【導讀】江蘇華西尾礦治理工程有限公司。金龍礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案研究報告

　　

【正文】 ）， Ф100 管道的工作流速為： ~ m/s.。 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 32 充填流量 Qj：充填流量一方面取決于充填系統(tǒng)的料漿制備能力，另一方面由充填管徑和料漿流速決定，其關系式如下： 由此得到適宜的充填流量介于 60~80m3/h，完全符合立式砂倉高 濃度尾砂制備要求。 5 充填方案比較 充填方案投資運營估算 方案一投資運營估算 （ 1）投資估算 根據(jù)方案設計，對方案一配置的主要建筑工程、充填管路系統(tǒng)等、設備及安裝進行估算，得到各充填方案投資分見表 51。 表 51 充填方案一總投資估算表 序號 工程項目和費用名 稱 價值（萬元） 備注 建筑工程 設備 運輸及安裝 其他費用 總價值 一 充填站 1 土建工程 15 15 2 立式砂倉 200 200 3 水泥倉 50 50 4 蓄水池 5 事故池 7 照明 8 工藝設備及安裝 9 儀表設備及安裝 10 電氣設備及安裝 小計 二 充填料漿輸送工程 1 充填鉆孔 100 24 124 小計 124 三 尾礦輸送 1 泵房 24 24 2 尾礦輸送管路 3 輸送設備及安裝 180 4 電氣設備及安裝 20 mVDQ 42??金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 33 小計 四 其它費用 1 安全評價費 10 10 2 環(huán)境評價費用 10 10 3 征地費用 20 20 4 實驗設計費用 120 120 小計 160 五 工程預備款 合計 表 52 充填主要土建工程估算明細 序號 項目 單位 數(shù)量 單價（萬元 ) 總價（萬元） 備注 建筑工程 1 充填站土石方 m3 1000 3 充填攪拌站平場地 2 立式砂倉 座 2 100 200 3 水泥 倉 座 1 50 50 4 供水水池 m3 120 10000*4000*3500 5 事故池 m3 10 2021*2021*2500 6 綜合辦公室 m2 100 12 7 充填鉆孔 個 2 50 100 200m 深 8 照明 套 1 小計 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 34 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 35 表 54 尾礦輸送工程投資明細 尾礦輸送 型號規(guī)格 數(shù)量 單價 總價 備注 1 無縫鋼管 φ16810 m 4000 尾礦輸送 2 無縫鋼管 φ16810 m 4000 尾礦回水 3 水隔離泵 LSGB120/ 2 100 200 4 泵房 m2 200 24 小計 表 55 其他相關費用投資明細 其它相關 1 設計實驗費用 120 基礎實驗及系統(tǒng)設計 2 征地 20 3 環(huán)評費 10 4 安評費 10 5 運雜與安裝 6 工程預備費 小計 （ 2） 運營估算 根據(jù)方案設計，按礦山生產(chǎn)規(guī)模 20 萬 t/a 進行膠結和非膠結尾砂充填，估算不同的充填膠結材料耗量、井下排水量、人員工資等，得到各充填方案一運營費用分見表 56。 表 56 方案一充填運行成本估算 工程項目 費用名稱 單位 數(shù)量 單價（元） 總價（萬元） 備注 膠結充填 人員費用 萬元 /人﹒ a 12 排水費用 萬 KW﹒ h 水泥 萬 t/a 300 設備電力消耗 萬 KW﹒ h 絮凝 萬 t/a 小計 年 非膠結充填 人員費用 萬元 /人﹒ a 12 18 排水費用 萬 KW﹒ h 水泥 萬 t/a 0 300 0 設備電力消耗 萬 KW﹒ h 絮凝 萬 t/a 小計 合計 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 36 方案二投資運營估算 （ 1）投資估算 根據(jù)方案設計，對方案 二 配置的主要建筑工程、充填管路系統(tǒng)等、設備及安裝進行估算，得到各充填方案投資分見表 57。 表 57 充填方案二總投資估算表 序號 工程項目和費用名稱 價值（萬元） 備注 建筑工程 設備 運輸及安裝 其他費用 總價值 一 充填站 1 土建工程 15 15 2 立式砂倉 100 100 3 水泥倉 50 50 4 蓄水池 5 事故池 6 照明 7 工藝設備及安裝 8 儀表設備及安裝 9 電氣設備及安裝 小計 二 充填料漿輸送工程 1 充填鉆孔 100 24 124 小計 124 三 其它費用 1 安全評價費 10 10 2 環(huán)境評價費用 10 10 3 征地費用 20 20 4 實驗設計費用 65 65 小計 105 四 工程預備款 合計 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 37 表 58 充填主要土 建工程投資明細 項目 單位 數(shù)量 單價（萬元 ) 總價（萬元） 備注 建筑工程 充填站土石方 m3 1000 3 充填攪拌站平場地 儲料倉 座 1 100 100 水泥倉 座 1 50 50 供水水池 m3 120 10000*4000*3500 事故池 m3 10 2021*2021*2500 綜合辦公室 m2 100 12 充填鉆孔 個 2 50 100 200m 深 照明 套 1 小計 金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 38 充填方案技術經(jīng)濟比較 通過初步估算，方案一總投資 萬元，年運營成本 萬元；方案二總投資 萬元，年運營成本 萬元。由于礦山生產(chǎn)規(guī)模小，方案一總 投資高于方案二 ，但其年運營成本較方案二低 。 方案一中，尾礦輸送工程工況復雜，投資費用均高，尾礦輸送濃度低，經(jīng)濟效益差 ，建議礦山建設尾礦濃密設施，進行高濃度輸送 。由于尾礦粒級組成較細，立式砂倉料漿制備系統(tǒng)復雜，制備技術含量高。方案一選廠尾礦通過管道直接泵送至充填站 立式砂倉進行濃縮充填，減小了尾礦排放，實現(xiàn)了尾礦閉路循環(huán)利用。尾礦漿通過管道輸送，污染小，受天氣變化影響小。 方案二投資低，系統(tǒng)靈活，可實現(xiàn)移動式充填。充填尾砂取自尾礦庫，減少了尾礦濃縮流程。汽車運輸尾礦至充填站，運輸距離長，路況差，運輸繁瑣，且受天氣影響大。 尾礦長距離運輸成本高，使方案二運營成本高于方案一。 從尾礦庫挖掘尾砂， 須進行相關的安全論證及方案可行性研究 。 兩種方案技術經(jīng)濟比較見表 512： 表 512 充填方案技術經(jīng)濟比較 項目 優(yōu)點 缺點 方 案 一 1. 管路輸送運營成本低； 2. 尾礦閉路 循環(huán)利用，減少了尾礦排放，延長了尾礦庫服務年限； 3. 管道輸送受天氣影響小，污染??； 4. 立式砂倉濃縮尾砂溢流水可循環(huán)利用； 1. 系統(tǒng)投資大，適用于大中型礦山； 2. 管道輸送尾礦漿濃度低，效益差； 3. 技術難度較高，工藝較復雜，施工工期長； 方 案 二 1. 系統(tǒng)投資小，系統(tǒng)適用靈活； 2. 系統(tǒng)可做到移動式充填； 3. 系統(tǒng)建設工期較短； 1. 汽車運輸成本高； 2. 系統(tǒng)運行受天氣影響大； 3. 尾礦開采應考慮安全問題； 4. 汽車運輸繁瑣，路況差，運輸距離長； 、環(huán)保 問金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 39 題，需相關部門審批。 6 充填管道選擇 在充填管道輸送工程中，管道是重要的組成部分。充填管道選擇主要包括管道直徑及管道材質確定。根據(jù)充填輸送任務，前節(jié)初步確定了管道直徑。本節(jié)重點在于后者，即確定管道材質。管道材質的選擇也是很重要的一個環(huán)節(jié)，因為管材的優(yōu)劣不僅直接影響到充填管路輸送系統(tǒng)的安全與否，而且還與方案的投資大小和管理費用的高低有關。 管道輸送工程受多種因素，如漿體特性、地形、管道材質等的影響，目前國內(nèi)外對漿體輸送管道的選擇一般是通過試驗來確定：根據(jù)管道阻力即管道的壓力大小、耐磨程度和安裝維護簡易程 度，選擇適宜的管道材質。礦山充填管道一般采用碳素鋼或錳鋼管，近十幾年，為了提高充填管道的耐磨性能，開發(fā)了陶瓷（剛玉）復合管，主要用于重要管段和高壓力管段；對于自流充填礦山，當管道輸送工作壓力小于 4MPa 時，也開發(fā)了新型、耐磨的鋼塑復合管，對于更低壓力的管段，廣泛采用鋼絲編織塑料復合管、塑料復合盤管等。 金龍 礦業(yè)股份有限公司充填管道主要包含尾礦輸送管、充填鉆孔護壁管、充填鉆孔料漿輸送管及井下充填管網(wǎng)料漿輸送管。 根據(jù)充填料漿性質及料漿輸送系統(tǒng)，建議尾礦輸送管采用 Φ16810，內(nèi)徑 Φ148 無縫鋼管 ；充填鉆孔護壁 管為? 168? （ 45 號以上）無縫鋼管； 充填鉆孔料漿輸送管 為 ? 146? 15 16Mn 鋼管；井下充填管網(wǎng)料漿輸送管 采用襯膠鋼管或者高分子耐磨復合管。 7 其它 充填站建筑結構 礦區(qū)位于閩中地區(qū)，地形屬低山丘陵中等切割區(qū)。區(qū)內(nèi)最高點為獅形嶺，位于礦區(qū)西部 (圖外 )，海拔標高 ；最低處為 三山 河谷，標高 85m，相對高差。礦區(qū)山勢坡度較緩，多在 20～ 25176。之間。區(qū)內(nèi)植被發(fā)育，浮土風化層掩蓋較厚，一般 10～ 30m，最厚 40～ 50m，基巖露頭較少。 本區(qū)屬亞熱帶氣候，溫和濕潤，四季分明，年最大降水量 ，年平均降水量為 1550mm，一般 3～ 6 月為雨季， 11 月至翌年 2 月為枯水期。極端最高氣溫 176。C，極端最低氣溫 176。C，年平均氣溫為 176。C，無霜期 231～ 297金龍 礦業(yè)尾砂充填系統(tǒng)方案 研究報告 40 天。 因此， 地面建筑結構及充填管路系統(tǒng)需要防雨防潮，勿需保溫保暖。設計 充填站 主體建筑為磚砼結構， 砂倉及 水泥倉 基礎為鋼筋混凝土結構，砂倉及水泥倉為 鋼結構。 充填站供水供電 充填站除少量生活用水外，工業(yè)水 可采用倉頂 溢流 澄清水，循環(huán)利用， 無需外加供水。其用電負荷小于 200kW，且無高壓用電設備 ，充填 用水量 小于 25m3/h，需 單獨設置蓄水池和變配電設施。 8 組織機構及定員 勞動定員及工資 礦山設立充填工區(qū)，負責充填的相關事宜。充填工區(qū)設工區(qū)長和 副工區(qū)長 各一人，分別負責二班管理工作，設備電氣臨時維護，由礦山機械工程師和電氣工程師負責。充填 站 設崗位操作工 2 人 /班，充填管路安裝和維護設崗位操作工 2人 /班。 尾礦輸送泵站 2 人 /班。尾礦注砂三班作業(yè)，充 填一班作業(yè)，充填工區(qū)合計訂員 12 人。 工資按平均 萬元 /人 年。 工作制度 充填工區(qū)工作制度按 330d/a，兩天注砂，一天充填，注砂三班作業(yè)，充填一班作業(yè)，一班 8 小時 。