新桥矿业公司含硫全尾矿综合处理技术研究

论文摘要

铜陵化学工业集团新桥矿业公司是一个以铜硫为主的大型露天地下联合开采矿山。尾矿产出量31.34万t/a,尾矿中硫的含量达3～10%,且粘性较大。为解决含硫全尾矿处理技术这一重大难题,综合运用现场调研、文献检索、室内试验、半工业试验、工艺对比等手段,提出了新桥矿业有限公司高粘性含硫尾矿的综合处理技术方案。(1)含硫全尾矿粒级细,渗透性能差,残留硫含量高,胶结体易膨胀破坏,输送搅拌困难,不是理想的充填骨料,但通过添加粉煤灰,可以消除上述缺陷。室内试验推荐最佳配比为水泥：粉煤灰：含硫尾砂=1：2：6。(2)选矿尾水用作充填用水对试验结果影响不大,可实现工业水的循环利用。(3)提出了含硫高粘性易结块全尾矿输送方案,以及兼顾西翼地下开采和未来东翼露天转地下开采需要的充填制备方案。(4)在对当前充填系统评价基础上,通过改造充填站或者新建充填站的比较,得出了新建充填站符合矿业公司的长远规划的结论。(5)综合考虑基建总成本、运营成本、最大充填倍线、管理难易程度和征地难易程度等指标,利用层次分析法和模糊综合评判模型,确定了充填站建设位置并提出可能遇到的难题的相应解决办法。(6)建立了考虑基建投资贷款偿还经济品位的全尾矿资源化利用临界品位模型,估算新桥矿尾矿分区排放临界品位为5%。(7)给出充填剩余尾砂的处理办法,干式堆存于选金厂临时干堆场。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景、目的及意义
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究方法和技术路线
• 1.4 关键技术
• 第二章 新桥矿业公司基本概况
• 2.1 新桥矿地理位置、交通及区域经济
• 2.2 新桥矿生产现状
• 2.3 开采现状简述
• 2.4 矿区气象、水文概况
• 第三章 含硫全尾矿胶结充填可行性研究
• 3.1. 充填试验样品准备
• 3.2 含硫全尾矿作为充填骨料的物化性能评价
• 3.2.1 充填骨料物化性能分析
• 3.2.2 全尾矿粘性测定
• 3.2.3 全尾矿结块性
• 3.2.4 全尾矿胶结充填初步评价
• 3.3 水泥全尾矿胶结充填配比试验
• 3.3.1 配比试验方案
• 3.3.2 配比试验方法
• 3.3.3 强度试验结果及分析
• 3.3.4 水泥粉煤灰含硫全尾矿胶结作用机理
• 3.4 特种固结材料全尾矿胶结充填试验
• 3.5 全尾矿胶结充填方式选择
• 3.5.1 候选方案技术指标
• 3.5.2 材料来源比较
• 3.5.3 技术比较
• 3.5.4 经济比较
• 3.5.5 全尾矿胶结充填方式确定
• 第四章 粘性高硫全尾矿胶结充填系统方案研究
• 4.1 充填工作制度及充填材料消耗量
• 4.2 全尾矿储存与输送工艺
• 4.2.1 立式砂仓工艺
• 4.2.2 卧式砂仓工艺
• 4.2.3 全尾矿储存与输送工艺比较
• 4.3 粘性全尾矿胶结充填工艺流程方案
• 4.3.1 立式砂仓胶结充填工艺流程方案
• 4.3.2 卧式砂仓胶结充填工艺流程方案
• 4.4 充填制备站站址选择
• 4.4.1 新桥矿当前充填系统评价
• 4.4.2 当前充填系统改造或新建充填系统策略分析
• 4.4.3 新建充填系统站址备选方案
• 4.4.4 站址方案优选
• 4.5 充填制备站工艺方案设计
• 4.5.1 设计原则
• 4.5.2 主要工程设施
• 4.5.3 充填管道与充填钻孔
• 4.5.4 主要设备选型
• 4.5.5 总图方案设计
• 4.5.6 井下管道输送系统方案设计
• 4.5.7 投资与成本估算
• 4.6 充填系统可靠性分析
• 4.6.1 环境评价
• 4.6.2 管道输送系统可靠性分析
• 4.6.3 充填倍线过大时的处理措施
• 第五章 尾矿再利用经济模型
• 5.1 尾矿开发利用经济评价原理
• 5.1.1 盈亏平衡品位
• 5.1.2 考虑基建投资贷款偿还的经济品位
• 5.2 新桥矿尾矿再利用经济模型
• 5.2.1 分析依据
• 5.2.2 尾矿资源化临界品位测算
• 第六章 全尾矿干堆方案设计
• 6.1 尾矿处理技术概况
• 6.1.1 尾矿排放主要危害
• 6.1.2 尾矿处理现状
• 6.1.3 尾矿干堆技术的优越性
• 6.2 新桥矿全尾矿干堆场地选择
• 6.2.1 尾矿处理综合方案
• 6.2.2 新桥矿临时干堆场场地选择
• 6.3 临时干堆场方案设计
• 6.3.1 干堆场方案设计参照法规
• 6.3.2 干堆场总体方案
• 6.3.3 干堆场水污染防治方案
• 6.3.4 干堆场粉尘污染防治方案
• 6.3.5 安全与工业卫生方案
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果