了现场工业试验和工程设计工作项目配套设备已完成样机制造和工业试验目前该项目已完成全部工业试验任务各项试验数据和技术指标完好com工情况公司现有员工54人具有大专以上学历的专业技术人员和管理人员为48人其中具有高级技术职称的科研人员20人高级管理人员5人具有中级技术职称的各专业工程师经济师会计师19人高级工程技术人员占职工总数的40中级技术人员占职工总数的38管理人员占职工总数的10后勤行政人员占职工总数的12公司专业技术人员全部是多年从事金属矿山采矿选矿冶金机电及矿山环保等方面研究的专业人才每个人在其专业领域均有所建树已经初步形成了一个高智能高素质的管理和科研人才体系具备了承担和完成较大型专业项目的研究开发和高新技术成果推广应用的能力公司遵循以人为本科技兴企的人才管理宗旨员工队伍实现了知识化专业化各专业工程技术人员尽情在这里发挥他们的聪明才智努力为公司为社会奉献着自己的炽热com子成员的文化程度及管理水平 刘润华男51岁公司总裁长春黄金研究院副院长鞍山矿业实业兴尾矿开发有限公司董事长兼总经理教授博士生导师毕业于吉林大学化学系曾多次参与并主持全国行业重点大型科研项目攻关并在国内和国际专业刊物上发表多篇学术论文和专著1984年碘碘量法提取微量金1985年炭浆法提取微量金国家重点科研项目获得国家科学进步奖1986年等离子光源在原子吸收中的应用1999年做访问学者赴澳大利亚斐济新西兰等国家进行文化交流发表文章刊登于国外黄金参考并译文九篇发明专利三项1全玉米可回收一次性食品包装盒专利申请号001233769 2绞吸式金属尾矿回采船专利申请号0228101373绞吸式回收金属尾矿方法及绞吸式金属尾矿回采船专利申请号021445796该同志开拓创新意识强锐意进取把握机遇坚持科研开发为主导走科研产业一体化道路积极创办科技先导企业在多个领域具有国际先进水平在把科研成果转化为生产力方面取得了杰出成绩赫白男54岁公司副总经理总工程师毕业于沈阳黄金学院采矿专业高级工程师曾先后多次参与并主持全国黄金行业重点科研项目攻关同时在国内刊物上发表多篇学术论文和译著1980年参加国家冶金工业部重点科研攻关项目SX20型砂金洗选机组研制与应用获冶金工业部科技成果三等奖1989年主持山东省牟平金矿PFC40反铲漂浮式砂金洗选厂科研攻关项目此项目为国内首创获国家黄金管理局科研成果一等奖2001年赴南美洲玻利维亚共和国组织完成瓜奈金矿区采金船的设计建造安装调试以及组织生产项目同时作为访问学者对该国的矿产资源进行了系统的考查及文化交流发表主要学术论文及译著1喷射泵深填溜槽型砂金洗选机组的研制与应用2PFC40反铲漂浮式砂金洗选厂的研制与应用3美国亚利桑那州金矿尾砂充填采矿法译文发明及申请专利三项1发明专利铁尾矿的回收方法专利申请号0110140162发明专利绞吸式回收金属尾矿方法及绞吸式金属尾矿回采船申请号0214457963实用新型专利绞吸式金属尾矿回采船专利申请号022810137卞直旭男53岁公司副总经理毕业于东北工学院冶金专业高级工程师曾多次参加并主持全国黄金行业重大科研项目试验与攻关山楂核活性炭的研制生产和在提炼黄金中的应用项目获中科院科技进步一等奖RH30Au炼金炉及收尘设备研制项目获国家黄金管理局科技成果四等奖从电解铜阳极泥中提取贵金属工业试验项目获吉林省冶金厅科技成果二等奖在墨西哥矿山学术会议上发表论文一篇发明实用新型专利三项实用新型专利振动式连续内加热活性炭再生炉专利号ZL962090468实用新型专利节能炼金坩锅炉专利号ZL932139728实用新型专利立式内热活性炭再生炉专利号ZL97244115832管理团队及工作基础com础项目承担单位是集科研开发生产为一体的高新技术企业和学术底蕴深厚的高等院校工程依托单位是我国特大型国有企业能够组织一支实力经验具备的研究队伍项目的主要承担及参加单位均是我国金属矿山领域的重点骨干企业和一流的科研设计单位及大学具有承担国家重大科技项目的实力和组织管理经验经过多年的发展技术依托队伍在获得诸多矿山科研和设计成果的同时也培养了一批技术水平高专业齐全勇于创新工程化能力强的科技队伍拥有国内先进的设备和技术手段装备有相应的试验室和工程研究示范基地完全能满足攻关的需要com础本项目主要研究内容均已进行了现场工业试验和工程设计工作项目配套设备已完成样机制造和工业试验项目承担单位已申请了绞吸式回收金属尾矿方法及绞吸式金属尾矿回采船等发明专利为了提高矿山尾矿综合开发与利用项目研发起点和技术水平项目承担单位多次与国内一流的科研院所和高等院校举办相关技术交流和研讨会广泛吸取相关领域的前沿技术同时密切关注世界上尾矿综合利用先进国家的技术动态其间曾与日本关东学院大学专家团和荷兰IHC公司有关专家举行学术研讨会就尾矿工业化综合利用中存在的关键技术问题广泛交换了意见获得了许多有益的科技信息和技术帮助为本项目的成功实施奠定了良好的技术基础com施基础 本项目研究的技术均是同领域内带有共性的关键技术也是工程依托单位急需的技术相应的工程建设或技术改造均已列入企业的计划具备很好的工程实施条件项目示范基地已经落实并已完成了相应的前期准备工作及工业化试验项目工程示范基地鞍钢集团矿业公司是我国特大型国有企业具有承担国家重大科技项目的实力和组织管理经验有明显的资源优势和专业优势能够提供良好的工业试验和产业化条件目前该工程示范点已完成了项目的样机制造和工业试验并相继开展了生产经营及成果转化工作四项目主要内容及关键技术41主要内容本项目以有代表性和行业共性技术难题的铁尾矿工业化规模综合利用技术为主要研发内容项目完成验收后将形成金属矿山尾矿综合利用的技术体系对国家社会持续稳定发展具有十分重要的意义 本项目主要研发内容为尾矿理化特性与矿物学研究 尾矿由于粒度微细共生关系复杂以及伴生元素种类繁多给综合回收利用带来许多技术难题本项目实施期间将根据项目的需要建设尾矿综合利用试验室并根据不同矿石性质的尾矿组分粒度物理及化学性质等特征开展尾矿矿物学和工艺矿物学研究对国内重点矿山尾矿及具有鲜明代表性的尾矿种类进行采样化验分析及其定量分析并对不同性质尾矿的开采技术条件进行归纳和分类建立科学全面的尾矿数据库为大规模工业化的尾矿综合利用提供基础理论支撑为不同成因类型的尾矿选矿工艺流程设计和设备选型提供科学的技术依据2金属矿山尾矿库多水条件下采选设备载体技术 我国大型金属矿山尾矿库其库容量巨大一般可容尾矿5000万1亿立方米服务年限长达几十年在尾矿库服务年限内选矿厂不断排出尾矿进入库区其浓度一般为1530大量选矿用水伴随尾砂进入尾矿库造成尾矿库内大量积水因此尾矿回采中的机械化陆采方法受到生产条件制约而得不到广泛应用如何在多水条件下解决大型采选设备进入库区作业问题是尾矿工业化规模回收利用中需要首先解决的难题载体技术研究成功将极大促进尾矿资源开发利用的技术进步和产业化发展3尾矿深部回采技术研究由于尾矿库特殊的用途和地貌环境尾矿回收中的深部回采成为技术难题为了充分利用尾矿资源尤其是尾矿库中深部尾矿的充分利用因为这部分尾矿大都属早期生产所排弃其中有价成分的品位很高具有极高的回收价值因此尾矿的深部回采尤为重要目前国内外广泛采用绞吸式设备用于河道港口湖泊疏浚和砂矿床的开采是一种较为成熟和先进的技术但用于金属尾矿回采则为全新领域尤其是水下回采深度可达60米的技术是一个较大的突破根据尾矿赋存条件和物理特性研究开发新型绞吸装置和超长度绞刀桥以及高效水下吸泵是解决尾矿深部回采技术难题的有效措施项目成功后水下最大回采深度可达60米可大幅度提高尾矿砂的开采强度和尾矿资源利用率4深水密封和水下监控技术研究随着尾矿回采深度的增加和相关技术的突破水下回采设备的密封问题成为技术难题尤其是深水密封的质量直接关系到水下回采设备的工作效率和维护成本据相关资料报道目前无论国内还是国外尾矿回收及砂矿床开采领域里的深部水下密封技术都存在较大缺陷这些技术问题很大程度上制约了尾矿深部回采技术的发展研究解决深水密封问题尤其是尾矿回采中特殊开采条件下的密封技术是有效保证大幅度提高工作效率和减少设备维护成本的必要措施为了更加有效的实现尾矿资源的大规模工业化开发利用和满足尾矿回采中特殊需要由我公司和吉林大学计算机学院共同研究开发的尾矿回采水下监测系统可在尾矿回采作业中直接监测采矿工作面的矿体形态和有无障碍物等便于操作人员及时调整设备的行走方向和开采深度以有效地提高尾矿资源回采率和工作效率以及生产的安全性5集成装备生产中的横移技术研究在应用工程船进行砂矿床开采过程中为了最大效率的完成生产过程采选设备及其设备载体需要随着采矿工作面的前移而向前或横向移动通常情况下国内外相关领域常采用的横移方式为桩柱式或首绳式由于尾矿库特殊的地形地貌特征和特有的开采技术条件通常情况下的桩柱式及首绳式横移技术都不能满足尾矿回采工艺中的需要为了保证尾矿回采效率和矿浆浓度以及成套装备及其载体的有秩序生产和平稳移动需研究解决具有完全适应尾矿开采特点的横移装置和技术最大限度地满足尾矿回收作业的需要6尾矿分选工艺及设备研究尾矿与原生矿在金属品位与理化特性等方面都有很大区别因此选矿工艺流程不能采用原生矿所使用的标准流程而要根据其低品位特性研究选择具有适应尾矿可选性特点的选矿工艺流程和设备以便迅速通过粗选富集将尾矿品位提升到接近或超过原矿的品位为二次再磨再选提供有利的选别条件近年来随着尾矿矿物学以及工艺矿物学研究的不断深入为尾矿的综合利用和二次回收开辟了光明的前景尤其是在尾矿再选方面选矿技术有了比较全面的完善和提高为细粒微细粒复有药剂低品位以及结构复杂的尾矿再选研究出了一些比较合理和可行的方法然而不同的矿山矿石性质和尾矿可选性需要有针对性地研究解决不同的尾矿分选工艺及其专用设备以最大限度地满足矿山尾矿再选和综合利用的要求7尾矿中其它有价组分综合回收技术研究铁尾矿中不仅含有大量的铁金属而且含有大量的其它有价元素如包钢铁尾矿中含有大量的稀土元素湖北大冶铁尾矿中含有大量的铜金属攀钢尾矿中含有丰富的钛钒资源以及一些矿山的尾矿中含有具有较大回收价值的金银等贵金属这些有价成分都具有较高的二次回收利用价值本项目成功实施后将在充分回收铁资源的同时在不增加较大投资和生产成本的情况下最大限度地回收其中的其它有用组分大幅度提高尾矿资源利用率和经济效益同时还将有效地促进和推动金属尾矿有用成分综合回收利用技术的极大进步和项目的产业化发展8尾矿库安全生产技术及生产工艺研究根据国家及行业安全生产法规通过理论研究专家论证和现场工业试验提出一整套在不同的矿山尾矿库特定生产条件下安全生产工艺和技术规范以有效保障尾矿工业化规模回采利用过程中尾矿库的绝对安全为项目技术成果的产业化提供强有力的支撑和保证42关键技术与创新点1集成装备整体漂浮可以在尾矿库内全范围进行回采作业的尾矿回采分选装备该设备采用整体漂浮采选一体化连续作业工艺流程用一套设备同时完成多项生产作业使整个生产作业在一座漂浮的水上工厂中一次完成该研究设计思想在尾矿回收利用方面具有着重要创新意义由于尾矿库生产条件所决定库区内尾矿有裸露于水面部分也有半裸露于水面部分形成人工沼泽地区还有大部分浸没于水下生产条件恶劣在如此多形态的生产条件下极大地限制了各种大型设备进入库区作业无法实现大规模工业化生产因此尾矿回收利用的产业化一直成为国内外的科研难题大型铁尾矿高效回采和分选技术与装备从研究设计上利用工程船作为载体可以在尾矿库内全范围回采作业克服了陆地机械化回采作业的弊病 确保了资源二次回收的充分利用2深部回采技术与配套设备矿山尾矿库为了增加库容降低造价和提高安全系数通常利用三面环山一面造坝的技术由于利用山谷地形及多年来生产过程中的不断积存和堆筑所以尾矿库普遍较深一般为20米80米最深可达100米以上因此深部回采成为难题为了解决深部回采难题本项目拟采用相应的技术措施加长绞刀桥的长度同时改进常规绞刀头的几何形状和机械强度并且采用先进技术大幅度提高泥泵组的输送能力和杨程使尾矿回采流量达2500米3小时3000米3小时有效开采深度达到60米通过技术攻关较好地解决尾矿回收中深部回采和提高资源利用率难题3大处理量粗选富集技术与配套设备尾矿与原生矿在理化特性等方面都有很大区别因此选矿工艺流程不能采用原生矿通常所使用的常规设备及工艺流程而要根据其低品位等特性研究选择具有处理能力大能满足不同尾矿可选性能的工艺流程及专用设备以便迅速通过粗选富集最大限度地回收尾矿中的有价成分同时将铁尾矿品位提高到接近或超过原矿品位为进一步提高产品质量和二次精选提供有利的选别条件4伴生有价金属矿物综合回收技术创新多年来冶金工业生产过程中所排弃的数以亿计的大量尾矿已形成了一个巨大的储备资源其中除了铁以外还伴有其它有用组分如铜铅锌稀土钒钛以及黄金等同样具有较高的二次回收利用价值大型尾矿高效回采和分选技术与装备除了可以有效地工业化规模回收尾矿中的铁还针对铁尾矿中伴生黄金的赋存特点和可选特性配备了新型的黄金分选设备在成功地完成铁资源的回收作业同时完成对其中黄金的再选和综合回收43主要考核指标1研究开发出具有自主知识产权的大型尾矿高效回采及分选成套技术和配套设备建立并完善工程示范基地2建立选矿实验室为不同矿石性质的尾砂再选工艺流程提供技术依据3处理尾矿砂能力 1800吨小时 900 万吨年4水下最大开采深度 60米5磁性铁选矿回收率 856铁粗矿粉品位 327年回收铁矿粉 24万吨8发表有学术价值的论文2篇申请发明专利4项主要技术性能指标表 表1序号项 目单 位主要技术性能1挖方量万吨年150挖方量吨小时3002水下最大挖深米453平底船主要尺寸船长米449船宽米152 132型深米234平均吃水深度米135工程船结构形式钢结构6工程船移动方式首绳式7操纵形式电气液压8安装电机总容量KW870同时工作电机容量KW7909安装总重量吨52044预期获得的专利本项目预期获得发明专利4项 实用新型专利23项45预期获得的社会经济效益金属矿山尾矿是极其宝贵的资源其中赋存着大量的有价元素全国重点铁矿尾矿中还有折合65品位的铁精矿约43亿吨如鞍本地区铁矿山经过几十年的生产形成了许多大型尾矿库其金属含量相当于几个大型铁矿山的储量内蒙古包头白云鄂博铁矿的尾矿库相当于一个大型的稀土矿山四川攀枝花铁矿的尾矿中含有铜镍钛钒等十几种有益组分相当于一个大型有色金属矿山据考查全国类似的多金属伴生铁矿山和尾矿库还有很多也同样具有较高的回采利用价值矿山尾矿综合开发与利用主要应用于矿山废弃尾矿的回采及再选本项目成功实施后可以有效解决多年来亟待解决的大规模工业化回收利用尾矿资源的技术难题使废弃多年的矿山固体废弃物变废为宝项目完成后预计在工程依托点每年可从废弃的尾矿中回收铁矿粉24万吨品位65创造工业产值8400万元年利税3360万元年其成果在全国矿山进行转化后仅在冶金行业即可建设铁尾矿回收装备数百套届时每年将处理尾矿砂3-6亿吨并从废弃的尾矿中每年回收铁精矿粉800-1600万吨经济价值40亿80亿元人民币相当于新建20个大中型冶金矿山将极大缓解我国铁矿资源短缺的状况同时还将对尾矿中其它有用组分的回收及综合利用开展积极的研究工作46尾矿回采及分选工艺流程矿山尾矿综合开发与利用项目所采用的设备按其专业特点及使用功能分为五个部分 1回采及挖掘 本系统重点研究解决尾矿回采过程中的深部开采及大幅度提高尾矿资源利用率的难题其装置主要由绞刀绞刀驱动装置水下泥泵组绞刀桥及其悬挂装置等组成用于完成尾矿深部开采作业 2选矿及附属设施 选矿及附属设施主要由粗选富集设备精选设备脱泥设备再磨设备选矿供水设备精矿及尾矿输送设备等组成用于完成对尾矿中有价成分的回收和选别 3设备载体 设备载体主要负责承载各种采掘设备选矿设备动力及操控设备等使尾矿回采及分选的整体装备能平稳地漂浮在水上工作以保证在尾矿库特定的开采条件下实现可移动的工业规模采选一体化集成作业 4动力及控制部分 该部份由电气系统和液压系统组成用于完成驱动和控制尾矿回采及分选装备的全部作业程序 5水下监控系统 用于完成尾矿开采过程中水下工作面及水下障碍物等的监控以提高尾矿回采强度和保证安全生产尾矿回采及分选成套设备可以视之为一漂浮于水上完成回采作业选矿作业和排尾等连续作业的采选一体化工厂其中回采作业由设备前部的挖掘系统将采掘物料由上至下分层绞吸并提升到一定高度给入选矿系统进行选别作业回采时借助首绳绞车的拉力使绞刀与工作面矿体接触以首绳地缆桩锚圆点为圆心以此点到绞刀的水平距离为半径进行挖掘设备的移动靠首尾四根横移边绳的收放绳来完成挖掘作业时由上层到下层分层采掘采幅宽度因地制宜通常情况下采幅宽度不小于工程船长的15倍当开采到最大深度并完成一个工作面开采后将绞刀桥提起并将设备前移一个步距进行下一个工作循环本项目的主要对象为尾矿库中的铁金属矿物及伴生有价元素按项目工程示范基地的尾矿开采技术条件和可选性分为单一回收磁性矿物鞍钢集团大孤山铁矿尾矿库主要回收的金属矿物为铁矿粉选矿采用弱磁工艺流程为一粗二精其工艺过程为回采系统将采矿工作面的尾砂绞吸后并提升到一定高度给入盘式磁铁矿物回收机进行粗选经富集后的粗矿物给入磁力脱水槽进行再选并脱泥尾矿则由尾砂泵输送至尾矿场进行相应的技术处理为尾矿的整体综合利用奠定基础经脱泥再选的粗矿继续给入永磁筒式磁选机进行一次精选一次精选的精矿经再磨后给入二次精选二次精选后的产品为船上最终产品并经砂泵及专用管路输送至陆地精矿堆放场详见选矿工艺流程图尾矿库尾矿回采系统粗选脱 泥 一次精选 磨矿 二次精选 砂泵输送 砂泵输送精 矿精矿堆放场 尾 砂技术处理选矿工艺流程图47整体消纳尾矿综合利用技术开发com发内容通过采用热液蚀变的技术路线把再选后的尾矿进行预处理后用来生产凝石胶凝材料凝石胶凝材料不同于传统水泥高钙体系的硅铝基胶凝材料目前大量生产和应用的凝石胶凝材料是以粉煤灰自燃过的煤矸石各类冶金渣各种燃煤炉渣等硅铝质固体废弃物为主要原料生产的目前主要是代替水泥用于各种建筑工程目前全国各地已经建立起十几条凝石胶凝材料生产线生产成本比水泥低30com术与创新点关键技术尾矿热液蚀变过程控制成岩流体与尾矿蚀变物及其它物料反应过程控制创新点突破尾矿大综整体利用的技术难关利用热液蚀变原理预处理尾矿生产硅铝基胶凝材料com核指标 1尾矿凝石胶凝材料达到425强度等级普通硅酸盐水泥的各项性能指标 2凝石尾矿混凝土各种强度耐久性指标达到C30C40C50普通水泥混凝土的性能 3工业试验在20万吨年凝石生产线上进行课题验收时生产出尾矿凝石10000吨 4生产成本比普通硅酸盐水泥低30com得的专利 结合项目研究形成发明专利2项完成论文10篇com得的社会经济效益 从目前凝石胶凝材料的发展趋势看凝石在各种建筑工程中和建材制品的生产中均显示出极好的应用前景其市场需求量迅速扩大随着凝石混凝土应用技术规程的颁布已由建设工程标准化协会立项预计到2010年凝石胶凝材料的市场需求将达到1亿吨年到2015年可达到3亿吨年五技术来源与技术路线51国内外现状与发展趋势根据相关资料显示截止到目前在铁尾矿和其它金属尾矿的二次回收和综合利用方面无论国内还是国外都还没有较为成功的方法和成熟的技术来有效合理地解决尾矿的具有工业化规模回收利用以及超深部回采难题进入九十年代以后由于选矿技术的不断提高和装备及工艺的逐步完善为尾矿的再选和二次回收提供了选矿专业上的可能但是由于金属矿山尾矿库特殊的开采技术条件极大地限制了大型采矿设备的进入和使用因此采选设备以及工艺的不配套严重的阻碍了尾矿资源大规模回收利用的实现和发展鉴于我国铁矿资源的紧缺现状和市场的大量需求通过开发和研制大型尾矿高效回采分选技术与装备即以绞吸式铁尾矿回采船为主体装备的尾矿回收新技术和新工艺可率先在国内较好地解决工业化规模回收尾矿资源和超深回采等技术难题通过对项目产品的市场预测建设条件工艺流程环境保护工程投资和经济效益以及对行业共性技术的带动作用等几方面进行的研究论证得出以下结论本项目技术路线符合国家环保要求和产业政策是目前国家积极倡导的以实现资源的有效和循环利用缓解资源短缺和保护生态环境为目标坚持开发应用相结合坚持自主创新促进科技与经济的有机结合原则的一项先进技术和装备该项目市场广阔原料来源充足技术先进应用意义深远具有广阔的发展前景52技术来源与知识产权金属矿山尾矿作为一个巨大的储备资源具有相当大的开发潜力已日益受到国家有关部门的高度重视和行业的极大关注高效开发充分利用这些资源实现资源利用的可持续发展已成为二十一世纪国内处相关科研单位和企业积极投入的一项资源再利用工程和环境保护工业在国家中长期科技发展规划纲要中将矿产资源高效开发利用和综合治污与废弃物循环利用列入优先主题铁尾矿作为矿山固体废弃物中储量最大的储备资源工业化的开发利用对缓解我国资源短缺保护环境等具有重大意义本项目突出一个重点目标通过矿山尾矿综合开发与利用项目的建设形成矿山尾矿高效循环利用的核心技术和示范基地推动矿山尾矿资源化利用技术的进步和推广应用本项目完成后将形成有自主知识产权的专利技术如发明专利绞吸式回收金属尾矿方法及绞吸式金属尾矿回采船铁尾矿的回收方法链斗挖掘式金属尾矿浮动回采船以及以尾矿为主要原料生产凝石胶凝材料和以尾矿代替河砂配制凝石混凝土的方法53技术路线尾矿等固体废弃物和资源化利用是国家大力倡导的技术发展方向本项目研发的技术可以通过承担单位的公共技术服务平台向社会辐射通过本项目的研究和成功实施将解决多年来人们亟待解决的大规模工业化利用尾矿资源的技术难题使大量的矿山固体废弃物变废为宝使多年的愿望得以实现为了保证项目的顺利实施和取得良好的研究成果针对国内目前尾矿资源现状及市场需求项目单位开展了积极的前期调研及样品的定量分析针对不同类型和矿石性质的尾矿进行矿物学研究结合具有行业共性技术难点的技术问题开展攻关项目完成后将形成一批有推广应用价值的创新技术根据项目的资源调查市场预测建设条件工艺流程环境保护工程投资经济效益以及对行业共性技术的带动作用等几方面进行的研究论证本项目技术路线符合国家环保要求和产业政策是目前国家积极倡导的以实现资源的有效和循环利用缓解资源短缺和保护生态环境为目标坚持产学研相结合坚持自主创新坚持科技与经济有机结合原则的一项利国利民的技术和系统工程通过项目的成功实施将在项目工程示范点解决和突破一批尾矿综合利用方面的关键技术这些关键技术将对解决行业共性技术难题和项目的产业化发展起到重要促进作用矿山尾矿综合开发与利用项目旨在解决尾矿资源工业化利用难题该项目所建设的成套设备核心采用整体漂浮技术采选一体化连续作业流程用一套装备同时完成多项生产作业使整个生产作业在一座漂浮的水上工厂中一次完成该研究设计思想在尾矿综合回收利用方面尤其是解决大型采选设备进入尾矿库区全范围作业具有重要的创新意义同时深部回采选矿工艺及专用设备尾矿的综合回收利用等项技术创新使该项目更加趋于完善形成具有自主知识产权的专有技术体系 整体消纳尾矿利用技术开发通过采用热液蚀变的技术路线把尾矿进行预处理后用来生产凝石胶凝材料开发出以细粒尾矿为主要原料的凝石胶凝材料以粗粒尾100代替河砂配制混凝土我国每年有10亿吨的水泥市场有30亿吨的混凝土用砂市场如果本技术在大规模生产中得以推广将有可能每年消纳数十亿吨的铁尾矿六市场需求分析及预期效果61市场需求分析目前虽然我国铁矿粉市场供需矛盾日异突出铁矿资源日趋减少但多年来矿山排弃数以亿计的固体废料铁尾矿却一直没能得到合理有效的开发利用咎其原因主要是缺乏行之有效的具有工业化规模回收能力的技术措施和装备据统计目前国内具有一定规模或贮存量的矿山尾矿库大约有400余座其中铁矿尾矿库有200余座且大部分极具开发利用价值针对国内铁矿资源短缺的现状研究大型尾矿高效回采分选成套技术与装备项目可以有效解决多年来亟待解决的大规模工业化二次回收利用尾矿资源的技术难题使废弃多年矿山固体废物变废为宝根据详细调研每个大型尾矿库可容纳2-4套尾矿回收成套装备据我国现有的尾矿库数量来计算本项目实施成功后仅在冶金行业即可建设铁尾矿回收装置数百套届时每年可从矿山废弃的尾砂中二次回收铁精矿粉800万1600万吨市场价值达40亿80亿元年相当于新建20个大中型冶金矿山62预期获得的社会经济效益金属矿山尾矿是极其宝贵的资源其中赋存着大量的有价元素全国重点铁矿尾矿中还有折合65品位的铁精矿约43亿吨如鞍本地区铁矿山经过几十年的生产形成了许多大型尾矿库其金属含量相当于几个大型铁矿山的储量内蒙古包头白云鄂博铁矿的尾矿库相当于一个大型的稀土矿山四川攀枝花铁矿的尾矿中含有铜镍钛钒等十几种有益组分相当于一个大型有色金属矿山据考查全国类似的多金属伴生铁矿山和尾矿库还有很多也同样具有较高的回采利用价值本项目成功实施后可以有效解决多年来亟待解决的大规模工业化回收利用尾矿资源的技术难题使废弃多年的矿山固体废弃物变废为宝项目完成后预计在工程依托点每年可从废弃的尾矿中回收铁精矿粉24万吨创造工业产值5280万元年利税3097万元年其成果在全国矿山进行转化后仅在冶金行业即可建设铁尾矿回收装备数百套届时每年将处理尾矿砂3-6亿吨并从废弃的尾矿中每年回收铁精矿粉800-1600万吨经济价值40亿80亿元人民币相当于新建20个大中型冶金矿山将极大缓解我国铁矿资源短缺的状况同时还将对尾矿中其它有用组分的回收及综合利用开展积极的研究工作从目前凝石胶凝材料的发展趋势看凝石在各种建筑工程中和建材制品的生产中均显示出极好的应用前景其市场需求量迅速扩大随着凝石混凝土应用技术规程的颁布已由建设工程标准化协会立项预计到2010年凝石胶凝材料的市场需求将达到1亿吨年到2015年可达到3亿吨年七项目运作计划71年度计划安排200701200706 完成项目的可行性研究和初步设计200707200712 进行项目工程示范基地的配套设施建设和设备的研制完成样机制造200801200806 完成设备调试及各项数据和指标的测定进行工业试验完善及解决存在问题200807200812 进行系统集成和工业化生产生产能力及主要技术经济指标达到或接近设计能力提出行业技术及产品标准安排项目技术产业化及成果转化八财务及成本分析81 财务基础数据估算com 总投资估算1 建设投资估算固定资产投资为38293万元建设投资估算表单位万元序号工程或费用名称合计1固定资产费用38293011工程费用382930com工程配套费204526com设备购置费122704水下泥泵组10682绞刀及绞刀传动装置5996液压系统6723水上移动载体专用设备研制载体主体36303尾矿深部回采分选专用设备研制470附属专用设备研制71712固定资产其他费用2 流动资金估算本项目按分项详细估算法对流动资金进行估算估算总额为784万元流动资金估算表见附表13 资金筹措方案投资总额与资金筹措表项目总投资为4630万元投资总额与资金筹措表序号项目建设期达产期12341 总投资1532 1149 1149 784 11 建设投资1532 1149 1149 12 流动资金784 2 资金筹措21 自有资金1532 1149 1149 784 com 年营业收入和年营业税金及附加估算预计在达到设计生产能力年份里本项目能够生产24万吨铁矿粉单价为220元吨销售收入为5280万元城市维护建设税案营业税的1计取教育费附加按营业税的3计取销售收入税金及附加估算表见附表2com 营业成本估算1 对原材料燃料及动力费的估算所有的原材料燃料及动力价格均以近几年市场已实现的价格为基础并计算其价格进行了预测预计在正常年份所需要的材料费为45088万元燃料及动力费为68985万元2 固定资产折旧和无形资产摊销固定资产原值为3272万元按平均年限法计提折旧残值率按5计算折旧年限为20年每年计提折旧155万元无形资产为557万元摊销年限为10年每年摊销无形资产557万元3 修理费计算修理费按年折旧额的30计算正常年份修理费为47万元4 工资及福利费计算本项目共需员工主要以技术人员为主平均月工资为3000元按国家有关规定福利费为工资总额的14计算5 其他费用估算其他费用是在制造费用销售费用管理费用中扣除工资及福利费折旧费摊销费修理费后的废经测算每年为374万元本项目投产后的总成本构成见附表36 利润总额及分配预计本项目投产时将执行25的所得税税率按税后利润的10提取法定盈余公积金5提取公益金利润表见附表4现金流量表见附表5资产负债表见附表6资金来源与运用表见附表7com 财务效益评估根据财务现金流量表全部投资财务净现值ic 12为9297万元所得税后财务内部收益率为3978投资回收期为483年根据利润表及投资总额与资金筹措表计算指标可以计算下列指标 4996com 不确定性分析1 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡分析BEP其计算公式为 即只要达到设计生产能力的3270本项目就能够实现盈利说明本项目具有很强的抗风险能力2 敏感性分析考虑到项目实施过程中的一些不确定因素的变化分别对建设投资经营成本销售收入的变化作了敏感性分析敏感性分析表和敏感性示意图如下所示 敏感性分析表-30-20-100102030建设投资5054462942773978372134983300销售收入240729823501442148365227经营成本428741864083387237653656敏感性分析示意图铁精矿粉的销售价格对本项目影响较大在其价格下降30的情况下本项目的内部收益率依然能够达到2407说明项目具有很强的抗风险能力附表1流动资金估算表序号项目周转次数达到设计生产能力期4567891011121