尾矿处理新工艺 本发明涉及一种矿山的尾矿处理技术。
传统的尾矿处理工艺是选矿厂的尾矿浆送入一级砂泵站后，用渣浆泵或马尔斯泵压力输送尾矿浆，尾矿浆经尾矿输送管路送至二级砂泵站，以此类推尾矿浆直至送入尾矿库为止。
尾矿库一般选择在库容大，尾矿坝小的口袋形山谷地形。尾矿库内修建溢流井和溢流管道，尾矿坝外修建集水井。来自选厂的尾矿浆在尾矿坝顶部向尾矿库内排放，随着尾矿砂的标高增高，用沉淀的干砂堆积加高尾矿坝的高度。尾矿浆在尾矿库内沉砂后，溢流水经溢流井、溢流管道流至尾矿坝外集水井，再用水泵和回水管线把尾矿水送至选厂球磨机和粗选之中。
传统的尾矿处理工艺存在如下缺点：当选厂附近找不到合适的尾矿库库扯时，尾矿库一般选择在离选矿厂较远的库容大、口子小的口袋形地形，因此造成尾矿输送管线长，砂泵站增多，相应地尾砂输送环节多，管理复杂，耗能多，投资大，成本高的缺点。并且尾矿库占有山谷中面积较大的良田。因为全尾砂排放在尾矿库，输送尾矿库的尾砂量多，相应地增加输送尾矿的成本，浪费能源，增加尾矿坝、溢流井、溢流管道的投资，增加环境污染。
本发明的目的是提供一种尾矿处理新工艺。为了尽量利用矿山的有害废弃物—尾矿砂和尾矿水、降低处理尾矿的投资和成本、节省能源和水资源、减少环境污染的目的，尾矿处理新工艺采用了按尾砂粒径大小，分级处理，分级利用的方法。
选矿工艺由碎矿工艺A、磨矿及浮选工艺B、精矿脱水工艺C所组成。
尾矿处理新工艺是由砂泵站D、坑口尾砂充填车间E、尾矿库F所组成。见图1中D、E、F。
下面以生产规模为1000吨/日、日排放尾砂量为992.34吨/日，每秒排放尾砂量为0.0115吨/秒，为实施例，对本发明作进一步说明。
尾矿的特性参数如下：尾矿真密度2.9t/m3，尾矿堆积密度1.7t/m3，尾矿浆密度1.36t/m3，尾矿重量浓度40％，尾矿液固比为1.5，尾矿稠度6.7％，尾矿输送量Qmax＝0.0255m3/s，Qmin＝0.0191m3/s。
尾矿的粒级组成如下：粒度级别(mm) 产 率(％) 单个粒级 累计+0.147 5.00 0.104～0.147 8.75 13.75 0.074(200目)～0.104 14.25 28.00 0.053(270目)～0.074 14.6 42.6 0.043(325目)～0.053 10.55 53.55 0.037(400目)～0.043 8.5 61.65 -0.037 38.35 100.00加权平均粒径dcp＝0.0558mm
一级砂泵站D：由浮选工艺B排放的尾矿浆和精矿脱水工艺C排放地溢流水流入尾矿贮浆池1后，用渣浆泵2和尾矿输送管道3把尾矿浆打入坑口充填车间E中的水力漩流器4。
坑口尾砂充填车间E：来自一级砂泵站D的尾矿浆经水力漩流器4分级，+270目的沉砂(约占全尾砂的40％)流入贮砂池5，贮砂池5的底流借助螺旋给料机6把浓度60％粗尾砂浆送给搅拌槽9进行搅拌后，送入充填用授料漏斗10，再经衬聚胺酯耐磨材料的充填主管11和支管，把粗尾砂浆和废石一起充填采空区。
如果用尾砂胶结充填法回采间柱时，贮砂池5的粗尾砂底流和水泥仓7中的水泥分别用螺旋给料机6和8送给搅拌槽9中搅拌后，把5％～10％尾砂水泥浆送入授料漏斗10，再经充填主管11和支管，把尾砂水泥浆充填至间柱部位。
+270目的粗尾砂充填采空区或尾砂胶结充填时，不仅粗尾砂的沉降速度快，脱水性能好，而且充填废石之间的间隙，使得充填体较密实。粗尾砂的材料来源丰富，价格便宜，是一个极好的充填材料。
约40％尾砂充填采空区和尾砂胶结充填间柱，不仅用有害物质—尾砂来处理采空区，保护地表生态环境，而且减少进入尾矿库的尾砂量，减少生产成本，减少尾矿坝等设施的投资。
水力漩流器4的溢流矿浆和贮砂池5中溢流矿浆流入二级砂泵站的贮浆池12后，借助渣浆泵13和尾矿输送管道14把-270目的中细砂尾矿浆送入尾矿库F的贮浆池15中。
尾矿库F：见图1的F和尾矿库形象示意图2。来自坑口充填车间E中二级砂泵站渣浆泵13的-270目中细尾砂浆送入尾矿库F的贮浆池15后，贮浆池15的底流借助螺旋给料机16送入高效离心过滤机17，尾矿浆经高效离心过滤机过滤水分后，约占全尾砂的30％～40％的+400目干尾砂滤饼排放至其下部的贮砂仓18，再经贮砂仓的漏斗19和矿车20沿窄轨铁路把中、细干尾砂排放至尾矿库F的山坡21上。我们把山坡挖成阶梯形，防止尾砂堆场的滑坡。
高效离心过滤机17是利用矿浆的离心作用把水分排至转动滤带的外侧，而转动滤带内侧接住固体颗粒，形成滤带上的滤饼，且连续给料和连续排料、排水；离心脱水力量可达2个大气压以上，因此尾矿脱水效果好，耗能少，生产能力大。经实验，高效离心过滤机过滤的中细尾砂滤饼水分可达10～15％，生产能力可达10～20吨/小时，满足尾矿处理的要求。
因为中、细尾砂对雨水的渗透性差，所以中细尾砂堆放平整后，覆盖0.5米厚的粘土和腐殖土，能使尾砂堆场变成良田和植树造林区。
贮浆池15的溢流水和高效离心过滤机17的过滤水自流流入围揽带22(用强力胶把尼龙布粘贴在混凝土立柱)，接住10～20％细尾砂后，过滤水流入沉淀池23，沉淀约10％的细砂，沉淀池23中进行一级尾矿污水处理，被处理的尾矿溢流水经溢流坝24流入污水处理池25进行二级污水处理，二级处理的污水经溢流坝26流入集水井27后，70～80％已处理的水借助回水水泵28和回水管路30送回球磨机和浮选中粗选流程中。集水井27中20～30％的已处理的污水可以排放在地表29。
尾矿库新模型完全摆脱了选择传统尾矿库的模式(山谷中库容大、口子小的口袋形地形)，在选厂附近山坡上堆积中细粒干尾砂，大幅度增加尾砂堆积容量，且尾砂堆放平整后覆盖0.5米的粘土和腐殖土，可以把它变成良田和植树造林区，减少环境污染，改善生态环境；尤其是选厂附近找不到合适的尾矿库地址时，选用尾矿库新模型，在选厂附近山坡上堆积尾砂，可以节省尾矿输送管道和砂泵站的投资，简化尾矿输送环节，降低尾矿输送成本，节约能源，且不占有山谷中面积较大的良田。
尾矿库新模型是用规模较小的沉淀池溢流坝24和污水处理池溢流坝26来代替传统的尾矿坝、溢流井、溢流管道，且70～80％已处理的尾矿水送回选厂重新使用，在地表只排放20～30％已处理的污水。
这样不仅节省了尾矿库的投资，节约水资源和能源，而且减少尾矿水环境污染。