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[摘要]在我国北方高寒地区，尤其是选矿厂选矿用水量较大，由于我公司地处高原地带，同时也是缺水地带，选矿厂常因缺水导致停产。同时作为矿厂会有很多的尾矿水不断的排出，不仅造成了一定的环境污染，更是加重了矿厂缺水的严重现象。针对矿厂缺水和尾矿水污染浪费的现象，本研究提出了高寒地区尾矿库回水再利用的处理方案，可大大解决选矿用水量，效果明显。
[关键词]高寒 选矿厂 尾矿回水 应用
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-407-1
尾矿水是固体矿山湿法选矿后尾矿浆中的主要成分，当尾矿浆被输送到尾矿池后自行重力分选、沉淀析出尾矿水。被析出的尾矿水汇集在矿池中构成尾矿库水面。尾矿水是重要资源。它不仅涉及到选厂正常用水，还涉及到尾矿库稳定与安全以及环境污染。因此，根据科学发展观发展循环经济、建设环保矿山的产业政策，本文结合自身的矿厂条件针对性的对尾矿水进行回收利用，这样不仅能充分的利用尾矿水减少环境污染，也能在一定程度上解决我公司的选厂缺水问题。
1存在的问题
1.1恶劣自然条件下公司自身缺水问题
我公司所在地处于高海拔和中、高纬度带的内陆地区，自然条件较为恶劣。气候特征为冬季受蒙古高压控制寒冷风大，极端最低气温-43.6℃，年平均气温0.7℃，同时我公司地处缺水地带，2012年选矿厂扩建改造后处理能力为3000t/d。我公司处于高原缺水地区，选矿厂设备在运行期间，常因选矿缺水，导致选矿厂停产。
我公司选厂每天用水约5000吨，新水采用泵站输水，输送距离约4公里，成本达到2.9元/吨，单靠水源地泵站输水，远远达不到选矿用水量的要求，并且水资源的匮乏以后新水的成本将会更大。
1.2尾矿水未充分回收利用的问题
在我国的大多数矿山中普遍存在尾矿水不回收利用而直接排入下游地表水系现象。仅在一些国有正规大中型矿山企业可看到回水利用，但其利用一般只在75%-85%左右。当然与矿山业主忽视环保，牺牲环境而追求最大经济利益有关。如当地水资源较丰富时更是如此。一些民营小型矿山业主深知尾矿水回收利用和分流排泄要有相设施，要有投入，投入必然增大选矿成本。在短期行为和急功近利思想驱动下自然是采取了直接排选方法处理尾矿水。这种行为不仅对当地的自然生态环境造成了严重的破坏，对自身的长期发展也是没有长远的意义的。
2方案措施
为解决上述困难，充分发挥选厂生产能力，实践国家关于节能减排的精神，从现场实际情况考虑，根据矿山自身资源优势和发展条件，通过建设防渗坝及防渗排水沟、集水池收集尾矿排水，再通过回水泵站回收综合利用尾矿排水，实现尾矿水的零排放。根据阿尔哈达矿业公司选矿厂的要求，本工程尾矿排水中含有的铅、铬等重金属不会影响选矿工艺及质量，其中的重金属不用处理可用于选矿厂回水，选厂增加尾矿库回水4000m3/d，减少了相应用量的新水，同时又由于尾矿距离选厂距离较水源地近，高程较水源输送低，由于本工程回水泵站距离高位水池距离较远，内蒙地区冬季寒冷，选择两台D280-40X4型多级清水泵，一台工作一台备用，水泵主要参数Q=280m3/h，H=160m，电机功率N=200KW/台。水泵采用采用微机变频控制运行。其水泵站尺寸为：水泵间：长×宽×高=12000×6600×3900，半地下式；值班、控制室：长×宽×高=3600×6600×3900，地上式。为做好回水管路防寒措施，回水管线采用埋设方式，埋深3.8米，回水管道水平距离3000米，回水管道管径DN250mm，设计压力等级2.0MPa，材质选择超高分子量聚乙烯钢制复合管。为保证用水可靠性，管道设计两条，一条运行一条备用。
3使用效果
改造后尾矿库排水不会对下游环境造成污染，同时提高了选矿厂的综合效益。通过本项目的实施，选厂的新水用水量大幅度降低，每天新增回水水量约4000吨，符合国家节能减排的政策，经济效益明显，每年通过循环利用尾矿回水量可产生348万元的经济效益。
4尾矿回水的意义
4.1尾矿水回收利用有利于水污染防治
选矿厂浮选工艺中要添加各种选矿药剂，如捕俘剂、发泡剂、PH值调节剂。而矿物中存在一些毒性较强的重金属离子和放射性物质。因此尾矿水中必然存在一些选矿药剂分子、重金属离子、氯酸根、硫酸离子等能导致水污染的组分，这些组分对水生动植和人畜都是有害的。一些选厂下游河流，在污染影响范围内，原有鱼早虾已灭迹。如果所有矿山能做到尾矿水百分之百回收利用，就可以杜绝因尾矿水直接排入当地水系引发环境污染和人污染问题。也就能真正做到“科学发展”，“绿色矿业”。由此可知，尾矿水回收利用不仅有利坝体稳定，而且有利于水污染防治。
4.2尾矿水回收利用有利于尾矿库坝体稳定 浮选、重选工艺需大量用水
经初步测标，每排放1000m3尾矿浆将产生700-800m3尾矿水。大量汇集在尾矿池中，其中小部分经渗透、蒸发排泄，大部分要经窗口式斜槽或是框架式竖井涵管排汇。如果排泄不平衡，越集越多，必将缩短干滩长度，抬高浸润线位置。这对坝体稳定是不利的。笔者分析研究过十余个稳定性最小安全系数较低的尾矿库，其主要原因是坝外坡比较陡，浸润线较高。尾矿水回收利用可增大干滩长度和降低浸润线位置，对坝体稳定具有重要意义。
4.3尾矿水回收利用符合“节能减排，循环经济”和“科学发展观”的产业政策
众所周知，水是重要资源。人类生存离不开水，工厂企业也离不开水，选矿厂更是离不开水。我国是一个水资源相对贫乏的国家，尤其是北方干旱少雨地区，水显得比油还精贵。尾矿水回收再利用是节约资源，是贯彻科学发展观节能减排，发展循环经济的产业政策，应该强制推行。为了降低成本，在建设矿山时，考虑将尾矿库的高程高于选厂高程，可以使尾矿水经管道或沟渠自然流回回收利用。如无法满足这一要求，可以设泵站压送回收利用。
5结语
高原地区选矿厂缺水问题，受地域条件影响较大，要考虑到水源井输水泵站水量及输送成本问题，更要充分考虑到尾矿坝回水泵站及水源井泵站输水管路的深埋防寒措施，通过调整更加合理的敷设管路保障输水的连续性，确保正常生产。
[关键词]高寒 选矿厂 尾矿回水 应用
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-407-1
尾矿水是固体矿山湿法选矿后尾矿浆中的主要成分，当尾矿浆被输送到尾矿池后自行重力分选、沉淀析出尾矿水。被析出的尾矿水汇集在矿池中构成尾矿库水面。尾矿水是重要资源。它不仅涉及到选厂正常用水，还涉及到尾矿库稳定与安全以及环境污染。因此，根据科学发展观发展循环经济、建设环保矿山的产业政策，本文结合自身的矿厂条件针对性的对尾矿水进行回收利用，这样不仅能充分的利用尾矿水减少环境污染，也能在一定程度上解决我公司的选厂缺水问题。
1存在的问题
1.1恶劣自然条件下公司自身缺水问题
我公司所在地处于高海拔和中、高纬度带的内陆地区，自然条件较为恶劣。气候特征为冬季受蒙古高压控制寒冷风大，极端最低气温-43.6℃，年平均气温0.7℃，同时我公司地处缺水地带，2012年选矿厂扩建改造后处理能力为3000t/d。我公司处于高原缺水地区，选矿厂设备在运行期间，常因选矿缺水，导致选矿厂停产。
我公司选厂每天用水约5000吨，新水采用泵站输水，输送距离约4公里，成本达到2.9元/吨，单靠水源地泵站输水，远远达不到选矿用水量的要求，并且水资源的匮乏以后新水的成本将会更大。
1.2尾矿水未充分回收利用的问题
在我国的大多数矿山中普遍存在尾矿水不回收利用而直接排入下游地表水系现象。仅在一些国有正规大中型矿山企业可看到回水利用，但其利用一般只在75%-85%左右。当然与矿山业主忽视环保，牺牲环境而追求最大经济利益有关。如当地水资源较丰富时更是如此。一些民营小型矿山业主深知尾矿水回收利用和分流排泄要有相设施，要有投入，投入必然增大选矿成本。在短期行为和急功近利思想驱动下自然是采取了直接排选方法处理尾矿水。这种行为不仅对当地的自然生态环境造成了严重的破坏，对自身的长期发展也是没有长远的意义的。
2方案措施
为解决上述困难，充分发挥选厂生产能力，实践国家关于节能减排的精神，从现场实际情况考虑，根据矿山自身资源优势和发展条件，通过建设防渗坝及防渗排水沟、集水池收集尾矿排水，再通过回水泵站回收综合利用尾矿排水，实现尾矿水的零排放。根据阿尔哈达矿业公司选矿厂的要求，本工程尾矿排水中含有的铅、铬等重金属不会影响选矿工艺及质量，其中的重金属不用处理可用于选矿厂回水，选厂增加尾矿库回水4000m3/d，减少了相应用量的新水，同时又由于尾矿距离选厂距离较水源地近，高程较水源输送低，由于本工程回水泵站距离高位水池距离较远，内蒙地区冬季寒冷，选择两台D280-40X4型多级清水泵，一台工作一台备用，水泵主要参数Q=280m3/h，H=160m，电机功率N=200KW/台。水泵采用采用微机变频控制运行。其水泵站尺寸为：水泵间：长×宽×高=12000×6600×3900，半地下式；值班、控制室：长×宽×高=3600×6600×3900，地上式。为做好回水管路防寒措施，回水管线采用埋设方式，埋深3.8米，回水管道水平距离3000米，回水管道管径DN250mm，设计压力等级2.0MPa，材质选择超高分子量聚乙烯钢制复合管。为保证用水可靠性，管道设计两条，一条运行一条备用。
3使用效果
改造后尾矿库排水不会对下游环境造成污染，同时提高了选矿厂的综合效益。通过本项目的实施，选厂的新水用水量大幅度降低，每天新增回水水量约4000吨，符合国家节能减排的政策，经济效益明显，每年通过循环利用尾矿回水量可产生348万元的经济效益。
4尾矿回水的意义
4.1尾矿水回收利用有利于水污染防治
选矿厂浮选工艺中要添加各种选矿药剂，如捕俘剂、发泡剂、PH值调节剂。而矿物中存在一些毒性较强的重金属离子和放射性物质。因此尾矿水中必然存在一些选矿药剂分子、重金属离子、氯酸根、硫酸离子等能导致水污染的组分，这些组分对水生动植和人畜都是有害的。一些选厂下游河流，在污染影响范围内，原有鱼早虾已灭迹。如果所有矿山能做到尾矿水百分之百回收利用，就可以杜绝因尾矿水直接排入当地水系引发环境污染和人污染问题。也就能真正做到“科学发展”，“绿色矿业”。由此可知，尾矿水回收利用不仅有利坝体稳定，而且有利于水污染防治。
4.2尾矿水回收利用有利于尾矿库坝体稳定 浮选、重选工艺需大量用水
经初步测标，每排放1000m3尾矿浆将产生700-800m3尾矿水。大量汇集在尾矿池中，其中小部分经渗透、蒸发排泄，大部分要经窗口式斜槽或是框架式竖井涵管排汇。如果排泄不平衡，越集越多，必将缩短干滩长度，抬高浸润线位置。这对坝体稳定是不利的。笔者分析研究过十余个稳定性最小安全系数较低的尾矿库，其主要原因是坝外坡比较陡，浸润线较高。尾矿水回收利用可增大干滩长度和降低浸润线位置，对坝体稳定具有重要意义。
4.3尾矿水回收利用符合“节能减排，循环经济”和“科学发展观”的产业政策
众所周知，水是重要资源。人类生存离不开水，工厂企业也离不开水，选矿厂更是离不开水。我国是一个水资源相对贫乏的国家，尤其是北方干旱少雨地区，水显得比油还精贵。尾矿水回收再利用是节约资源，是贯彻科学发展观节能减排，发展循环经济的产业政策，应该强制推行。为了降低成本，在建设矿山时，考虑将尾矿库的高程高于选厂高程，可以使尾矿水经管道或沟渠自然流回回收利用。如无法满足这一要求，可以设泵站压送回收利用。
5结语
高原地区选矿厂缺水问题，受地域条件影响较大，要考虑到水源井输水泵站水量及输送成本问题，更要充分考虑到尾矿坝回水泵站及水源井泵站输水管路的深埋防寒措施，通过调整更加合理的敷设管路保障输水的连续性，确保正常生产。