为矿山企业降本增效

参加第九届全国尾矿库高峰论坛会议,2016年4月18日,工作报告,为总结尾矿库的设计建造和安全运行的成功经验，推广尾矿库安全运行先进技术和创新成果，交流在尾矿生产链支撑降低矿产品生产成本的举措。,会议内容,WHYNOW,主要参会人员专家,本次会议参会人数工152人，包括各省市环保部门领导、冶金、化工、煤炭、建材等领域的选矿、环保部门，以及尾矿库建设与设备制造领域的专家，矿山行业约30家，钢球生产厂家就我们自己。,虽然时间较晚，但是达到了很好的效果，,之前用过锻球，虽然硬度上去了，但是破碎率很高，之后又换成铸球了。听了我们的报告，有实力，有资质，想进一步了解。张勋部门已经注册，正在跟踪。,内蒙古拜仁矿业有限公司彭书英总伟厂目录,一、矿业发展形势分析矿业协会雷平喜二、我国境外铁矿尾矿生产动态三、鞍钢矿业尾矿新技术四、参观风水沟尾矿库,一、矿业发展形势分析,2陷入困局的原因,2陷入困局的原因,同样，由于中国经济进入新常态，大宗矿产品消费达到顶峰，进入下行的重大转折期。当前，我国已步入工业化中后期发展阶段，经济发展数量已开始让位于质量，GDP增速已开始下降到7.0%以下，今后将长期徘徊在5.0-6.5%。经济增长方式正在发生重大调整，战略性新兴产业和服务业在经济增长中的地位将不断提升，第三产业所占比重已超过第二产业，第二产业所占比重将不断下降。伴随人口增速的放缓以及城市化水平的不断提高，我国每年进入城市的人口已连续三年出现下降，城镇化速度已开始放缓。伴随我国经济增速的放缓，我国矿产资源需求也正在发生重大调整，煤炭、铁、铝、水泥用灰岩、锰、锌等大宗矿产需求即将或已经到达需求顶点，铜、镍、铅、铬等矿产需求也将在未来5-10年陆续到达顶点，石油、天然气、铀等清洁能源矿产以及钴、锂、硅藻土等新兴战略产业所需矿产需求仍将持续增长。,关于铁矿1、关闭资源品质差、规模小、污染重的中小矿山，剥离不良资产；2、千方百计保生存，采取措施，尽其所能，降本增效，扭亏增盈，安置好百万职工“过冬”，避免更多的损失；3、通过资源、资本、资产和技术、工艺优化组合或兼并重组，实现转型升级，提升企业实力；4、深化企业改革，不能只说不干，必须真枪真刀，落到实处，在切实提高效率的同时，扶持拯救优质企业，培育大型企业（集团）、发展区域矿山和区域龙头企业。,3发展对策,我国境外铁矿尾矿生产动态,1、中信泰富SINO铁矿SINO铁矿，位于澳大利亚西澳洲，用露天开采，境界内圈定资源量30亿吨，矿石类型为磁铁矿，平均品位MFe23%，SINO铁矿是世界上规模最大的现代化矿山工程。SINO铁矿工程包括：（1）露天矿8400万吨原矿/a；（2）选矿厂2400万吨精矿/a；（3）球团厂600万吨球团/a；（4）450兆瓦电站；（5）510亿升海水淡化厂；（6）25Km30英寸矿浆管道；（7）港口设施,SINO铁矿年处理原矿8400万t，世界之最。矿石性质：主要是磁铁矿，其次为半假象一假象赤铁矿，镜铁矿、褐铁矿和菱镁矿。选矿工艺流程：阶段磨矿，阶段弱磁选工艺流程，即破碎自磨弱磁选球磨两段弱磁选流程。选矿厂全厂设置六个系列，每个系列配备：自磨机1台，1965tph；球磨机1台，1222tph；顽石破碎机2台，700tph/台；旋流器分级；磁选机；选矿厂浓缩机；矿浆管道输送，管道30英寸，长25Km。,中信泰富SINO铁矿可以说是世界上生产规模最大、机械化自动化程度最高的一座现代化露天矿，但从项目立项到现在投产历时10年，投资100亿美元，单位成品矿投资416.6美元折合2708.3元人民币，比国内露天铁矿单位投资高一倍以上，生产成本90美元折合585元，SINO成本高售价低，生产越多亏损越大。,自磨机：12190mm10970mm，功率28000KW，小时处理量1566t/h。,球磨机：792013560mm，功率15600kw，二台电机驱动，27800kw，球磨机给矿轻度-5mm，排矿粒度要求P80280，即达到0.028mm。,2鞍钢西澳卡拉拉铁矿卡拉拉铁矿位于西澳大利亚中西部地区，南距佩斯460km，西距捷尔顿港220km；矿区面积156km，包括磁铁矿床和赤铁矿床。卡拉拉铁矿拥有磁铁矿资源储量24亿吨，平均品位TFe35.9%。露天采场境界内资源础量9.55亿吨，平均品位36.4%，赤铁矿资源1800万吨，TFe5860%。,卡拉拉铁矿年产原矿2000万吨，铁精矿800万吨，露天开采，选矿采用阶段磨矿阶段磁选，磁精反浮选流程，全厂自动化，该矿是一座21世纪现代化矿山工程。其生产链见图。矿山供水，从明戈纽和双山水源地抽取地下水；矿山供电，取自西澳洲电厂，修建185Km330kv高压输电线。外部运输，修建90Km铁路支线与去杰尔顿港的现有铁路相连。,3武钢帮山铁矿位于利比里亚，露天开采，资源储量11.76亿吨。平均品位TFe36.2%，矿山生产规模年产1000万吨精矿，先期上一座100万吨选厂做为探索，后续再上300万吨和600万吨选矿生产线，100万吨选厂2013年投产，年处理原矿270万吨，精矿产量111.6万吨。其中：重选精矿品位TFe63%，磁选精矿品位TFe61%。设计尾矿输送用常规办法，使用16/14-TU-AU渣浆泵，选厂距尾矿库7km，此项目为武钢独资，投产后武钢面临一次次各种名目的罢工困扰，现又受埃博拉病毒威胁，加上市场低迷，项目已停产。,4刚果（金）铜钴矿矿山位于非洲刚果（金）科卢韦齐市，年生产规模825万t/a，年产铜20万吨，矿山露天开采，原矿含铜3.3%，含钴0.2%，选矿采用浮选工艺流程，年产尾矿量697.95万吨，堆积干容重1.4t/m3，矿山寿命19年，库容需要10714.99万m3。设计选定Kantala尾矿库，库容1.69亿m3，有效库容1.13亿m3，占地面积882公顷折合12337.5亩，坝高50m，初期坝工程量240万m3。坝长4396m，顶宽4m，初期坝上游设置土工布和砂砾石料组成的反滤层，防止污染，尾矿输送流程见下图。,5西澳洲伊斯坦鑫山铁矿位于西澳中西部地区，矿山露天开采，年产原矿2500万吨，采出品位TFe40%，选后铁精矿年产1000万吨，尾矿排弃量1500万吨/年，尾矿干堆，过滤后尾矿含水15%，用皮带机输送至尾矿库，此法对水的循环利用有利，澳洲地区，西澳年降雨300mm，蒸发量1000mm，水资源珍贵，干堆有利。吉普森山所产废石与尾矿混合堆在一起。吉普森山铁矿精矿想用管道输送，距海港280Km，由吉尔顿港输出，管道长280Km，但沿线地主会不会同意恐怕还需落实。尾矿经压滤机过滤后，运到尾矿堆场与废石混堆。此项目投资30亿美元，中方业主是重钢集团，控股60%，国家开发银行评估后，鉴于当前市场低迷，贷款一直没有批准。,鞍钢矿业集团（鞍山地区）是集采、选、烧、球的特大型矿山联合企业。现有七座大型选厂，规模如下：年原矿处理能力6500万t年产铁精矿规模2000万t年外排尾矿约4500万t所产生的尾矿均由泵站输送排入相应的风水沟、大孤山、西果园和弓长岭等四座大型二等尾矿库中，其中前三座位于鞍山市境内，后一座位于辽阳市境内。另外，还有两座闭库的尾矿库，即周家沟和前峪尾矿库。,一、鞍钢矿业尾矿库现状简介,该库位于鞍山市东南，距市区13km，服务四个大型选厂，每年入库尾矿2685万t，累计排入尾矿1.8亿m3，为二等库。,区域位置及现状,风水沟尾矿库,该库位于鞍山市千山区大孤山镇境内，该库主要为大球厂服务，年尾矿排入量850万t，累计排入尾矿1.69亿m3，为二等库。,区域位置及现状,大孤山尾矿库,弓长岭矿业公司选矿厂位于辽阳市东南31.0km的弓长岭区，尾矿库位于选矿厂西侧的参将峪沟内，距选矿厂2.5km，该库主要为弓选厂服务，年尾矿排入量920万t，累计排入尾矿2.024亿m3，为二等库。,区域位置及现状,弓长岭尾矿库,充分利用齐矿、鞍千铁矿排土场与风水沟尾矿库紧邻，大矿排土场与大孤山尾矿库紧邻的特点，通过科研攻关，解决了废石排岩筑坝的世界难题，与上游法相比具有可机械化施工周期短、坝体可靠性高，节能减排，占地少，降低扬尘等优势，具有如下创新性：开辟“固废”大量利用的新途径；发明“坝体排土场”节省占地新方法；创造“排岩筑坝”新技术，降低工程造价。,(一)排岩筑坝新技术,布置完成后的试验场地全貌试,试验场地碾压,试验料加水,排岩筑坝新技术研发过程（1）,通过现场大型碾压试验（废石分层摊铺、振动碾压、喷水、粒径分析等），模拟排岩筑坝坝体的实际压实工况情况，研发高碾压透水尾矿坝施工中需要解决的分层碾压厚度和压实标准控制参数。,堆加荷载,试验进行中,排岩筑坝新技术研发过程（2）,通过对现场碾压后的坝体，进行大型直剪试验，模拟排岩筑坝坝体实际受力的工况情况，研发高碾压透水尾矿坝结构设计所需的计算内摩擦角、粘聚力。,现场渗透试验,实验室浸润线测试,排岩筑坝新技术研发过程（3）,在碾压后场地模拟坝体实际工况情况，进行碾压场地进行室外大型渗透试验，同时在实验室里，按比例模拟坝体工况情况，进行坝体浸润线测试，通过上述两种手段，研发坝体关键设计参数水平和垂直渗透系数。,大型压缩试验仪,SJ-70大型高压静力三轴试验机,排岩筑坝新技术研发过程（4）,为了对现场碾压场地研发的内摩擦角、粘聚力等关键参数再验证，必须通过大型压缩仪、大型三轴试验对现场直剪计算参数进行再次验证，由此得出最重要的计算参数粘聚力、内磨擦角取值是可靠和安全的。并研发非线性参数0、。,排岩筑坝结构示意图,排岩筑坝新技术研发过程（5）,通过计算机程序优化坝体结构、并采用权威水利计算软件，对坝体静力、动力进行稳定性分析、渗流计算和沉降分析等手段，进行坝体结构设计。,大球尾矿库目前为排岩筑坝湿式排放方式，180m标高以后，受千山风景区征地限制，只能采用干堆干式排放方式，为此需要提前研究大型上游式尾矿库改建干堆场的关键技术，其内容如下：1）大型选矿厂细颗粒尾矿全部脱水并达到干式堆放的标准，同时其生产成本在可控范围；2）大型排土场岩石和大型尾矿库尾矿由目前的各自单一存放形式，变为混合存放形式并满足国家有关规范安全运行的要求；3）干堆场尾矿渗水、大气降水的回收和防洪；4）完整的干堆场设计及扬尘治理。该研究获得授权发明专利2项。,（二）大型上游式尾矿库改建干堆场,该技术核心研究内容如下：1）尾矿砂层上最大废石堆积高度的论证；2）废石排弃后尾矿砂地震液化的论证；3）废石徘弃后排土场稳定性分析；4）废石徘弃后排土场其他配套设施的研究。,（三）废弃尾矿库改建排土场新技术,利用废弃尾矿库建排土场是矿山行业今后大力推广的新技术，鞍钢集团矿业设计研究院1990年12月完成了鞍钢前峪废弃尾矿库建排土场稳定性研究，1994年获得冶金部科技进步二等奖；1995年10月完成了鞍钢周家沟尾矿库建排土场稳定性研究，1995年12月通过部级鉴定。两处尾矿库至今分别已使用21年、19年，累计排放废石1.5亿m3和1亿m3，在生产组织、日常管理、安全防护等方面均未发生事故，所以此技术成果可以在铁矿山企业全面推广。,废弃尾矿库改建排土场新技术,鞍千湿式预选工程是矿业公司的重点工程，目前正在施工中，预计2016年12月竣工投产。该工程是将采场低品位矿石进行预选，使其达到正常入选矿石品位，从而可有效利用采场低品位矿石，增加采场矿石产量，又可避免直接将低品位矿石入磨造成选矿成本增加的弊病。该项目每年有66.52万t，0.3mm-3mm粒度筛后的粗尾矿可用于建筑用砂。开发后的系列产品全部销售，每年可获利润887万元。,（四）粗尾矿砂的研究及生产线建设,2014年鞍钢矿业集团与东北大学合作针对鞍钢矿业集团鞍山东部矿区尾矿进行了一系列试验选矿试验研究，创造出“预富集、悬浮焙烧、磁选”的尾矿回收新技术。东部矿区尾矿采用该工艺流程，在原矿品位11.48%，获得了精矿品位65.69%、尾矿品位5.68%、金属回收率55.33%的良好指标，该技术实现了尾矿中铁的有效回收。拟建尾矿回收厂设计规模年处理东区尾矿2850万t，项目实施后，年产品位为65.00%的铁精矿261.63万t。,（五）尾矿再选新技术,本技术采用鞍钢铁尾矿资源，利用其物理化学特性与农作物秸秆、聚乙烯醇、有机肥、糠醛渣、粉煤灰等制备成新型土壤透气性改良增效剂。2013年至2015年，鞍钢矿业集团在吉林农安、白城镇承包了12公顷中、重度盐碱地进行改良，种植绿色有机水稻。(吉林的盐