滇东北禄劝小克梯钛矿选矿厂规划方案探讨

滇东北禄劝小克梯钛矿选矿厂规划方案探讨

0钛矿的采矿工艺随着我国经济的快速发展，尤其是钛矿各个方面的广泛应用，钛矿的需求越来越高。越来越多的公司开始新建和扩建钛矿开采项目，以满足钛矿的需求。钛矿的选矿工艺主要为重力选矿,是利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质(水、空气或其他相对密度较大的液体)中运动速率和方向的不同,使之彼此分离的选矿方法。它广泛应用于处理煤、有色金属、稀有金属、贵金属矿石,也用于对石棉、金刚石等非金属矿石的加工。本文结合云南省禄劝县小克梯钛矿工程的特点及作者的工作经验就重力选矿厂项目厂址选择、总平面布置、竖向设计进行有益的探讨。1交通运输条件(1)厂址选择应符合《GB50544-2009有色金属企业总图运输设计规范》第3章厂址选择的有关条款的要求。云南禄劝小克梯钛矿选工程位于禄劝县城西北山镇克梯村民委员会,距禄劝县中心约12km,距省会昆明84km,距高钛渣厂17km。矿区范围内多为荒山劣地。(2)选矿厂厂址一般应靠近采矿场,并有足够的对外运输条件。靠近采矿场,可节省原矿运输成本,良好的对外交通运输条件也是十分必要的。小克梯采矿场为露天矿,位于矿区北部,选矿厂在矿区南侧靠近采矿场布置,尾矿库在矿区东南大沟,最终有效库容807.5万m3。(3)选择厂址前应根据选矿厂的规模、生产工艺、今后发展的规划,初步设计出选矿厂的总平面方案,估算出选矿厂的用地面积,作为厂址选择的依据,选定的厂址应有足够的可使用的用地面积和比较合适的形状,以满足总平面布置需要,最终满足生产需要。小克梯钛矿采选工程建设及生产用地范围及面积共181万m2,其中采矿场139万m2;选矿厂及生活区2.5万m2;尾矿库库区(淹没线范围内)39.5万m2。(4)厂址附近应有充足的水源。钛矿采选生产一般为湿法作业,需要大量的新水作为生产用水,同时选矿厂设备功率较大,厂址附近应有足够容量的供电电源,以保证选矿厂正常生产所需电力供应。小克梯矿区生产水源为自掌鸠河及尾矿库回水,生活水源为山泉水。青山凹变电站距小克梯矿区约10km,其变压器容量为8000kVA,高峰负荷大约4500kW,可为矿山提供稳定的电源。(5)选矿厂厂址选择除考虑以上因素外,还应了解所选厂址是否符合国家、地区相关法规及规范的规定,是否符合土地法及相关政策规定等;是否方便企业职工日常生活和联系;是否有填埋尾矿的空地等因素。2采矿厂布置原则(1)基础资料收集及设计依据。收集建设场地区域位置,建设用地红线图及对应的规划设计要点,地形地貌、水文、地质、水、电来源,周边环境等基础资料;与业主进行充分的沟通,了解业主对项目的要求及近远期规划;拜访建设地相关的行政主管部门,了解他们的要求和意见。作为总平面布置的基础资料和设计依据。(2)总平面布置的设计原则。①符合《GB50544-2009有色金属企业总图运输设计规范》第5章总平面布置的有关条款要求;②符合《GB50016-2006建筑设计防火规范》等规范有关条款的要求;③满足厂区交通运输及消防车通行的要求;④满足厂区工程管线敷设要求;⑤满足环境保护、厂区卫生、厂区绿化的要求;⑥满足生产工艺的前提下,尽量节约土地。(3)总平面布置的方法与步骤。①熟练掌握采选生产工艺流程,是做好总平面布置的基本前提。小克梯钛矿采矿工艺流程为:原矿由采场通过自流或砂泵扬送进入选矿流程,矿浆先经过螺旋溜槽粗选抛尾,然后用砂泵将抛尾后的产品送至磨矿机磨矿,而后经磁选除铁,螺旋选矿机精选得钛精矿,钛精矿通过自流进入钛精矿沉淀池,沉淀脱水外运。通过熟悉工艺图,了解物料的流线及各流程段物料的供应关系。②取得各专业提供的设计资料,熟悉和了解各建、构物的尺寸及功能,相互之间的联系及物料供给关系。按不同功能要求,选厂分为原料、选矿、成品、生活办公区4个功能区:原料区包括圆筒筛、缓冲池;选矿区包括螺旋流槽,球磨机、磁选机、砂泵、变电所等;成品区包括钛精矿、铁精矿沉淀池、地泵房等;生活办公区包括选厂办公室、宿舍、食堂等。③根据各专业提供的设计资料,按照物流短捷、顺畅和节约用地的原则布置总平面。小克梯选矿厂厂址现状标高为1989.00~2065.00,地形平均坡度约26°,为减少土石方量,节约工程投资,选厂布置在靠近采场的坡地上,根据选矿厂工艺流程,结合功能分区。选矿厂采用纵例式分台阶布置,将原料区、选矿区、成品区等依次由西北到东南、由高到低布置,沿选厂主要场地布置有主干道,方便联系。为满足选厂及采矿区生产生活用水,节约水资源,将高位水池布置在厂址最高处,高位水池场地较为平缓,工程量较省;污水处理站布置在厂区东南较低处;供配电设施靠近用电负荷中心球磨机平台布置,同时离砂泵较近,方便供电,减少线路输送距离;生活办公区集中布置在作业区西南侧平缓地段,既节省工程量同时噪音较小,也利于员工生活办公。3合理划分台阶、正确确定台阶标高选矿厂竖向设计主要考虑利用现有地形高差,根据工艺流程,依山就势,分台阶布置。台阶的标高确定以减少土石方工程量、工程造价为原则,还需考虑每个台段对外联系道路是否合理。一般情况下,厂矿道路的纵向坡度不能>8%,综合考虑多种因素,结合台阶划分、总平面布置,进行多种标高方案比较,才能做到合理的台阶标高的确定。矿区各功能分区标高为:回水高位水池标布置在2065.00m;污水处理站布置在1989.00m。①原矿区:圆筒筛布置在2020.00m;缓冲池标高为2014.00m。②选矿区:精Ⅰ螺旋溜槽标高为2006.00m;粗选螺旋溜槽、球磨机、精选Ⅱ螺旋溜槽、精选溜槽Ⅲ、扫选螺旋溜槽、配电室布置在2002.00m;砂泵布置在1998.00m。③成品区:钛精矿沉淀池及地泵房布置在1990.00m。④厂前区:办公生活区集中布置,标高为1993.00m。这样可以充分利用地形,减少需要克服的高差,缩短连接皮带的长度,使总平面布置更紧凑,节约土地和降低投资;同时,分台阶布置,可以大量减少平整场地的土石方工程量,降低工程造价。合理划分台阶、正确确定台阶标高是坡地建厂竖向设计成功的关键。根据场地竖向布置结合厂区道路布置雨水排水系统,沿主干道两边布置雨水沟,各平台修建排水沟接入干道排水沟,最终汇入公路边沟排出。4厂内道路及路面根据选厂总平面及竖向布置情况,结合厂区地形条件,沿厂区周边修建选厂主干道,受地形限制主要平台修建支路与选厂主干道相接,共同组成道路运输系统,满足生产及消防要求,厂区主干道宽7.0m,支路宽度4.5m。厂内道路技术条件:①道路等级:厂内次干道。②荷载等级:计算荷载汽车-30级;验算荷载:挂车-120。③设计车速:15km/h。④路面结构类型:混凝土路面。⑤最小平曲线半径:15m。⑥最小竖曲线半径:400m。⑦最大纵坡:4.54%。⑧视距:停车视距20m;会车视距40m。5职工个人所得的工作环境和活动场所搞好绿化,具有净化空气,调节小气候,减少噪音,分隔车间和美化环境的作用,同时可为职工提供较为舒适的工作环境和活动场所。根据国土资源部的国土资发〔2008〕24号《工业项目建设用地控制指标》的要求,工业企业内部原则不得安排绿地,根据矿区实际情况,小克梯矿区仅考虑在矿区内部公路两旁种植行道树,办公生活区、厂前区等地段,进行重点绿化。6注重实地调查和调研,提高总图设计的整体技术矿山设计是一项系统工程,必须有许多专业参与才能完成,缺一不可。鉴于总图专业是工程设计的一个重要组成部分,与项目建设投资效益紧密相关,总图布置的优劣对工程项目投产以后能否良好运行至关重要。总图设计必须深入现场进行实地考察和调研,在设计开