矿业公司高浓度尾砂胶结充填工程可行性研究报告(102页).doc
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月95可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1 总论11.1 概述11.2 设计基础资料31.3 建设条件41.4 设计方案51.5 工程概况及主要技术经济指标61.6 存在问题72、2 充填方案与建设规模82.1 充填方案82.2 建设规模102.3 充填站型式与位置选择113 充填系统133.1 充填系统的组成133.2 充填材料的选择133.3 充填技术参数154 充填设计184.1 全尾砂输送184.2 全尾砂浆制备184.3 水泥贮放194.4 充填浆料的制备204.5 充填料浆输送204.6 充填钻孔及管网214.7 充填系统自动控制225 充填站245.1 尾砂斗仓245.2 水泥仓285.3主要设备及其材料296 充填工艺及设施346.1 充填材料及用量346.2 充填材料配比及耗量356.3 充填工艺及设施356.4 充填方法386.5 坑内充填工区通讯43、26.6 劳动定员427 总图437.1 总图布置437.2 总图运输438 给排水448.1 生产用水448.2 井下排水排泥设施449 电力、仪表与电讯469.1 电力469.2 自控仪表489.3 电讯5010 能源消耗及供应状况5110.1项目能源消耗情况5110.2 项目能源供应情况5110.3 项目能源消耗分析5210.4 能源消耗评估5410.5 能源消耗类比评估5810.6 节能降耗措施5910.7 评估结论及建议6311 土建6510.1 设计依据6510.2 建筑设计原则6710.3 建筑设计6710.4 结构设计6810.5 存在问题6912 环境保护7011.1 设计依4、据7011.2 主要污染源及环保治理措施7011.3 环境管理及监测7111.4 环境投资概算7113 劳动安全卫生7212.1 设计依据7212.2 工程简况7212.3 主要危险、有害因素分析7312.4 劳动安全与防范措施7412.5 劳动安全卫生管理7412.6 预期效果7514 项目实施进度7615 投资估算7814.1 编制依据7814.2 投资估算7816 项目评价8115.1 技术经济效益评价8115.2 社会效益评估8217 结论与建议8416.1 结论8416.2 问题与建议841 总论1.1 概述(1)矿区简况*县xx矿业有限责任公司三铺铁矿位于*县四铺乡三铺村北0.5公5、里。矿区中心地理位置东经:1165041北纬234148。公司成立于2007年1月,采矿许可证取得时间为2006年10月29日,2011年7月通过安全验收,取得非煤矿山安全生产许可证。矿现有职工120人,其中工程技术人员12人,中高级职称8人,地、测、采技术管理人员齐全。公司至2010年底总资产5500余万元、固定资产净值3800万元。资产负债率30.5%,地质储量339.7万吨,图11 三铺铁矿地理位置一期矿体生产铁矿石10万吨/年。现厂区占地面积11.3万m2。(2)地形与气象条件xx矿业有限公司位于*县境中部四铺乡三铺村,东临宿州市。境内拥有丰富的煤炭、铜铁矿石等矿产资源,建有现代化煤矿6、两座、铁矿四座、荣亚粉业、08食品等一批现代化的农产品加工厂。东距京沪铁路12公里、合徐高速公路10公里,省道303公路、正在规划的泗许高速公路穿境而过,交通运输十分便利。矿区处于北温带,属北方型大陆性气候与湿润气候之间的季风气候,气候温和,日照充足,四季分明,春秋季明显短于冬夏季,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,年平均气温为14.8摄氏度。全年主导风向夏季多为东南风,冬季主导风向为东北风。年平均无霜期203天,年平均降水量830毫米,年平均相对湿度71%,日照时数2315.8小时。处于淮北平原中部,东北角有丘陵,最高点海拔363米。澥、浍、沱、濉诸水流经县境。主要矿产有煤炭、铁矿石、铜、金等。工7、业以酿酒、采煤、化肥、炼铝为主。国家商品粮基地县。(3)立项理由*县xx矿业有限公司拥有资源储量(矿石品位为53%)339.7万吨,年设计生产能力10万吨。该矿属于含铜、形态复杂的中型富铁矿床。xx矿业公司:计划总投资3600万元,于2007年底试生产投产,2010年7月获得非煤矿山安全生产许可证,可实现销售收入2600万元,利税可达1000余万元。原安徽省冶金设计院设计推荐分段矿房法,矿山实际采用上向分层废碴充填采矿法进行开采。采矿过程中由于胶结充填系统没有建设,采用掘进废碴干式充填,充填效果不理想,发现4#矿体-116m以下分段矿柱中的进路地压显现较为严重,巷道有片帮、顶板开裂等情况发生;8、此外,该矿体上部存在破碎带及含泥带,采用废碴干式充填,部份矿柱不能回收,且接顶质量差,对矿体回采安全及提高回采率不利,建设胶结充填系统有利于安全生产和提高资源综合利用。随着生产勘探和采矿生产对矿体的进一步揭露,加上此前进行的采矿生产实践以及矿体开采外部和内部条件的变化,暴露出诸多急待解决的问题。主要有以下几个方面:、采用上向分层废碴充填采矿法充填效果差,充填效率低对上部开采存在岩层错动的可能,对地下采矿不利易造成危害。、采用废碴充填法,废碴来源不足,需要开掘岩石巷道补充填废碴,增大采矿成本。、原采用上向分层废碴充填采矿法的矿石回收率低仅为67%,采用分层进路胶结充填采矿法,矿石回收率可达85%9、,提高回收率18%,为企业创造效益的同时提高资源利用率。充分发挥自身的资源优势、充分回收利用资源是企业未来发展的重要途径。1.2 设计基础资料 根据*县xx矿业有限公司生产规模10104t/a,同时考虑在采矿、充填系统、选矿系统、通风系统进行配套后,留有适量余地。需要充填的是采场,按照矿石体重4.0t/m3计算则采空区为2.5104m3/a。按照高浓度全尾砂胶结充填设计,充填量为2.89104m/a。需要全尾砂(干)3.77104t/a,水泥0.48104t/a(或胶骨料0.2104t/a),水1.6104t/a。按工作制度330d/a计算,则平均用砂量115t/d,水泥15t/d,水63m/10、d。目前,xx矿业有限公司选矿厂还没有建设,尾砂需从外部购买,根据目前太平矿业有限公司、东鑫矿业有限公司所产生的尾砂量,除部份自用外还需向外排放,所需尾砂3.77104t/a能够通过外购解决,或从附近电厂灰坝取粉煤灰。东鑫矿选矿试验资料,矿石碱度CaO+MgO/Al2O3+SiO2比值为2.17,应为碱性矿石。尾砂中TFe含量7.22%,Co含量0.0051%,S含量0.47%(均低于地质边界品位TFe1520%,S8%)。尾砂中的其他成分主要有CaO、SiO2、MgO及Al2O3等,不含有降低强度的化学成分。尾砂平均粒径约为0.06mm;尾砂干密度为3.2t/m3。太平矿业(前常铁矿)尾砂堆11、场离三铺铁矿约1km,尾砂(干密度2.9t/m,含水率约10%)数量和质量满足井下充填要求。充填所用的胶结材料为水泥或胶骨料,可用外购散装水泥或购置太平矿业有限公司胶骨料解决。充填用水可用井下排至地表的澄清水,其质量和数量可完全满足充填需要。1.3 建设条件*县xx矿业有限公司已建有主井(4.0)、副井(4.0)以及-90m、-116m二个主要中段的井巷,矿区形成了完整的运输、提升、通风、排水、动力供应等10104t/a生产能力的开拓系统。占地11.3104m2的工业场地已设有主、副井提升机房、变电所、空气压缩机房、矿石堆场及生产服务等设施。xx矿业有限公司在附近1km内有年处理量10010412、t/a原矿能力的太平矿业有限公司选厂(1km)和处理量30104t/a原矿能力的东鑫矿业有限公司选矿厂(1.4km),二座选矿厂均配有尾砂压滤设备。附近电厂灰坝距离矿区20km内。*县xx矿业有限公司井下排水量为4.3104t/a,能保证充填用水。充填料材料来源有保证。1.4 设计方案*县xx矿业有限公司充填站设计采用高浓度全尾砂自流输送充填方案。其要点是采用外购全尾干砂作为主要充填骨料,加适量胶结材料和水,制备满足设计强度和数量要求的充填浆体,然后通过管道自流或局部压送至采场。所谓高浓度是指所用尾砂在水中自然沉降所能达到的最大浓度,其数值大小与尾砂干密度、粒度组成及压缩层厚度有关。这种高浓度13、全尾砂胶结料充入采场后不渗水,只有少量沉降水(泌水)。所谓管道自流输送是指砂浆在允许充填倍线内,超过允许的倍线则需增加外力保持浆体在管内流动。比较经济的有效的的方法之一是采取压气助流。为了顺利对井下采场实施充填,须事先在地面建立充填搅拌站。与一般建筑用混凝土搅拌站相比,矿山充填搅拌站有以下特点:(1)充填骨料常用矿山废料主要是选厂尾砂,其粒度比较细;(2)采场各处充填强度要求不一,因而灰砂比的变化范围较大,通常为1:41:20左右。有些矿山还有不加水泥的非胶结充填与胶结充填的交替使用,这就要求充填站有适应胶凝材料添加量变化大的设备能力和相应的计量设施。33(3)由于充填采矿在充填前的井下准备工14、作复杂,而在充填过程中,中断充填工作的因素较多,故实施充填的节奏性不强。这就要求充填站能适应井下要求随时可以运转,也可以随时可以停止向井下供料。(4)鉴于地下充填点的移动性和分散性及向充填站供料条件,因而要求充填站要能近期和远期相结合。必要时可考虑分散建站,实行分散建站和集中建站相结合的方案。(5)地下充填点一般是大范围的主体分布,且矿山地形和地质条件都较复杂,充填站既要尽可能适应管道或钻孔自流将充填混合料送入充填点又要避免过长的管路输送中混合物离析、充填倍线过大等不利因素。(6)充填采矿中采充顺序和充填目的的不同,具有相同年总充填量的矿山,其要求的小时充填能力并不一定相同。相似条件的充填站,15、其实际的年工作日可以相差较大。充填站的能力有的可以是年充填总量的日平均值,有的都应大于日平均值的2倍。*县xx矿业有限公司在地面集中建设一座充填站,根据二期矿石产量25104t/a,设计充填规模7.2104m/a,按年工作日330天计算,平均220m/d。充填能力60m/h,日平均工作4小时,按日平均值2倍计算,连续一次最大充填量480m,需连续工作8小时。1.5 工程概况及主要技术经济指标*县xx矿业有限公司充填站设有面积277的尾砂堆场,一座容量为114m的水泥仓、一座85m的水池以及给料、搅拌设备、管路、检测仪表等组成。充填站设计规模7.2104m/a,充填能力60m/h。充填站选址在现16、有主、副井所在工业场北部(院外),占地971(需征或借用土地)。主要技术经济指标见表1.1。表1.1 主要技术经济指标序号项目单位数值备注2充填能力m/a2.89104m/h603总投资万元3000.00其中基建投资万元2587.2土建万元708.56设备及安装万元242.16电气万元227.20仪表万元343.60管道万元232.68包括220钻孔480m、480m套管、8000m充填管和5000m聚乙烯管等4充填成本万元/a243.05尾砂、水泥、水、机械动力、人工等运营费。元/m84.10元/t矿24.31按回收率80%可采矿272104t计算,包括基建和运营总成本28.08元/t。充填17、站基建期时间:充填钻孔23月,土建及管道安装46月,共计69个月建成。井下充填管道及钻孔施工与管道安装可同地面基建平行作业。1.6 存在问题胶结尾砂充填需要全尾砂3.77104t/a,目前*县xx矿业有限公司选矿厂没有建设,尾砂等充填材料需要外购。解决途径:一是从太平矿业有限公司尾矿堆场用自卸汽车运进;二是井下废石不出井掺入空区充填;三是从附近电厂灰坝运粉煤灰。充填用胶凝材料主要是42.5级矿渣硅酸盐水泥需0.41104t/a,占充填成本的比例66%以上,建议寻找水泥代替品(胶骨料),并作试验研究进行技术经济比较确定。2 充填方案与建设规模2.1 充填方案矿山充填的主要问题是充填材料选择,混凝18、土是最普通的建筑材料。鉴于安全、环保及成本要求,充填材料首选为选矿尾砂、矿山废料、工业废渣以及地方材料。目前国内外应用于采矿的充填工艺主要有以下几种。(1)分级尾砂充填分级尾砂充填工艺曾经是我国应用最广泛的一种充填工艺,包括分级尾砂胶结充填和非胶结充填。充填浆料的质量浓度为6570%充填采场脱水量3015%。分级尾砂的利用粒径一般为37m以上,尾砂利用率为50%左右。(2)高浓度全尾砂胶结充填充填骨料利用选厂不分级全尾砂。所谓高浓度是指全尾砂在静水中沉降的最大浓度。其重量浓度高低取决于全尾砂比重、粒度大小与组成及压缩层厚度。而体积浓度则主要取决于颗粒大小与组成。胶凝材料主要是水泥或其代用品如矿19、渣、干排粉煤灰等工业废渣。借助管道自流输送其质量浓度为7075%(体积浓度4351%),充填倍线为37,采场脱水量为38%。(3)膏体泵送胶结充填充填骨料有全尾砂、棒磨砂、粉煤灰、普通硅酸盐水泥、磨碎炉渣等。配制的充填料浆浓度为7580%,坍落度为20cm左右,充填采场的脱水量几乎为0。这种浓度的充填料浆称为膏体,其自流输送困难,一般需要泵送。膏体输送一般采用混凝土双轴搅拌槽和混凝土泵,目前国内外生产的泵最高泵压为15.020.0MPa,当输送量为4060m/h,最大水平输送距离为1500m,或最大垂直输送高度为200m。膏体输送泵可采用德国产KOS或KSP双缸液压活塞泵和沈阳建设机械总公司H20、BT混凝土泵。(4)废石胶结充填废石胶结充填往往采用自然级配的破碎料、掘进废石作为充填料,胶结料采用纯水泥浆或水泥砂浆。胶结充填料浆体通过管道输送到井下采场。废石一般采用多种输送方式,如自溜输送、皮带机、铲运机等方式进行输送,根据现场实际情况选择。分流输送工艺对充填浆料没有特殊的要求。大规模废石胶结充填主要采用自淋混合的工艺,采场制备胶结混合料。本方法充填体强度较高,但效率低,采场接顶需要采取特殊措施。(5)其他充填方法其他充填方法主要是根据矿山实际情况,充分利用其他工业废渣(象铝土矿的赤泥、磷矿的磷石膏、粉煤灰、冶炼炉渣等)及产量丰富的地方材料如河砂、海砂、江砂及风砂等作为胶结材料和骨料,按21、一定比例和浓度制成充填浆料。然后通过充填钻孔及井下管道自流输送至采空区进行充填。根据*县xx矿业有限公司现有条件,按骨料不同有两个充填方案可供选择。一是废石胶结充填;二是尾砂胶结充填。掘进废石进行破碎筛分,在井下上分层建设混凝土搅拌站,通过采区充填井向下输送,平巷车辆运送;尾砂不需要加工筛分只需要运至充填站。与尾砂相比废石还可以作建筑材料,所以确定采用尾砂充填方案。尾砂充填可以细分为分级尾砂充填;高浓度全尾砂胶结充填;膏体充填三种。分级尾砂需要增加脱泥工序,采场脱水量大,综合能耗较高,尾砂利用率低;膏体充填质量高,但是其系统复杂、基建设备投资大、运行能耗高,技术要求高;高浓度全尾砂胶结充填体质22、量适中,采场脱水量小,基建设备投资较小,综合能耗较小、成本低、工艺成熟、技术可靠、管理简便。比较上述方案,设计采用高浓度全尾砂胶结充填。2.2 建设规模根据*县xx矿业有限公司分段空场嗣后充填采矿法,及高浓度全尾砂胶结充填方案,一期年产量铁矿石10104t,需要2.89104m/a充填料对地下采场进行充填,考虑到与拟建选矿厂尾矿处理配套及充填能力备用系数2倍的需要,充填站设计充填能力选择略有增加。考虑二期产量25104t/a,设计充填能力7.2104m/a,按年工作330天,则日充填量220m/d,考虑到采充平衡,不均衡系数取2,则连续一次最大充填量为440m。按充填能力60m/h计算,则日平23、均工作时间为3.7小时,连续一次最长工作时间为7.4小时。按照充填体强度要求,矿柱用灰砂比为1:6,矿房采用灰砂比1:12,两种灰砂比充填料的体积比为4:6。由此计算尾砂与水泥用量,确定充填站建设规模。根据上述资料确定*县xx矿业有限公司充填站为中型高浓度全尾砂胶结充填搅拌站,其中充填系统主要参数:尾砂贮量(干):831t(最大一次充填量660t);水泥贮量:120t;用水量(一次最大量):280m;充填能力:7.2104m/a(240480m/d,60m/h)充填浆料浓度:70%75%;灰砂比:1:61:12;2.3 充填站型式与位置选择充填站为地面集中式布置,站内设尾砂堆场与供砂斗仓、1座24、水和一个水池。水从水池经管道定量自流入搅拌桶;尾砂经定向振筛机处理后装进斗仓,再由电磁振动给料机喂料给大倾角皮带机,然后通过漏斗进入搅拌桶;散装水泥用水泥罐车压送至水泥仓,出料为称重式螺旋给料机按一定灰砂比定量放入搅拌桶;再由高浓度搅拌桶将水、尾砂和干水泥混合搅拌制成浆体,搅拌均匀后通过钻孔自流至井下采场充填。地面充填站位置选择影响因素主要有以下几点:(1)充填钻孔孔底到采场距离尽可能短,可以减少充填倍线便于自流输送;(2)地面充填站应位于塌落线外20m;(3)尾砂及水泥等充填材料的运输比较便捷;(4)水电供给、管理比较方便;(5)利用贫瘠土地或矿山已有空地,尽量不占用或少占用农田和村庄;根据25、以上条件,充填站选在*县xx矿业有限公司已有工业场地主井东北部50m处(详见附图1)。3 充填系统3.1 充填系统的组成充填法开采的地下矿山,必须建立一套完整的充填系统。充填系统一般包括以下内容:(1) 充填方式、充填材料种类、数量、来源及材料力学强度与化学稳定性;(2) 尾砂与水泥的输送、贮存与溜放;(3) 材料配比与浆体浓度调节(包括试验);(4) 供水、供电;(5) 充填浆料的制备;(6) 充填浆料井下自流与助流管道输送与分配;(7) 制浆设备、充填钻孔与输砂管道的清洗;(8) 采场挡墙与排水排泥系统;(9) 料位、流量与浓度的自动监测与控制系统;(10)充填系统的控制、调度与通讯联络。26、3.2 充填材料的选择根据充填所起的作用、充填材料的运输方式以及确定的充填工艺,结合矿山的具体条件合理地选择经济实用的充填材料,是一项重要的工作。目前矿山常用的充填材料有:废石或者专门开采的块石;选厂尾砂或自然沉积的细砂(风砂、河砂、海砂);戈壁积料和经过破碎加工的山砂;冶炼炉渣和各种工业废料以及用水泥或其他活性材料制备的各种胶结充填料。对充填材料一般有以下几个方面的要求:(1)充填材料应有满足充填量的稳定来源,便于采集、运输并且价格低廉。一般材料不具备更大的经济价值。例如,尾砂作为充填材料时,其金属含量应低于地质边界品位;其中各种伴生有益成分含量应低于综合回收伴生金属最低工业品位。(2)为便27、于运输和贮存,以及在充填后能够迅速形成坚固而稳定(沉缩率小)的充填体,要求充填材料具有一定的强度和稳定的物理性质。容易风化和水解的材料一般不宜做充填材料。(3)为保证生产安全及充填采场良好的劳动作业条件,要求充填材料具有一定的化学稳定性。含碳和油页岩以及含硫化物较多的充填材料,容易氧化发热,使井下温度升高,同时释放大量的CO、CO2、SO2等有害气体,严重时甚至引起地下火灾。当必须采用这类材料充填时,应采取必要的防范措施。因此,选用尾砂和其他工业废料时,应注意其中有无过量的有毒和腐蚀性物质,及释放出有毒、有害气体。(4)考虑到破碎、加工和运输的方便,充填材料含水率要求510%,根据*县xx矿业28、有限公司实际条件充填材料可选用邻矿选厂尾砂及附近电厂粉煤灰,尾砂粒度分析及物理性质见表3.1。粉煤灰粒度分析及物理性质见表3.2。表3.1 外购东鑫矿业有限公司尾砂粒度组成粒径(mm)0.50.250.250.0750.0750.050.050.010.010.0050.005比例(%)0.9314.7726.8836.4811.329.62dcp=0.056,d10=0.005,d60=0.052,Cu=10,=3.06t/m。*尾砂粒度参考东鑫矿业有限公司尾砂,括号内密度为尾砂库所取的粗尾砂数值。表3.2粉煤灰粒度分析(取自电厂灰坝)粒径(mm)70.50.50.250.250.0750.29、0750.050.050.010.010.0050.005比例(%)1.133.5323.339.9846.806.798.43dcp=0.0791,d10=0.006,d50=0.040,d60=0.045,Cu=7.5,=2.13t/m。3.3 充填技术参数全尾砂胶结充填料是指不经分级和脱泥的全尾砂作为充填料,以水泥或其他胶凝材料为胶结剂构成的胶结充填料。充填工艺对充填要求有四个:一是充填体强度,二是管输特征,三是采场充填接顶效果或充填率,四是采场脱水量要小。当确定了全尾砂作为充填体骨料后,充填强度大小取决于灰砂比和灰水比(或砂浆浓度)两个参数,灰砂比和灰水比(浓度)越大,则强度越高,但是30、灰水比或砂浆浓度愈高,管道输送越困难,采场充填率低,接顶效果差。从充填体强度、输送、脱水率等方面综合考虑,确定采用70%75%浓度全尾砂胶结充填方案和工艺,其特点是:(1)充填体内粒级分布均匀,水泥分布均匀,没有粗细颗粒的分层现象,因而充填体整体性好、稳定性高。(2)胶结充填料在胶结过程中具有泌水密实作用,泌水率仅为37%,料浆中多余的水浮在充填体的表面,可以通过悬挂在采场顶板的脱水管排出采场挡墙外水沟内。不会存与充填料中,使充填浆体长期处于流体状态。(3)68%及以上浓度充填料浆水泥离析现象基本消失,23天即凝固,具有初始强度。高浓度全尾砂浆静置沉降时能达到的最大浓度又称临界浓度,这种浓度及31、其沉降速度是尾砂脱水工艺的重要参数。全尾砂浆的最大沉降浓度主要取决于尾砂的密度(或比重)与粒度及压缩层高度。密度越小、越细、压缩层低,最大沉缩浓度越低;反之越高。鉴于强度和管输充填性能两方面的因素进行尾砂配比试验。高浓度全尾砂胶结充填体性能参数见表3.3和3.4。表3.3 不同浓度与配比尾砂胶体性能参数试件号砂浆浓度%砂浆容重t/m灰砂比料浆浓度%坍落度cm单轴抗压强度MPaCwCvCwCv3d7d28d165.037.81.781:668.441.527.50.360.580.99265.037.81.781:668.441.527.50.370.571.00368.041.01.841:632、71.344.826.10.841.031.97468.041.01.841:671.344.80.831.052.06570.043.21.891:666.847.122.51.071.522.56670.043.21.891:666.847.11.041.502.62765.037.81.781:1266.839.827.80.110.220.29865.037.81.781:1266.839.80.120.220.30968.041.01.841:1269.742.927.20.090.260.381068.041.01.841:1271.645.20.080.270.401170.0433、3.21.891:1271.645.225.80.630.972.091270.043.21.891:1271.645.20.641.002.00说明充填体材料为东鑫矿业有限公司全尾砂浆及强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥;根据砂浆浓度与灰砂比不同,其尾胶体初凝时间为3050小时,而硬化(固化)期则持续时间达2890天以上,时间愈长强度愈高。表3.4 不同浓度全尾砂胶结充填材料及固化体积试件序号全尾砂浓度(%)砂浆kg/m灰砂比水泥量(Kg/m)浆料容重充填料浆泌水率%浆料固化后体积mCwCv全尾砂水体积mCw%Cv%165.037.811566221:61931.851.06368.44134、.54.031.02265.037.811566221:61931.851.06368.441.55.201.02368.041.012555901:62091.921.06871.344.82.421.04468.041.012555901:62091.921.06871.344.82.401.04570.043.213235681:62211.971.07273.147.11.681.05670.043.213235681:62211.971.07273.147.11.751.05765.037.811566221:12961.821.02766.839.86.350.96865.037.35、811566221:12961.821.02766.839.86.200.96968.041.012555901:121051.891.03469.742.92.991.001068.041.012555901:121051.891.03471.645.23.251.001170.043.213235681:121101.931.03671.645.21.891.021270.043.213235681:121101.931.03671.645.22.071.01说明:表中尾砂密度3.06t/m东鑫矿业有限公司,水泥密度3.06t/m;泌水率为充填料浆凝固后,凝固体表面的水占原浆料的体积百分比36、。可按照泌水率计算充填采场的排水量;充填料浆浓度Cw超过6870%水泥离析现象基本消失。4 充填设计高浓度全尾砂胶结充填设计内容是充填站及管网布置。充填站主要有砂仓、水泥仓、给料及搅拌制浆装置组成,充填料输送则由充填钻孔与井下输送管道构成的充填管网承担。4.1 全尾砂输送全尾砂胶结充填的主要材料是全尾砂。根据*县xx矿业有限公司的现状,来源有两处:一是外购其他矿山尾砂,二是自建选厂产生的尾砂。外购太平矿业有限公司(前常铁矿)选厂堆场尾砂可以通过自卸汽车运输至本矿充填站地面。为了弥补尾砂量的不足,可以到附近电厂灰坝取粉煤灰,掺入尾砂使用。4.2 全尾砂浆制备(1)全尾砂浆的脱水直接采用选厂未经脱37、水的尾砂时,其浮选尾砂的含水量很大(浓度很低),需要脱掉大量的水才能满足高浓度的制备要求。但是全尾砂的含泥量高,渗透性低,并且在脱水过程中要避免过量细泥物料的排放。所以,全尾砂的高效脱水技术成为全尾砂充填料制备工艺的一项非常关键的技术。目前工业应用比较成熟的全尾砂脱水工艺有: 旋流、沉降、过滤三段脱水,需要砂泵、旋流器、砂仓、过滤机、皮带机及砂池; 浓密、沉降、过滤三段脱水,需要浓密机、砂泵、砂仓、过滤机、皮带机、砂池; 浓密、过滤两段脱水:需要浓密机、砂泵、过滤机、皮带机,砂仓; 浓密、沉缩两段脱水,需要浓密机、砂泵、砂仓(砂池); 旋流、沉降两段脱水,需要砂泵、旋流器、砂仓; 全尾砂浆直接38、脱水一段脱水,需要砂泵、砂仓(砂池)。其中,、方法能耗较低、效率较高的短流程脱水工艺。在条件允许的情况下,可以采用全尾砂直接沉降脱水的工艺,完全取消机械脱水,此法尾砂沉降脱水周期较长。*县xx矿业有限公司充填站全尾砂来源主要是外购尾砂运来的半干尾砂,故脱水问题不突出。(2)全尾砂浆的制浆 半干全尾砂进入搅拌桶加水及水泥调制搅拌。4.3 水泥贮放水泥贮存采用钢制水泥筒仓,对水泥筒仓的技术要求是密闭好、防潮湿、强度系数能够满足压料及承载120t水泥的要求,水泥进仓和出仓机械化程度高,飞尘污染少,水泥存仓质量稳定,仓容积利用率高,仓内粘结少,出仓流动性好等优点。水泥进仓一般采用散装水泥罐车,用压风机39、将罐内水泥由仓顶压入,仓顶水泥入口位置应开在仓壁处切向吹入,或在中心斜向吹入,以避免进气直接吹向已进入仓的水泥,引起过大粉尘,加重收尘器的负荷。仓顶设有收尘器、观察孔(检修口)、料位计和呼吸器等。水泥仓顶无论有无仓顶房,仓顶各种孔口都应密闭,防止水进入。水泥仓底部通常为截锥形,锥角应不大于60,斗仓下口以上1/41/3高度处安装流态气化管,以防止仓内水泥结拱堵塞。斗仓下口装有可调节流量的插板、螺旋给料机,向搅拌槽定量给料。给料速度由变频器控制,以满足配比设计要求。4.4 充填浆料的制备充填料浆由全尾砂、水、胶凝剂(水泥)等材料以一定的比例配制并混合而成。4.5 充填料浆输送全尾砂高浓度胶结充填40、料浆属于一种似均质结构流体。充填输送中主要利用高差自重产生自流为主,充填倍线在37。*县xx矿业有限公司充填钻孔标高+30m-90m,高差120m,根据充填倍线为37,水平管道长度在240m720m,超过水平长度的部分,增加压气助流辅助措施。压气助流方法即是在水平管道每隔一定距离加设压气助推喷嘴,喷嘴的方向和砂浆流向成30角,喷嘴间隔距离5060m。输砂管上方铺设压风管,助推喷嘴的用气有压风管供给。喷嘴由支管球阀、逆止阀组成。每处喷嘴耗气量0.12m/min。为了减少水对砂浆体充填质量的负面影响,管道清洗采用压气为主水为辅的水气联合清洗方法。4.6 充填钻孔及管网充填钻孔的设置与施工应遵循以下41、要求:(1)钻孔应选在距离充填采空区水平距离最短的位置,以降低充填倍线;(2)钻孔下口应尽量靠近主要运输巷,以减少井下充填巷道工程量和基建投资;(3)钻孔垂直度控制在1%以内,以便井下准确对位;(4)钻孔与地表充填站应设在地表塌落线外20m,以保证充填站和充填钻孔的安全;(5)钻孔与地面站尽可能利用贫瘠的土地和荒坡,或在已征土地,少占耕地和村庄减少投资;(6)钻孔孔径大小根据地质条件和充填管径确定,第四系土层为220,基岩为170。第四系土层钻孔内有套管和充填管双重管,钢套管一般为1805,充填管为14612材质为16Mn或14611.5复合陶瓷管,管的连接按照地质管扣或套管焊接方法进行。(742、)套管与钻孔壁用42.5级硅酸盐水泥固定。第四系(Q4)钻孔可采用泥浆护壁或水泥浆固结后扫孔清洗按地质钻孔要求进行,内管下入后套管和充填管之间间隙采用优质泥浆灌满;(8)在钻孔施工过程中,要求对所取得岩心进行地质编录;(9)垂直钻孔底部安装三通(盲板),以便在垂直充填管堵塞时处理。垂直钻孔下端位于充填采场运输巷道,主要运输巷道一般采用普通钢管与钻孔充填内管联结相连,规格采用13310或12710,采场充填管与主要巷道采用三通连接,进入采场充填管采用半透明的树脂管1104.8,树脂管另接一个三通以便清洗水流入运输巷排水沟。水平输砂管连接可以采用GJJ型柔性环形卡箍或套管焊接。4.7 充填系统自动43、控制高浓度全尾砂胶结充填系统自动控制,主要是针对充填料的制备与输送过程实施跟踪监测并进行自动控制。自动控制系统包括:仪表自动监测、显示和微机自动处理。为了加强质量控制、保持正常连续生产及经济管理,充填站应对尾砂、水泥及水流量与砂浆浓度进行计量和控制。检测内容包括:水泥仓料位、搅拌桶液位、放砂浓度、放砂流量、水泥给料量以及制备的充填浆料的浓度、灰砂比、流量等。需要检测控制的参数、所用的仪表及调节方式如下:(1)全尾砂可采用皮带秤计量(计算时应扣除尾砂所含水份)。(2)水泥仓料位计由设置在仓顶的雷达料位计检测,水泥由仓底称重式螺旋给料机输送,通过控制变频器调整速度对水泥给料进行调节。(3)灰砂比控44、制:按设计的灰砂比与灰水比计算出全尾砂(干)给料机给料量及水量,再按充填料浆浓度计算全尾砂浆的浓度。上述参数分别由浓度计、流量计、自控阀和称重式螺旋给料机控制。(4)高浓度搅拌桶液位由超声波液位计检测,根据搅拌桶额定液位上下限确定搅拌桶进出砂浆的流量。砂浆浓度控制:混合料浆浓度的高低取决于全尾砂砂浆供料浓度及添加水泥的比例。为了确保浆体浓度的稳定,设置浆体浓度控制装置。当浓度过高,则由电动夹管阀向搅拌桶添加适量清水,从而实时控制浆体浓度。充填浆体流量及浓度检测分别采用安装在搅拌桶下部充填管上的浓度计(也可人工定时取样测定)和电磁流量计完成。(5)充填站内主要用电设备,如振筛机、皮带机、搅拌桶等45、均有各自的电流、电压表,充填站应设置总电功表。为了实施上述自动检测、控制并及时采集记录打印、分析充填系统运行参数,设计采用一套电脑控制与显示系统。5 充填站高浓度全尾砂胶结充填搅拌站主要由尾砂堆场、斗仓、水泥仓、水池、给料设备、搅拌设备、计量监控系统及其它辅助设备组成。5.1 尾砂斗仓 尾砂斗仓作为尾砂过筛处理和调节给砂量的重要环节。斗仓上口45003500,下口1500800,高度4000,容积34m。5.2 水泥仓水泥消耗量占尾砂消耗的1/121/6,水泥需要从外部购进。为了保障生产必须有一定的贮存量,通常水泥仓容量,通常水泥仓容量应能够满足矿山连续一次最大充填量的最低要求。水泥仓有效容积46、系数为0.9,水泥仓的计算参数见表5.4。经计算,需要水泥仓1座。水泥仓采用全钢板焊接的立式砂仓:直径4.0m,高度9.1m,全高15.1m,水泥仓容量为122t可满足2.5天(灰砂比1:6时,550m充填量)的水泥用量。仓顶装有除尘器,雷达料位计、人孔、卸料孔等。水泥有散装水泥罐车运来压风送入仓内。为了防止水泥在仓内结拱和挂壁,在仓体部位安装有风动喷嘴,卸料口两侧装有水泥微孔板,使水泥卸料口处的物料流态化。仓底设有插板阀、星形给料阀及称重式螺旋给料机向搅拌筒干式喂料。喂料速度根据不同灰砂比进行计量控制。表5.4 水泥仓计算表序号项目单位数量备注1水泥仓最大容量t96.8按连续一次最大充填量(47、440m,灰砂比1:6)2水泥仓最小容量t48.4按连续一次最大充填量(440m,灰砂比1:12)3水泥仓平均容量t684水泥仓几何容积取值m965设计水泥仓直径m4.06水泥仓座数个17水泥仓容积m1148水泥仓筒体高m7.09水泥仓斗仓高m2.110水泥仓全高m15.1下口离地面6m11水泥仓有效容积m10212水泥仓贮水泥量t122可满足2.5天最大的水泥用量5.3主要设备及其材料*县xx矿业有限公司充填站所用的尾砂,目前主要来源离站1km的大平矿业选矿厂,利用自卸汽车将尾砂送至充填站。要防止尾砂内杂物如石块、铁丝、树枝、编织袋等比较大的异物混入,采用筛分方法剔除杂物。振动筛可选用筛孔为48、30mm生产能力为120200t/h定向振动筛,振动筛安装在斗仓上部。尾胶充填站用于高浓度全尾砂胶结充填料浆的制备,除了砂仓与水泥仓及其给料装置之外,还要按设计的灰砂比与灰水比制成均匀合格的高浓度充填浆料,然后通过管道自流或压送井下采场充填。混凝土是建筑行业使用最为广泛的一种材料,它的制备是通过各种类型的混凝土搅拌机完成。混凝土搅拌机是对混凝土的组成物水泥、砂、石子和水按照一定比例进行混合搅拌的一种机械。按设定的比例的水泥、石子和水则分别用不同的给料与计量装置加入到搅拌机内。与混凝土相比,高浓度全尾砂胶结充填料浆没有石子等粗骨料仅有水、水泥和尾砂三种物料组成,因此进入搅拌机只有水、全尾砂和粉状49、水泥。全尾砂充填料浆的制备,目前绝大部分搅拌站是用高浓度搅拌桶,但也有部分矿山将水泥和砂分别制成浆后,利用这两股浆料的紊流能动自然混合,或用一无动力混合器加剧其紊流状态达到混合目的。为了制成符合采场充填要求、不堵管的高质量砂浆,尾砂需要通过筛网,然后同水、水泥一起进入搅拌槽混合,搅拌均匀后的料浆流入漏斗格筛网进入充填管路输送。高浓度强力搅拌槽(桶)定型生产,成为目前矿山充填系统中制备高浓度尾砂胶结充填料的标准设备,其技术参数如下:外形尺寸:23003453槽体尺寸:20002100有效容积:约5.5m叶轮直径:650叶轮数量:上左旋一个,下右旋一个,叶轮转速240r/min;电机功率:40Kw50、正常搅拌(质量)浓度:75%生产能力:6080m/h料浆在槽体搅拌时间(入口-出口)45分钟高浓度强力搅拌桶的特点:槽体设计布置合理,砂与水泥顺叶轮旋转方向,从叶轮外缘斜向进料;上左旋叶轮使浆料下压,下右旋叶轮使料浆上翻,使高浓度浆面呈鱼鳞状;槽底呈凸球面形,避免沉砂淤积;放浆口置于鼠笼内防止大块杂物进入管道;槽体上表面装有料位计,上限1.5m下限1.1m,在此范围内为正常作业区;搅拌槽与干料给料系统均采用柔性软连接,以便清洗、维修方便。充填站内搅拌桶,都是空负载启动,达到额定转速后,再向槽内注清水约15分钟(视管道内径和长短而定,按DN125管路则每100m需要用水1.23m),以作为输浆前51、清洗地下管道是否通畅,然后再放入尾砂和水泥;搅拌结束时,最后用清水冲洗管路。*县xx矿业有限公司尾胶充填站主要材料见表5.5,主要设备见表5.6。表5.6 *县xx矿业有限公司充填站主要材料表序号名称及规格单位数量重量kg备注单重总重2钻孔套管1805m24021.585180钻孔全长(2孔)3充填孔内管,14612m26039.661031216Mn或者复合陶管14611.54巷道充填管,12710m50028.8514425井下部分5聚乙烯(树脂)管,1104.8m300采场用6水管,1084m20010.2620527水管,605m1006.786788球阀,DN50只49球阀,DN1052、0只410闸阀,DN125只1011水泥筒仓=10114.478.589774.09.1表5.5 *县xx矿业有限公司尾胶充填站主要设备表序号设备名称型号及规格单位数量重量(kg)生产单位电动机备注单总数量功率kw型号1定向振筛机ZKB00,40505087台1860027.52斗仓上部2电磁振动给料机GZ6,给料槽尺寸:1600900250;外形尺寸:241010921550台1127111.5斗仓下部3大倾角皮带机B=600台1110厂家定制4高浓度搅拌桶2.02.1,241029003555,浓度75%,80100m/h台13173内蒙古黄金机械厂,铜陵有色机械厂140Y280s-65称53、重式螺旋给料机020t/h套128水泥仓下部6仓顶除尘器DMD-66,210011002860台1马鞍山矿院,洛通公司15.5水泥仓顶部7液下泵65QV-SP,Q=50m/h,H=22m台2石家庄水泵厂(强大水泵业集团)17.5钻孔漏斗基坑及斗仓基坑集水井本表不包括自卸汽车和轮胎式装载机。6 充填工艺及设施*县xx矿业有限公司采用分段空场嗣后充填采矿法(分段进路空场嗣后充填采矿法),进路矿房隔一采一分两步回采。即先采一条进路充填后再采相邻进路,先采进路灰砂比1:6尾胶充填,后采进路灰砂比1:12的尾胶充填。阶段高25m,分层高度5m,进路宽5.0m,矿房采场长重直矿体长3050m。据此计算灰砂54、比1:6与灰砂比1:12两种配比,其用量体积比为4:6。6.1 充填材料及用量 (1)充填材料按*县xx矿业有限公司目前一期矿石产量10104t/a(合303t/d)计算井下采场充填需要用量。充填骨料选用外购的全尾砂,不足部分采用电厂粉煤灰补充;胶结材料选择强度等级4.25级的矿渣硅酸盐水泥。如用其他胶结材料需进行专门试验,并经技术经济比较后再行确定。(2)充填料浆需用量计算 年平均充填采空区体积 式中,Va年平均充填采空区体积,m3/a; Gk采用充填法回采的矿石年产量,t/a; Z采用比,取Z=1; 矿石体重,取4.00t/m3。 日平均充填采空区体积 式中,Vd日平均充填采空区体积,m355、/d; T年工作天数,取T=330d。 日平均充填料浆需要量 Qd=Vdk1k2=761.051.1=88(m3/d)式中,Qd日需料浆充填量,m3/d; k1充填材料流失系数,取k1=1.05; k2充填体沉降系数,取k2=1.1。 年平均充填料浆需用量Qa Qa=QdT=88330=28875(m3/a)6.2 充填材料配比及耗量根据采矿方法对充填工艺的要求,矿柱充填体强度28天大于2.0MPa,采用灰砂比1:6,混合料浆浓度为73.8%;矿房充填采用灰砂比1:12,混合料浆浓度为71%。充填料配比及消耗量见表6.1及6.2。表6.1充填材料消耗量材料每m3空区消耗量加权每m3矿石单耗加权56、每t矿石单耗日消耗年消耗水泥(t)1:60.200.2310.1620.04112.2740501:120.100.116尾砂(t)1.311.5131.5130.378114.6337826水(m3)1:60.540.620.640.1648.48160001:120.570.66表6.2充填材料配比及浓度项目灰砂比充填体积比(%)尾砂浆浓度(%)容重(t/m3)混合料浆浓度(%)容重(t/m3) 备 注矿柱1:640681.8873.82.02尾砂密度按试验值3.2t/m3矿房1:1260681.8871.01.956.3 充填工艺及设施根据*县xx矿业有限公司分段空场嗣后充填采矿法,在地57、表设立一座尾胶充填站。充填站位于xx矿业有限公司主井北部。尾胶充填站的任务是将供来的尾砂(或粉煤灰等)和水泥(或其代用材料)按预定的比例及需要量,加水搅拌均匀成重量浓度71.0%73.8%的充填砂浆,然后由充填钻孔自流输送至井下,再由各中段平巷管路进入相应的采场实施充填,其工艺过程见图6.1。外购尾砂(或煤灰)外运干尾砂高浓度搅拌筒采场压气助推自流充填钻孔水池水泥仓71%73.8%井下水平巷管道充填倍线7.07.0图6.1充填工艺流程图充填制备站由尾砂堆场,一个尾砂斗仓,一座水泥仓和一台高浓度搅拌桶及相关辅助设施组成。外购太平矿业选厂尾砂用自卸汽车运送至充填站堆场,然后再由轮式装载机铲入尾砂斗58、仓。水泥通过散装水泥罐车运到充填站,用压气送入水泥仓内。尾砂由斗仓下部电振给料机转载到大倾角皮带机,然后进入高浓度搅拌槽(桶)。水泥筒仓几何尺寸40009100,底部为倒圆台结构,斗仓倾角49.4(斗仓底板与水平面夹角),容积114m3,有效容积102m3,可盛水泥120t。水泥仓顶设有除尘器、雷达料位计,水泥仓底部设有计量螺旋给料机,螺旋给料机采用变频控制,按灰砂比定量将水泥送至高浓度搅拌槽。高浓度搅拌槽将充填料浆搅拌均匀后由槽底部放砂管放至充填钻孔。在主井北部设置充填钻孔二个,由地面30m至井下90m,钻孔深120m。在90m的中段开凿平巷与主运输巷相通。二只充填钻孔均为垂直钻孔,直径2259、0,外设套管1805,内设充填管。充填管选用耐磨性强的16Mn钢管,规格为14612,为了便于在井下寻找,钻孔垂直度误差要求不大于1。平巷内的充填管道选用普通无缝钢管,规格为12710,采场内敷设的充填管道选用聚乙烯(树脂)软管,规格应与无缝钢管相配套(一般为1104.8)。本次充填设计采用71.073.6的高浓度全尾砂胶结充填材料,井下管道砂浆自流输送的充填倍线一般为37。砂浆自地表+30m自流到井下90m,高度为120m,90m最远的采场水平管道长550m,则充填最大倍线5.6。为防堵管及清洗管道可采用压气助推方法。尾胶充填操作参数见表6.3。 表6.3 高浓度全尾砂胶结充填操作参数序号参60、 数砂浆1(灰砂比1:6)砂浆2(灰砂比1;12)备 注1年充填量(m3/a)1155017325砂浆1:砂浆2为4:62充填能力(m3/a)55553日充填小时(h/d)88按连续一次最大量440m3计4管道内径DN(mm)1221131001221131005砂浆流速(m/s)1.561.822.311.561.822.316砂浆容重(t/m3)2.021.957水力坡度(104Pa/m)8充填计算倍线Nj9实际最大倍线Nmax10日尾砂用量(t/d)576576按连续一次最大量计11日水泥用量(t/d)96.848412日用水量(m3/d)282282*按矿石量10104t/a规模,年充61、填总量为25000m3/a,日充填量88m3/d。按生产矿石25104t/a规模,充填量72000m/a,连续一次最大充填量为440m3/d。6.4 充填方法(1)工作制度采矿年工作时间330天,每天三班,每班8小时,按平均充填时间4h/d。一次可连续充填8小时,最大充填量440m。(2)充填站生产能力根据*县xx矿业有限公司目前采矿生产,日均充填砂浆需用量88m/d;二期充填量220m/d,每天充填时间平均按4小时计算,需要的充填浆料制备能力为220m/4h=55 m/h。考虑到充填不平衡,正常充填时,平均每天工作时间4h(一个班);当采场进行打底等作业时,为加快充填进度,充填站每天工作两个62、班连续一次8小时,最大充填量440 m。(3)充填砂浆的制备充填站尾砂堆场可储存干尾砂831t,可满足2.9天充填量的需要。充填站设一座水泥筒仓,水泥仓规格为4.09.1m,总高度15.1m,有效容积102 m,可储存水泥122t,可满足最大灰砂比(1:6)连续充填量550m(10h)的要求。水泥通过仓下一台称重式螺旋给料机给高浓度搅拌槽喂料。充填制备系统的全尾砂、水泥、水和胶结充填砂浆的质量、浓度和流量等主要工艺环节均设有计量检测仪表和计算机自动检测、自动记录、自动调节和自动报警等控制系统,以保证充填质量,节省充填材料和发挥设备的效率。充填站的配置见附图F1,主要设施见表6.4.表6.4充填63、站主要设施序号名 称单位数量规格尺寸动力(kW)备 注1尾砂斗仓个1角锥形上口45003500,下口1500800,深4000,34m尾砂堆场277,可堆存尾砂831t。2水泥筒仓座140009100总高15.1m容积114 m,可储水泥122t。3称重式螺旋给料机台1DN2004000(5000)42020t/h4高浓度搅拌槽台120002100405580 m/h5ZKB3640振动筛台1405050877.52斗仓上口6D6电振给料机台12410109215501.5斗仓下口,150210t/h7大倾角皮带机台1B=600108液下泵台165QV-SP7.5Q=30m/h,H=16m(464、)采场充填充填准备充填前对采场进行清理,做好采场的密闭工作,使整个采场与外界一切井巷隔开,以防止充填料的流失污染;其次是在隔墙上安装适当的滤水设施,防止采场积水,降低采场底部的压力,以利充填接顶。a)隔墙构筑位置选择隔墙位置时,主要考虑一下因素:(a) 岩体稳定;(b) 断面小,隔墙承受充填体压力小;(c) 用数量最少的隔墙能达到预期目的;采用铲运机出矿的底部结构时,隔离设在每条装矿进路内,分段空场嗣后充填采矿法的分段巷道内也需设隔墙,隔墙距采场边界的距离至少3m。b)隔离的种类当充填料为流体状态时,隔离所受的压力与充填高度成正比关系;当充填料达一定高度,砂水分离或下面的胶结料已初凝,则隔离所65、受压力变化不大。隔离的种类主要有以下几种:(a) 砖或混凝土块(石)砌筑的隔墙;(b) 外侧木制内侧钢管网过滤布结构;(c) 两侧为预制块,中间为尾砂胶结料的隔墙;(d) 现浇混凝土或钢筋混凝土隔墙。矿山可按实际条件及已有经验选用。c)隔墙的制作(a) 把底板吹净见到硬底,砌砖墙须浇灌混凝土基础,安装销钉(固定墙的锚杆);现浇混凝土隔墙需架设模板;(b) 砌筑或者浇筑隔墙,有的需要留安全通风口;(c) 砖隔离墙两侧及与巷道接触周边抹水泥浆或隔墙与巷道周边喷浆,防止跑砂;(d) 安装滤水设施;(e) 为防止充填料从间柱或围岩裂缝中泄漏,有时需要向隔墙附近破碎严重的岩层喷射混凝土。d)采场的脱滤水66、设施一般在隔壁安装滤水设施进行脱水,没有安全门的隔离墙,一般预留(埋)滤水管,滤水管采用钢管或聚乙烯塑管,靠采场一侧脱水管一般为1001.6塑料玻纹管,管壁加工孔洞1250,外包100目滤布2层,最外层用粗麻布袋及铁丝缠牢。根据采场高度确定每根脱水管长度,脱水管间的联结用接头及管卡夹紧,用钢丝绳吊挂在上部巷道锚杆固定,下端穿过挡墙。设有安全门的隔墙,滤水管安在安全门上。有条件时,还可利用钻孔作溢流脱水。充填(a) 密闭隔墙及滤水设施检查合格后,即可开始充填。首先进行试充,未发现密闭工程有漏洞时,方可正式充填。(b) 密闭隔墙的滤水管在开始充填前关闭,待澄清后,再打开放水。(c) 根据采场的长度67、每间隔1015m设置一个下料点(可用钻机打孔),每个下料点设一个三通,以便将引管水或清洗水引入巷道排水沟,不进入采场。(d) 采场充填为分期充填,为防止跑浆事故,减少充填体对隔墙的压力,第一次尾胶充填打底高度1.01.5m,三天后进行第二次充填,待凝固的充填高度超过挡墙顶部以后可进行连续充填。须在充填体内开凿出矿巷道的矿房(或矿柱)沿脉运输巷,可事先充填粉煤灰或粗尾砂打底。为了让充填体进行排水和养护,至少4个月后让整个中段采场充填体(单元)达到设计强度(2.0MPa)再进行相邻矿房回采。(e) 为了保证充填接顶,可将充填下料处通道排顶1.01.5m或由上方打孔,使充填料自流接顶,充满采场,根据68、情况进行复充。溢流水与采场充填体滤水流入巷道排水沟,进入水仓,然后泵出地表。6.5 坑内充填工区通讯按采矿生产要求,坑内应设充填工区,负责坑内充填作业,包括充填管道的安装和维护、采场充填挡墙的架设、排水等工作。坑内充填工区需要配备专用通讯电话,以便与地面和充填站联系。各平巷架设的充填管需要重点维护和管理,如果发生异常象漏水、接头不严密或者堵管等,要通过坑内充填区电话及时与地面充填站联系并及时处理。6.6 劳动定员本充填站属于小型充填站,主要工艺环节配备一定的计量及控制仪表,要求对操作工进行专门的培训,使上岗人员具有一定的操作技能,地表3人/班,井下3人/班。7 总图7.1 总图布置充填站建在*69、县xx矿业有限公司采矿工业场地内,位于主井北部52m处的空地上。两只充填钻孔深度各为120m(+30-90m)。斗仓、水池、水泥仓等主体构筑物占地248.6m2(22.611.0m),堆场、道路(场内81m,场外46m)及附属设施占地722.4 m2,合计971 m2。场地需要平整并进行回填(高度2.0m)。现有供电供水距离均在80m范围内。充填站所需充填材料尾砂、水泥分别通过外购运来,运输通道主要为外部道路;水由井下排水供给(至水池)。总图布置见附图SPCT1。7.2 总图运输尾胶充填体主要材料尾砂运输量37859t/a、水泥为4046t/a(规模10104t/a)。(表7.1)表7.1 充70、填材料运输量序号名 称年运输量月运量日均运量起点终点运输方式1水泥(42.5级矿渣水泥)404633612水泥厂充填站水泥罐车2全尾砂(干)378593155106外购尾砂充填站自卸汽车3粉煤灰待定(弥补尾砂不足部分)电厂灰充填站自卸汽车合计419053491118尾砂运距1km,采用自卸汽车运输运砂;尾砂尾砂装车前须过筛(筛孔30mm,生产能力120200t/h)。尾砂不足部分由粉煤灰替代;电厂灰垻距离充填站20km。42.5级矿渣硅酸盐水泥采用外购,水泥罐车由水泥厂包运。8 给排水8.1 生产用水高浓度全尾砂胶结充填制备站设计生产能力55m3/h,尾砂浆耗用水量为0.55m3/m3,平均工71、作时间4h/d,则日耗水量121m3/d。另外加上导管引流水和清洗水20m3/d及其它耗水则充填站每天须用水14 1m3/d。主要使用矿山现有生产和生活供水系统的水源(离充填站约30m)。消防用水由所在矿区统一考虑。8.2井下排水排泥设施采用高浓度全尾砂胶结充填,细泥泄出量约占充填量(88m3/d)的2%,平均排泥量为1.75m3/d左右。排泥系统原则上只考虑人工排泥,不另增加设备及设施。即在采场所在中段运输平巷水沟的一侧每隔100200m挖一沉淀池,定期进行人工清理。另外在每个采场附近,利用废旧穿脉巷道拉底形成10%的坡度,污水从巷道一侧进入,清水从巷道另一侧流出,沉淀淤泥可利用人工装入矿车72、。采场沉淀巷道是一级沉淀仓,主要将跑浆的大部分充填料浆和细泥沉淀,部分细泥在水沟中的沉淀窝沉淀。沉淀巷道及沉淀窝的有效容积为50m3左右。每次充填前需放清水疏通管道,放水时间约15min,充填结束后需用清水清洗管道,清洗时间约15min,前后用水量20m3,这部分水直接排至水沟然后流入井下水仓。充填料浆脱水量为1.5m3/h左右,需先排入沉淀池沉淀后再排入井下水仓。沉淀池应及时清理。用于充填采场排水量相应增加了28m3/d左右,此部分废水排入井下水仓,由井下现有排水系统排出地表,不须另外增加排水设备。9 电力、仪表与电讯9.1 电力(1)设计依据*县xx矿业有限公司一期设计规模10104t/a73、,充填按矿石产量10104t/a计,年充填量2.89104m3/a,年工作天数330天,平均4h/d。充填站电力为二级负荷,用电设备全部为低压(380V)电机,装机总容量90kw.供电电源可以从80m外*县xx矿业有限公司变电所接入。(2)采用的规范10kv及以下变电所设计规范 GB50053-94通用用电设备配电设计规范 GB50055-94矿山电力设计规范 GB50070-94电力工程电缆设计规范 GB50217-94供配电系统设计规范 GB50052-95低压配电设计规范 GB50054-95(3)用电负荷充填站用电设备主要有振动筛、给料机、皮带机、螺旋秤、搅拌桶、除尘器及液下泵等。装机74、总容量为100kW,其中工作电动机容量为81kw,最大单台电动机容量为40kW。充填站负荷按需要系数法进行计算,其计算负荷约为86.69kW(表9.1)。充填站年耗电量为43.35103kWh(折算标准煤533205kg),充填体单耗1.5kWh/m3,计算每吨矿石单位耗电量0.433度(折算标准煤0.533kg)。表 9.1 充填站主要用电设备及负荷序号用电设备组名称用 电 设 备计算系数计 算 负 荷备注数量(台)容量(KW)KxCOSTgPQS安装工作安装工作(KW)(Kvar)(KVA)380V负荷1搅拌桶,2.02.11140.0040.000.650.651.1726.0030.475、05080 m3/h,Cw75%,y280s-62液下泵,65Q-SP117.57.50.850.850.626.383.9533640振动筛1115150.650.651.179.7511.414D6电振给料机111.51.50.650.651.170.981.145600皮带机1110100.650.651.176.507.616螺旋给料机114.004.000.650.750.882.602.297袋式除尘器113.003.000.600.800.751.801.358电磁阀110.500.500.800.800.750.400.309照明4.004.001.001.000.004.0076、0.00小计8885.5085.5058.4158.45变损5.6128.24折算至10KV侧8885.5085.5064.0286.69Ij=16.4A(4)电力传动及控制充填站设备控制采用自动、手动、检修、紧急控制等各种运行方式的控制要求,整个充填系统采用自动化控制。本次设计的低压异步电动机采用接触器直接起动,可在机旁设操作按钮就地控制,也可以集中PLC控制。导线截面选择:低压电缆线路根据允许截流量选择,并以电压损失,机械强度及与断路器配合关系进行校验。电缆选型:低压电缆均采用ZR-YJV22-1kv阻燃钢带铠装交联电力电缆。(5)电气照明照明电压均采用220V,5m以下一般车间采用配照型77、工厂灯,5m以上高大厂房采用高效节能型卤钨灯。控制室、仪表室、办公室等处均采用节能型电子启辉式荧光灯。(6)防雷与接地地面建、构筑物为三类防雷建筑物,按三类防雷建筑物作好防直击雷、侧击雷的保护,对于进出建筑物的电缆线路、架空线路,金属管道要作好防雷电感应和雷电波侵入的措施,建筑物实施总等电位联。正常情况下不带电的用电设备金属外壳,一定要可靠接地。防雷接地电阻阻值10欧。变电所保护接地和工作接地电阻阻值4欧。110KV总降压变电所及带有计算机系统的配电站,接地电阻阻值0.5欧。9.2 自控仪表基于提高资源回收率、安全生产及保护环境等目的,在金属矿山普遍建立了充填站。为了保证充填质量、节约水泥和安78、全输送以及提高劳动生产率,改善工作环境,提高经济效益,必须对充填料制备站的工艺参数进行过程自动检测和控制,在充填站仪表室内设仪表柜。全尾砂高浓度胶结充填站主要设施有砂仓、水泥仓、给料机、给水阀门和搅拌槽等。充填工艺过程自动检测和控制包括仪表自动检测和微机综合处理。监控装置由检测仪表、中央控制台和微处理机三部分组成。检测参数包括料(液)位、尾砂质量流量、水泥质量流量、加水量和混合料浆的浓度(质量或体积浓度)。主要控制参数是灰砂比、砂浆浓度和流量(见充填站工艺系统图)。 砂斗仓 斗仓下部设皮带秤,用于计量给砂量。水泥仓水泥仓顶设雷达料位计,水泥仓底设称重式螺旋给料机,变频控制调速电机,流量范围0279、0t/h(连续可调),计量误差小于1%。水池出水管安装球阀和流量计,根据充填能力和浓度控制水流量。搅拌槽2.02.1高浓度搅拌槽内液位由桶体上表面安置的超声液位计检测,按设置的液面高度1.1m1.5m进行调控。搅拌槽出料管上设电磁流量计与浓度计(DN125),流出的砂浆经漏斗内筛网自流至充填钻孔内。电磁流量计量程为0100m3/h,浓度计量程质量浓度为0100%。所有监测仪表均有工业控制机(IPC)集中控制,其中监测仪表见表9.2。充填过程自动化管理主要是在一般工艺参数检测基础上,对充填工艺参数如灰砂比、砂浆浓度及搅拌槽液位设置了必要的调节控制回路,控制系统选用IPC。表9.2 自动控制系统主80、要监测仪表序号名 称型 号量 程精 度额定压力1浓度计(核密度计)LT23000100%0.52电磁流量计科隆DN1250200m3/h0.51.0MPa3电磁流量计科隆DN100060m3/h0.51.0MPa4超声液位计西门子PROBELU0.2512m0.15%or6mm5雷达料位计西门子LR4600.35100m0.25%or25mm9.3 电讯在仪表室集中控制搅拌设备的运行与停车,并配备有与井下充填采场及主要中段的通讯联络。充填站由矿部供2台直通电话:一部与矿部或调度室联系;另一部供井下充填作业点与充填站之间的直通对讲电话。10 能源消耗及供应状况10.1项目能源消耗情况一、能源结构81、及用能总量分析根据综合能耗计算通则(GB/T2589-2008),实际消耗的各种能源包括二次能源和生产使用耗能工质所消耗的能源。本项目生产过程中实际消耗的能源品种包括:二次能源:电力;本项目纳入综合能耗折算分析的耗能品种为电力、水。项目能耗消费情况如下:充填站新水消耗量为16000m3/a(利用井下排水);充填站电力消耗量为54.5103kWh(包括新水折算标准煤6698kg);10.2 项目能源供应情况项目拟选厂址位于*县四铺乡三铺村,项目所在地交通便利,区域位置优越,基础配套设施完善,能源供应有保障。一、电力供应xx矿业有限公司拥有6kv变电所一座,本项目装机总容量为90kW,能够满足本项82、目的电力需求。二、供水该项目生产用水,全部来自xx矿业有限公司井下排出水,年供水能力4.3104t/a。目前采取集中排水,需在地面设水池及泵站一座,以供补充新水,项目全年水资源消耗量为1.610m3,能够满足项目生产用水需要。生活和消防用水由原矿区生活、消防管网供给。10.3 项目能源消耗分析一、折算系数折算系数主要根据综合能耗计算通则(GB/T2589-2008)中各种能源折标准煤参考系数,项目所用各种能源的折算系数见表10-1。表10-1 能源折标煤系数表 序号种类单位折标系数备注1电力kgce/ kWh当量值0.1229等价值2新水kgce/t0.0857二、能源消耗量的折算项目涉及的各83、种能源实物消耗总量及综合能耗总量(折标准煤)的情况见下表10-2。表10-2 能源实物消耗及综合能耗情况表 序号种类全年能源消耗实物量折标系数能量折算值(tce)占比(%)单位数量单位数值1电力万kWh4.335kgce/ kWh当量0.12295.32879.53等价2新水万m31.6kgce/ t0.08571.37120.47合 计当量6.699100等价年采出原矿量(万吨)10工序能耗Kgce/t产品29307(kJ/kg)2.2当量MJ/t产品62.0三、能源消耗平衡分析1、电平衡本充填项目电力消耗为4.335万kWh/a。2、水平衡充填站全年生产耗新水1.6104m3(换算电力消耗84、1.115万kWh/a)。 3、项目总能源消耗平衡图: 217.2tce/a当量值 占99.37%电力 618.5tce/a等价值项目能源消耗为218.6tce/a(当量值),619.9tce/a(等价值)。 1.4 tce/a新鲜水 占0.63%项目能源消耗平衡图4、项目能耗种类分布图:项目各工序能耗种类分布图水0.63%电力99.37%水电力10.4 能源消耗评估一、 产品结构及工艺、技术装备核查评估1.按法律、法规、规章及产业政策核查根据钢铁发展产业政策(2005.7)中第29条:“根据我国富矿少、贫矿多的资源现状,国家鼓励企业发展低品位矿采选技术,充分利用国内贫矿资源。”,本项目符合国85、家钢铁发展产业政策鼓励类。 项目经与国家发改委第40号令产业结构调整指导目录(2005年本)对照,符合第一类鼓励类中第二十六条第40项“低品位、复杂、难处理矿开发及综合利用”、第41项“尾矿、废渣等资源综合利用”,不属于限制类。国家发革委、科学技术部、商务部的2004年26号当前优先发展的高技术产业化重点领域指南2004年度中第95条“工业固体废弃物的资源综合利用”,尾矿是固体废弃物利用的重点之一。综上分析,该项目的实施符合国家发展规划的内容,并与行业发展规划相协调,符合国家产业政策和行业准入政策,是国家鼓励发展的项目。2.按工艺、技术装备核查该项目在各生产工序中均采用了先进的工艺技术及设备,86、从根本上注重节约能源。建设项目主要设备均采用国产设备,以提高设备国产化率。该项目所选用的工艺技术装备先进可靠,能耗低,并为提高产品质量创造了有利的条件,符合国家发改委国家重点节能技术推广目录(200836号)、工信部节能机电设备(产品)推广目录(工节200941号等相关节能标准的要求。经核查,该项目未选用国家、省、市已公布淘汰的用能设备以及国家、省、市产业政策限制内的产业序列和规模容量或行业已公布限制(或禁止)的工艺。3.按节能降耗措施核查该项目拟采用的主要节能降耗措施主要包括以下几点:(1)合理布置车间设备、理顺工艺流程、区划生产区域,使之物流便捷,有效降低生产中不必要的能耗和费用。(2)采87、用先进的生产工艺,同时在设备选用上采用高效、低能耗生产线,辅以先进新型节能设备,功率匹配尽可能达到最佳匹配姿态以节约能耗;杜绝使用已淘汰工艺和设备。(3)建设项目生产过程严格控制产品质量,做好残次品的回收和综合利用工作。(4)建设项目生产用水循环使用,节约能源、减少污染,提高水循环率。(5)加强节能管理和用能计量。完善全厂的计量和监测仪表,采用三级计算,做好生产设备的综合保养,严格杜绝跑、冒、滴、漏。经核查,以上措施符合中国节能技术政策大纲、工业企业能耗管理导则等国家和省规定的节能降耗措施要求。二 、能源消耗量折算评估单位充填能耗分析本项目年采出原矿量为:10万吨。根据综合能耗计算通则(GB/88、T2589-2008),对本项目单位能耗进行计算分析。单位充填电耗=年耗电总量/采出矿量 =5.45万kWh/10万t =0.545kWh/t单位充填综合能耗(当量值)=综合能耗/采出矿量 =6.699tce/10万t =0.067kgce/t本项目单位充填电耗为0.545kWh/t,本项目单位充填综合能耗为0.067kgce/t(当量值)。三、单位产值及工业增加值能耗分析1.单位工业产值综合能耗工业总产值,是指以货币形式出现的,工业企业在一定时期内生产的工业最终产品或提供工业性劳务活动的总价值量。工业总产值包括本期生产成品价值、对外加工费收入、在制品半成品期末期初差额价值等三个部分。它的计算89、公式为:工业总产值=某种产品产量该种产品的不含增值税平均出厂价格+在制品半成品期末期初差额价值+对外加工收入由于本项目在期末期初无在制品、半成品,也没有对外加工收入,因此本项目按采出铁矿石年生产价值计算,13500万元。年工业产值=13500/1.17=11538万元万元工业产值综合能耗(当量)=年综合能耗/年工业产值 =218.5tce/11538万元 =0.019tce/万元万元工业产值综合能耗(等价)=年综合能耗/年工业产值 =619.9tce/111538万元 =0.054tce/万元万元工业产值电耗=176.7万kwh/11538万元 =153.14kwh/万元本项目单位产品工业产值90、综合能耗为0.019tce/万元(当量)或0.54tce/万元(等价),万元工业产值电耗为153.14kwh/万元。2.单位工业增加值综合能耗工业增加值是指工业企业在报告期内以货币形式表现的工业生产活动的最终成果,是企业全部生产活动的总成果扣除了在生产过程中消耗或转移的物质产品和劳务价值后的余额,是企业生产过程中新增加的价值。本报告采用“生产法”计算工业增加值,即从工业生产过程中产品和劳务价值形式的角度入手,剔除生产环节中间投入的价值,从而得到新增价值的办法。计算公式为:工业增加值=现价工业总产值工业中间投入+应缴增值税其中:现价工业中间投入按不含增值税的年销售收入计算;工业中间投入按倒算法,91、年总成本减去属于增加值的项目,如工资、福利和折旧等;应缴增值税=销项税额进项税额。本项目正常生产年的各项财务数据及年工业总产值结果见下表10-3。表10-3 单位工业增加值计算表序号项目单位金额1现价工业总产值万元/年115382年总成本万元/年45303新增工资及福利费万元/年1804折旧费万元/年805应缴纳增值税万元/年19626工业增加值万元/年4786依据表10-3财务数据,经测算本项目万元工业增加值综合能耗为:万元工业增加值综合能耗=年综合能耗/年工业增加值 =218.5tce/4786万元 =0.046tce/万元10.5 能源消耗类比评估与单位工业增加值能耗指标对比根据国家统计92、局统计公布的数据,2008年全国单位工业增加值能耗平均水平为2.189tce/万元。该项目产品单位工业增加值综合能耗为0.046tce/万元,大大低于国家平均水平,见下表10-4。表10-4 工业增加值能耗对比分析表 区分单位万元工业增加值能耗全国Tce/万元2.189本项目Tce/万元0.04610.6 节能降耗措施一、 项目已采用的节能降耗措施1充填废水循环使用,不外排。2.尾矿的综合利用,尾砂作为充填站用料,节约了土地资源和环境污染。3. 采用国内先进的主体设备。4.采用三电一体化控制系统。二、本报告建议补充的节能降耗措施项目报告中已经提出了一些节能降耗措施,针对该项目能耗情况,本报告建93、议补充一些节能降耗措施,供建设单位在项目进一步设计或实施时,统筹安排。1.工艺、技术、装备节能措施(1)依据行业发展趋势,推广先进的工艺技术和装备采用智能化、连续化、自动化、高效化的工艺技术和装备,缩短工艺流程,提高劳动生产率。(2)项目各工序产能要合理匹配,在实际生产经营过程中,可以调整产品结构,充分提高各工序产能,则可降低单位综合能耗。(3)不断改进主要耗能设备和系统,积极推广应用先进的节能降耗技术。(4)设计流程做近期有优势,长期便合理,着眼于长远发展。2.供配电节能措施(1)电力电缆的经济选型按经济电流选择电缆截面,对电力电缆“经济选型”可节约电力运行费用和总费用,能节约能源、改善环境94、,提高电力运行的可靠性,改变按电流量计算电缆截面的传统做法。(2)选用高效电动机,变频调速和就地补偿措施目前国内电动机的用电量平均占社会总用电量的50%以上,占工业用电量的70%以上,电动机效率的提高,对节约电能意义重大,应积极推广高效电动机的应用。采用高效的YX、YXZ等系列电动机代替Y、YZ系列电动机,可提高效率13%。企业应逐步实现电动机、风机、泵类设备的经济运行,积极推广应用变频技术及功率因数补偿,提高电能利用效率。(3)贯彻有关导则要求项目用电要执行评价企业合理用电技术导则(GB3485-1998)、工业企业能源管理导则(GB15587-2008)等相关规定,制定本项目的具体实施办法95、。3.给排水节能措施(1)认真贯彻关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知(国发200036号)和关于确实加强城市供水节水和水污染防治工作的通知(苏政发200112号)的精神,坚持“开源与节流并重、节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”的原则,合理配置水资源。(2)充填站配管均按经济流速选取管径,以减少运行能耗和运行费用。(3)安装使用节水型设施或器具,不使用国家明令淘汰的用水器具。加强用水器具维护保养,防止水资源跑、冒、滴、漏,特别是地下管网的查漏、检漏、修漏工作更应加大力度。(4)为水力系统加装压力平衡装置,并加以调节,可以降低水泵的扬程,从而降低电耗。(5)传统型水泵的效率一般在6096、75%左右,而高效水泵的效率一般在85%左右,选用高效水泵一方面可以较大幅度提高效率,节省电力,另一方面在满足需求的同时,可以减少其匹配电机的功率,降低电力负荷需求。4.总图与建筑设计节能措施(1)充填站配电室、水泵房等动力设施,总图布置在靠近负荷中心,以降低能耗。(2)合理布置车间设备、理顺工艺流程,区划生产区域,使之物流便捷,有效降低生产中不必要的能耗和费用。(3)建筑设计尽量采用自然采光和自然通风,积极推广高效、长寿节能光源和灯具。(4)积极推广使用新型建筑材料。采用能耗低的空心粘土砖、空心砌砖、粉煤灰制品、加气混凝土;采用发泡聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩及各种高效保温材料。(5)97、因地制宜推广使用保温性能好的维护结构,使用外保温墙体,采用合理窗墙比,使用节能型门窗、门窗密封条和节能玻璃(LOW-E玻璃)。(6)加强高性能混凝土、预拌干粉沙浆和商品混凝土的应用。5.照明节能措施(1)合理选用电光源电光源的选用要满足使用的照明需求:获得好的光效,保证节能和环保效果;合适的色温;稳定的发光,包括频闪、电压波动、光通量变化等;良好的启动性;寿命长;性价比好。(2)合理设置车间照明车间照明设有局部照明和一般照明,应根据实际情况,减少一般照明,相应增加局部照明,即采用混合照明方式。不但能满足各种照度要求,而且能较大程度节约照明功率。(3)采用可控照明线路照明线路加装稳压装置、节电器98、,可以相应降低灯具的端电压;照明线路加装智能控制装置,可控制灯的亮度、开关时间等。(4)优先使用自然光优先使用自然光不但可减少人工照明,节约用电,而且对人们的身心健康有益。(5)选择节能灯具选择有3C标准和节能论证标准的节能灯,光效、使用寿命、安全谐波等各项性能指标有保障。6.能源管理方面的节能措施按规定设立能源管理岗位,配备专职人员,健全节能管理制度和能源计量管理体系,按照用能单位能源计量器具配备和管理通则(GB17167-2006)的要求配备计量器具,完善计量器具台帐,并定期进行检定校准,确保能源计量数据准确,挖掘节能潜力,加大节能改造,提高能源利用效率,将节能降耗的目标和责任落实到班组和99、个人,并加强监督检查。本项目根据上述要求,拟采取以下措施加强节能管理。(1)公司设节能管理部门,负责能源消耗统计及管理工作,健全能源消耗统计和能源利用状况的分析制度,按照合理用能的原则,加强节能管理,制定定组织实施本单位节能技术措施,降低能耗。(2)开展节能教育,组织有关人员参加节能培训,建立节能工作制度。(3)建立健全能源消耗原始记录和统计台帐,按照中华人民共和国统计法和其他有关规定。(4)根据中华人民共和国计量法和相关规定,配备能源计量器具,并定期校验,加强能源计量管理。(5)进行能耗分析,并根据需要开展能源平衡工作。实行综合能耗考核和单项消耗考核制度。(6)对主要耗能产品制订先进、合理的100、能源消耗定额,并认真进行考核。建立能源使用责任制,把各项能源消耗定额分解落实到班组。(7)积极开展节能技术改造工作。10.7 评估结论及建议通过对项目产品结构、工艺、技术和装备的核查以及能源消耗的评估,得出以下主要结论:一、国家发改委令(第35号)钢铁发展产业政策(2005.7)中第29条:“根据我国富矿少、贫矿多的资源现状,国家鼓励企业发展低品位矿采选技术,充分利用国内贫矿资源。”,因此本项目属于国家鼓励类。 二、经与国家发改委第40号令产业结构调整指导目录(2005年本)对照,符合第一类鼓励类中第二十六条第38项“高效、节能采矿、选矿技术(药剂)及设备开发、成套设备制造”、第40项“低品位101、复杂、难处理矿开发及综合利用”、第41项“尾矿、废渣等资源综合利用”条款,本项目属于鼓励类项目。国家发改委、科学技术部、商务部2004年26号当前优先发展的高技术产业化重点领域指南2004年度中第95条“工业固体废弃物的资源综合利用”,尾矿是固体废弃物利用的重点之一。经核查,该项目符合国家产业和行业政策中鼓励类的相关规定。三、项目实施后年能源消耗为6.67tce/a(当量值),单位充填能耗为0.067kgce/t。万元工业产值综合能耗为0.019tce/万元,万元工业产值电耗为153.14kwh/万元,产品单位工业增加值综合能耗为0.46tce/万元,以上指标数据低于国家平均水平。四、该项目102、能源消耗品种以电力和水为主,项目所在地能源供给种类完整,供给能力可靠,供应有保证,能够满足项目的用能需求,用能结构基本合理。五、项目采用的工艺技术、装备先进可靠,未使用国家明令禁止、淘汰、限制的落后工艺技术及装备,符合国家有关规定。建议一、加强对各种物料的管理,从源头上杜绝浪费,以降低物耗。二、积极开展节能宣传教育活动,提高全员职工的节能意识。加强对生产人员的培训和教育,提高员工的操作技能和工作责任心也是实现节能降耗的一个有效途径。三、随着科学技术的发展,工艺技术及设备的进步,企业应不断探索建立节能减排的长效工作机制,推动企业经济效益与社会效益的和谐发展。四、注意可回收物资的综合利用,实现循环103、经济。五、建议在后续的设计和施工中,对工艺路线和设备选型按节能降耗的原则进一步细化。11 土建11.1 设计依据11.1.1 采用的标准与规范(1)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)(2)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(3)砌体结构设计规范(GB50003-2001)(4)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)(5)钢结构设计规范(GB50017-2003)(6)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(7)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(8)建筑设计防火规范(GBJ16-87) 2001年版(9)建筑采光设计标准(GB/T500104、33-2001)(10)工业企业卫生设计标准(GBZ1-2002)(11)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2004)(12)动力机器基础设计规范(GB50040-96)(13)构筑物抗震设计规范(GB50191-93)(14)粮食钢板筒仓设计规范(GB50322-2001)11.1.2 工程地质充填站建在*县xx矿业有限公司工业场地范围内,地势平坦。根据三铺铁矿工业广场建设工程地质灾害危险性评估报告,第层粉质粘土(Qp 3):层厚4.44.9 m,层底标高20.621.0m,层底深度6.26.4 m。黄褐色,含Ca质结核,可塑,干强度高,韧性中等,切面较光滑,为中压缩性土。天然地基承105、载力特征值220Kpa。此层可作为构筑物持力层。浅层地下水年内水位埋深1.5-3.5m。11.1.3 气象资料矿区处于北温带,属北方型大陆性气候与湿润气候之间的季风气候,气候温和,日照充足,四季分明,春秋季明显短于冬夏季,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,年平均气温为14.8摄氏度。全年主导风向夏季多为东南风,冬季主导风向为东北风。年平均无霜期203天,年平均降水量830毫米,年平均相对湿度71%。根据建筑结构荷载规范(GB50009-2001),本充填站所在区基本风压W0=0.35KN/m2,基本雪压S0=0.35KN/m2。11.1.4 建筑抗震本项目拟建建筑物,构筑物位于安徽省*县,根据建筑抗106、震设计规范(GB50011-2001),该地区建筑物、构筑物抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。因此本项目拟建建筑物、构筑物设计计算及构造措施均按此标准实施。11.1.5 荷载取值活荷载:除工艺提供生产使用和安装检修荷载外,其余无设备区域的操作荷载2.0kN/m2,不上人屋面荷载标准值0.5kN/m2,厂房楼梯取3.5kN/m2。恒荷载(标准值);钢筋混凝土自重取25kN/m3;烧结多孔砖砌体容重取15kN/m3;设备重按实际取值。11.1.6 建筑材料及对施工的要求本工程所需主要三材由当地市场供应。砖、石料、砂、水泥等地方材料均就近取材。特殊材料、塑钢107、门窗等,可在市场采购。本工程属矿山项目,要求施工单位具有完善的管理机构和切实可行的质量保证体系,技术力量强,施工设备齐全,具备施工工业建筑的丰富经验和能力,同时还需具备相应的施工资质。对矿仓及防水工程,要求具有相应资质的专业队伍施工。结合本工程的特点,正式施工前施工单位应制定切实可行的施工组织设计。11.2 建筑设计原则土建遵循“技术先进,经济合理,稳妥可靠,切实可行”的设计原则,在满足安全性和生产要求的条件下,针对时间紧、工期短的情况,积极采用经过实践考验的结构和材料,选用国家现行的标准图集,提高施工质量和速度。根据业主要求,尽可能节省投资,降低成本,充分利用现有的设施和条件。建筑结构安全等108、级一般为二级;本工程设计使用年限为50年。11.3 建筑设计(1) 本工程建筑物的建筑等级为二级,建筑耐火等级一般为二级,个别为一级。建筑生产类别为丙类,屋面防水等级为III级,建筑物的外窗气密性等级为III级。(2) 本工程墙体材料采用240厚烧结多孔砖,个别不承重隔墙采用120厚砖。(3) 门窗:民用、工业建筑窗均采用塑钢窗,门采用木门及钢木大门。(4) 屋面防水、隔热及保温:根据建(构)筑物的使用要求,采用卷材柔性防水屋面。建筑高度5m时,屋面为有组织排水,建筑高度5m时,屋面为自由落水。一般厂房(车间)为钢屋架,6mm厚压型钢材屋面,一般建筑屋面为刚性防水屋面,自控室要求装有空调。(5109、) 防腐蚀:所有钢结构外表面均涂有防锈漆及环氧树脂漆。(6) 装饰工程:建筑装修按国家有关装修等级标准及适用范围进行考虑。一般厂房内墙面水泥砂浆抹平,厂房外墙水泥混合砂浆墙面。11.4 结构设计11.4.1 地基基础业主未提供专门勘察报告,基础方案:砖混结构为条形基础,承重砖墙一般采用毛石基础。钢结构筒仓采用整板基础,设备基础采用现浇混凝土基础。11.4.2 构筑物柱采用无缝钢管柱。屋架:一般采用钢屋架或现浇钢筋混凝土屋面。平台、楼板及屋面板:平台、楼板根据荷载等级和跨度的不同确定采用现浇钢筋混凝土梁板体系;一般工业厂房屋面板采用压型钢板或现浇钢筋混凝土梁板屋面体系。连系梁、圈梁:采用现浇钢筋110、混凝土。构筑物:筒仓基础以上部分全部采用钢结构。收缩缝、沉降缝和防震缝的设置,按国家现行规程规范,本工程建筑物,构筑物的平面长度均没有超过规程规定的长宽比。11.4.3 主要结构材料的选用混凝土强度等级:现浇混凝土C25,设备基础C20,垫层C15。钢筋:810采用HPB235级钢,12(含)以上采用HRB335级钢。砌体:承重墙采用MU10烧结多孔砖,M5砂浆砌筑;填充墙采用MU10烧结多孔砖,M5砂浆砌筑;毛石砼条形基础采用MU20毛石砼,M5水泥砂浆砌筑。11.4.4 主要构筑物结构(1)尾砂斗仓 钢筋混凝土结构:上口(外)51004100(内)45003500;下口(外)2100140111、0(内)1500800;深4000。容积34 m。(2)水泥筒仓 4.09.1m,总高15.1m,有效容积102m3,钢结构,整版基础。(3)水池,4.67.0m,钢筋混凝土结构。(4) 配电房5.5m3.5m,一层,砖混结构,钢筋混凝土基础。(5)自动化控制室5.5m3.5m,二层,砖混结构,钢筋混凝土基础。11.5 存在问题甲方未提供拟建场地的详细工程勘察报告等,因此本初步设计关于地基和基础的设计按已建其它工程类比,施工图设计前要求甲方提供充填站整个工业场地的工程地质详细勘察报告及气象资料、地震设防等级。历时就具体工程的地基及基础方案,作出相应的调整。现有场地内有一条高压供电线路通过,工程112、施工时由施工单位设置专项安全防护措施。12 环境保护12.1 设计依据(1) 国务院令(98)第253号发建设项目环境保护管理条例,1998年11月18日;(2) 国环字(87)002号文建设项目环境保护设计规定;(3) 原冶金工业部(86)冶基字第168号文黑色冶金矿山企业初步设计的内容深度及编写规定,1986年2月6日;(4) 污水综合排放标准(GB8978-1996);(5) 大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);(6) 工业企业厂界噪声标准(GB12348-90);(7) 环境空气质量标准(GB3095-1996);(8) 地面水环境质量标准(GB3838-88);(9)113、 土壤环境质量标准(GB15618-1995)。12.2 主要污染源及环保治理措施充填站主要污染源有四个方面:粉尘、废水、管道泄漏及噪声。(1)粉尘干尾砂经水稀释由砂泵送入砂仓内,不会产生扬尘。水泥仓顶设除尘器,处理风量38005500m3/h,出口粉尘浓度50mg/m3。仓底与插板阀要求密封,螺旋给料机进出口与搅拌筒进口均采用密封软连接,防止水泥粉尘外泄。(2)废水搅拌槽及输砂管道清洗水导入井下水沟,流进水仓,泵出地表。沉淀尾泥定期清理与井下污泥统一排出。(3)管道泄漏充填管道由专人负责检查维护,产生泄漏及时处理。井下管道砂浆泄漏采用铲运机或人工(推车)清理后,充填已采空区或废旧井内。(4)114、噪声充填站噪声源主要是高浓度搅拌桶,控制噪声不大于80dB(A)。将仪表控制室及操作间与搅拌桶隔开。12.3 环境管理及监测尾砂充填站位于*县xx矿业有限公司工业场地范围内,环境管理与监测由负责全矿环境保护和安全生产工作的安全环保处综合管理。安全环保处下设环境监测站及专门人员,监督与监测“三废”排放情况,定期对污染源进行监测。环境监测站的分析化验工作由矿化验室承担。12.4 环境投资概算为保护环境,减少工程建设及运营过程中对环境的污染,充填站设计包括的环境工程项目有沉淀池(地面30m3,井下20m3)、地面排水沟、除尘器及环保设施等。其概算投资13万元,约占整个充填站总投资的3.6%。13 劳115、动安全卫生13.1 设计依据(1) 中华人民共和国矿山安全法(1992年11月7日)(2) 中华人民共和国矿山安全法实施条例(1996年10月)(3) 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(劳动部,1996年10月17日)(4) 金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006)(5) 重大危险源辨识(GB18218-2005)(6) 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)(7) 尾矿库安全技术规程(AQ2006-2005)(8) 机械防护安全规程(GB12265-90)(9) 固定式钢直梯安全技术条件(GB4053.1-1993)(10) 固定式钢斜梯安全技术条116、件(GB4053.2-1993)(11) 固定式工业防护栏杆安全技术条件(GB4053.3-1993)(12) 固定式工业钢平台安全技术条件(GB4053.4-1983)(13) 生活饮用水卫生标准(GB5749)(14) 矿山电力设计规范(GB50070-94)(15) 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)13.2 工程简况*县xx矿业有限公司尾胶充填站位于*县四铺镇境内。设计规模2.89104m3/a,充填能力55m3/h,服务年限15年。充填地面站建在*县xx矿业有限公司采矿工业场地内,位于该矿主井北部52m处的空地上,占地面积971m2。主要建(构)筑物有尾砂斗仓、水池及一座4.117、015.1m、容积114m3的钢板焊制的水泥筒仓构成。主要设备有2.02.1m高浓度搅拌桶等。13.3 主要危险、有害因素分析危险因素分析的目的是对充填系统中的潜在危险进行辨识,并根据危险等级制定防止这些潜在危险发展成事故的对策措施。有害因素分析的目的是找出生产过程中对作业人员可能产生的各种有害因素,并评估其等级,从而提出改善劳动条件和防护措施的要求。通过贯彻实施,以控制和减少职业危害,保证作业人员的身体健康。(1) 自然因素洪水(内涝);雷电;地震本地区地震烈度为7度。(2) 地质因素地面下沉和塌陷;围岩节理裂隙发育,采场地压显现,巷道片帮,顶板下沉,支护开裂;矿区中深层孔隙承压水含水层组:118、顶板埋深48-56m,以细-中砂为主,次为砂砾石,间夹薄层粉质粘土、粉土或粘土,砂层2-5层,砂层累计厚度23-44m,存在引起井下涌水量大。(3) 充填系统生产过程中主要危险、有害因素充填站水泥仓高处坠落伤人;运转机械缺乏防护或防护不好,机械伤人;充填管路安设不合理,磨损或压力过高产生爆裂,泄漏砂浆伤人及污染环境;电器设备漏电,造成触电事故,场地内高压供电线防护;水泥仓除尘器性能不佳,进出口密封不严密,粉尘污染环境;设备运转振动、噪声超标;核密度计放射源的泄漏。13.4 劳动安全与防范措施(1) 充填站位置选定在塌陷区之外;(2) 充填站主要构筑物按地震烈度7度设防;(3) 地面15m以上建119、筑设避雷针或避雷带;(4) 建筑物使用前进行严格的质量安全检查;(5) 所用设备必须符合国家安全与质量标准;(6) 生活用水取自地下水,要经过澄清消毒处理后,水质要符合生活饮用水卫生标准 (GB5749);(7) 充填站作业人员上岗前要进行专门培训,培训合格方能进入操作岗位;高空作业设有1.5m高的安全护栏。充填工要进行岗前培训,严格按照所制定的充填站安全操作规程开展工作。地面充填站的主要设备是搅拌机,使用之前必须首先进行检查:高浓度搅拌机的搅拌轴用手旋转(断电操作!)是否正常转动,有无卡壳现象;进出管路连接是否牢固;电机通电空载试车,听声音及观察电压、电流是否正常;然后加水(轻负载)试车检查120、并作详细记录;确认设备正常后,再开始充填料浆的制备作业。井下工要经常检查充填管道,出现管道堵、漏及跑浆要立即通知地面充填站停止向井下充填,同时对故障进行处理。(8) 充填采场应有良好的照明;顺路人行井、溜矿井、泄水井和通风井均应保持畅通;充填料应无毒无害;顺路行人井、放矿井应有可靠的防止充填料泄漏的背垫材料,以防堵塞及形成悬空;采场下部巷道及水沟堆积的充填料应及时清理;(9) 除装药和爆破工作人员外,无关人员不得进入未充填的矿房顶柱内的巷道和矿柱回采区;在充填体内开凿出矿巷道或回采充填体相邻矿房或矿柱时必须待充填体达到设计强度后方可进行。13.5 劳动安全卫生管理*县xx矿业有限公司已设有安全121、环保处,专职管理全矿的劳动安全卫生。工作内容包括制定各种岗位的安全操作规程,并负责职业危害预防、安全教育技术培训、生产安全事故管理、重大危险源监控和重大隐患整改、设备安全管理、安全生产档案管理、安全生产奖惩制度、负责组织安全生产检查、监督和技术指导工作。13.6 预期效果设计从“安全第一,预防为主”的指导思想出发,采取治本的措施,积极采用先进可靠的工艺和设备,提高生产中机械化和自动化程度,大大减少或消除了不安全和危害人体健康的因素。充填站在试运转之前,须进一步制定和认真贯彻相应的安全生产和劳动卫生管理制度,对职工进行严格岗位培训,充填站生产活动将是安全的,职工的身体健康也会得到保障。14 项目122、实施进度充填站建设主要是土建工程,包括土石方、混凝土、钢结构及管道安装等,井下充填巷道开挖和管道铺设可与地表平行作业。当充填钻孔施工时间不包括在内的总工期7个月可建成(表141)。 表141 充填项目实施进度计划 窗体顶端序号项目名称20125月6月7月9月10月11月12月备 注1充填站场地清理与回填2斗式砂仓基坑开挖3水泥仓基础开挖4充填钻孔施工及基础开挖充填钻孔由专业地质队施工5搅拌桶基础开挖6水池基础开挖7井下充填巷道施工充填钻孔施工完毕后进行8井下充填管道安装9斗式砂仓混凝土浇灌10水泥仓混凝土基础浇灌11充填钻孔基坑混凝土12搅拌桶基础混凝土13水池混凝土浇灌14水泥仓钢结构制作安123、装包括工作平台,梯子间及仓顶房等15水管安装16搅拌桶安装(定位)包括充填钻孔上口漏斗安装17电气、仪表室等施工18斗式砂仓设备安装包括振动筛、电振给料机、皮带机等窗体底端15 投资估算15.1 编制依据(1) *县xx矿业有限公司分段空场嗣后充填采矿设计书;(2) 冶金矿山建筑安装工程费用定额(冶建字1993第408号);(3) 人工费、材料价格和施工机械台班费按地方现行规定执行;(4) 机电设备价格,主要设备按产家询价及类似工程合同价,设备运杂费按设备出厂价的6%,安装费按设备费15%计;(5) 其它费用:建筑单位管理费按表14.1中16项之和的2.7%计算;试验研究费按16项之和的2%计124、算;设计费是按国家计委、建设部颁发的计价格200210号文工程勘察设计收费管理规定计算;监理费按16项之和的3%计算;(6)工程预备费按16及7.17.4项之和的10%计取。15.2 投资估算*县xx矿业有限公司尾胶充填站工程总投资3000万元;其中:建设费2587.20万元,占总费用的86.20%,工程预备费183.00万元,占6.10%,其它费用占7.7%(表14.1)。本项目资金来源为企业自筹。表15.1 *县xx矿业有限公司尾胶充填站投资估算表序工程项目和费用名称价 值(万元)技经指标投资号建筑设备安装其它总值数量单位价值(元)(%)工程工程费用1土建708.56708.5623.6%125、1.1充填站场地土石方(回填)100.68m6001.2斗仓及皮带廊基坑开挖10.48m10001.3充填站场地及路面C20混凝土53.4m8001.4斗仓、基坑、基础及水池钢筋混凝土108m10001.5皮带廊8425001.6尾砂仓(钢结构)320t120001.6水泥仓(钢结构)12t100001.7金属结构(制安)20t100002工艺管道278.5645.120323.6810.8%2.1充填钻孔5410.0464.04m1000250/1702.2钻孔套管17.264.5221.78m60018052.3充填孔输砂管31.764.436.16m820146122.4巷道充填管139126、.0618.2157.26m900127102.5树脂管163.2619.26m3201105.32.6供水管10.62.3412.94m18010842.7矿浆阀DN125,8.61.7610.365000PN2.0只2.8铜球阀DN100,PN1.01.280.61.88只5803设备202.339.860242.168.1%3.1ZKB3640振动筛408.248.2台4000003.2D6电振给料机6.31.57.8台605003.3大倾角皮带机(B=600)9016.3106.3台9050003.4高浓度搅拌槽,306.336.3台1725002.02.13.5称重式螺旋183.78127、21.78套207000给料机3.6仓顶除尘器DMD66122.5214.52台1350003.765QV-SP液下泵61.267.26台690004电气设备及安装188.938.3227.27.6%5自动化仪表工程26083.6343.611.5%6井巷工程742742m60024.7%1+2+3+4+5+62587.286.2%7其它费用229.8229.87.7%7.1建设单位管理费62.462.47.2试验研究费56.656.67.3设计费80.980.97.4监理费29.929.98工程预备费1831836.1%9总计271.56463.7697.39192.353000100*本表128、不包括充填站土地征(借)用费用及自卸汽车与轮胎式装载机设备。16 项目评价16.1 技术经济效益评价(1) 高浓度全尾砂胶结充填是目前矿山大力提倡和发展的一种采空区高效环保充填处理技术。(2) 本工程项目建成后,正式向井下采场进行充填作业,每年消耗尾砂2.89104m3/a。按单位面积堆存尾砂20m3/m2计,则每年须征用土地1445m2;按地价400元/m2计算,则每年减少新增土地占用费57.80万元。单从矿山建尾砂库的征地费(不包括尾砂库建设费)及按矿山服务年限15年计,则可节省土地征用费867.00万元。(3)矿山充填需要支出费用,但通过矿山充填可以降低采矿贫化率和损失率及井下防止第四系129、陷落,保证采矿环境安全,能够使矿山增加效益。因此矿山充填的经济平衡条件主要由充填成本、采矿损失与贫化率、排水费增减及矿石价值等因素综合决定。选取充填综合成本C,矿石市场价P,采矿损失贫化减少量D及井下排水量减少费E等四个因素进行一般性分析研究,并假定采矿损失率减量与贫化率减量相同,则矿山充填的经济平衡模型为:Y=PD+E+F-C/k 15-1式中,Y矿山充填后的矿山效益增加量,元/t; P矿石市场价,元/t; D矿石损失贫化减少率,%; E井下因充填减少围岩暴露面积使排水量减少所减少的排水费,元/t; F矿山充填所节省的末端(或闭坑)治理费,元/t; C充填成本,元/m3;k矿石体重,t/ m130、3。若令y=0,则有:C=k (PD+E+F) 15-2再若不考虑末端治理费而令F=0,并取矿石体重k=4.00 t/ m3,P=300元/t,D=6%及E=5元/t,得C=92.00元/m3。可见,在不考虑末端治理费用和新增开采储量的探矿费用条件下,当单方充填成本为92.00元/ m3时,矿山充填能实现矿山内部经济平衡,本项目单方充填成本为84.10元/ m3基本平衡。而矿山充填的成本支出可以由降低贫损和排水量带来的矿山效益实现平衡。16.2 社会效益评估采矿是矿产资源开发利用的基础工业,但是采矿在为工业提供原材料的同时,也不可避免地会扰动和破坏地表环境,带来安全隐患。随着工业社会飞速发展,131、矿产需求量迅速增加,矿产资源开采利用引发的环境破坏和废料排放,已造成相当严峻的社会问题。目前,我国的矿产资源开发利用使得大量的土地受到破坏,排放的固体废料占整个工业行业排放固体废料的85%。矿山固体废料的排放侵占了大量宝贵的土地,造成生态环境恶化,同时也造成大量有价金属与非金属资源的流失。大量利用矿山固体废料的充填采矿技术,既可充分安全有效地回收资源、保存远景资源、防止地表坍塌,又可减少固体废料向地表排放,是充分利用尾矿资源发展节地、节能、节材、环保利废的直接有效的途径,是现代采矿工业中一项支撑矿业可持续发展的战略新技术。因此无废或少废开采技术在我国金属、非金属、建材、化工等矿山的市场是巨大的132、,具有广阔的应用前景。这是因为我国的环境保护要求越来越高,相关法律法规不断出台和完善,这就使得许多矿山必须实施无废开采以满足环境保护要求。在建和待建矿山必须满足环保要求才能批准投产,因而无废或少废开采势在必行!*县xx矿业有限公司高浓度全尾砂胶结充填站工程项目建成后,在保障采矿安全生产、提高回采率、保护环境和地表设施及防治第四系陷落方面具有重大作用,此外还利用了矿山废料选矿的全部尾砂,不用建设新的尾矿库,基本上实现了无废开采。有效地保护矿区及周边自然生态环境。17 结论与建议17.1 结论(1)高浓度全尾砂胶结充填系统工程设计利用矿山堆料场的尾砂,采用成熟可靠的工艺与设备,技术上是可行的。(2133、)充填站建设总投资3000.0万元,施工工期7个月。充填站建成投产正式使用后,仅尾砂库节地的费用(不包括尾砂库建设费用)达578.00万元, 提高矿石回采率18%,按年产10104t/a矿石、矿石单价1000元/t计算,年多回收矿石1.8104t/a、价值1800万元。充填法采矿降低了损失与贫化及预防第四系陷落,节省了后期(闭坑)治理费。因此本项目无论短期还是长期来看经济上是合理的、有利的。(3)充填站建成投产后,及时对井下采空区进行充填,消除了地压灾害,既保证采矿安全又保护地表不坍塌;同时工业废渣全尾砂得到充分有效地利用,节约了因尾砂库而挤占的大量土地资源,做到真正意义上的无废开采,符合我国“节能减排”大政方针,有着很好的经济效益与社会环境效益。17.2 问题与建议充填站运营期间耗用水泥较多,为了降低充填成本,建议进一步开展水泥代用品的试验研究工作。