為礦山企業(yè)降本增效

1、參加第九屆全國(guó)尾礦庫(kù)高峰論壇會(huì)議2016年4月18日工工 作作 報(bào)報(bào) 告告 為總結(jié)尾礦庫(kù)的設(shè)計(jì)建造和安全運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn)，推廣尾礦庫(kù)安全運(yùn)行先為總結(jié)尾礦庫(kù)的設(shè)計(jì)建造和安全運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn)，推廣尾礦庫(kù)安全運(yùn)行先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新成果，交流在尾礦生產(chǎn)鏈支撐降低礦產(chǎn)品生產(chǎn)成本的舉措。進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新成果，交流在尾礦生產(chǎn)鏈支撐降低礦產(chǎn)品生產(chǎn)成本的舉措。會(huì)議內(nèi)容WHY NOWWHY NOW主要參會(huì)人員專家 本次會(huì)議參會(huì)人數(shù)工152人，包括各省市環(huán)保部門領(lǐng)導(dǎo)、冶金、化工、煤炭、建材等領(lǐng)域的選礦、環(huán)保部門，以及尾礦庫(kù)建設(shè)與設(shè)備制造領(lǐng)域的專家，礦山行業(yè)約30家，鋼球生產(chǎn)廠家就我們自己。雖然時(shí)間較晚，但是達(dá)到了很好的效果，之

2、前用過(guò)鍛球，雖然硬度上去了，但是破碎率很高，之后又換成鑄球了。聽了我們的報(bào)告，有實(shí)力，有資質(zhì)，想進(jìn)一步了解。張勛部門已經(jīng)注冊(cè)，正在跟蹤。內(nèi)蒙古拜仁礦業(yè)有限公司彭書英 總工孫偉 廠長(zhǎng)錄n一、礦業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析礦業(yè)協(xié)會(huì)雷平喜n二、我國(guó)境外鐵礦尾礦生產(chǎn)動(dòng)態(tài)n三、鞍鋼礦業(yè)尾礦新技術(shù)n四、參觀風(fēng)水溝尾礦庫(kù)一、礦業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析2 陷入困局的原因陷入困局的原因 第一次黃金期 第一次蕭條期 第二次黃金期 第二次蕭條期 第三次黃金期 第三次蕭條期 1885年開始美國(guó)工業(yè)化高速發(fā)展，帶動(dòng)了全球礦業(yè)的蓬勃發(fā)展，瘋狂持續(xù)了30年。1915年后，美國(guó)第一次工業(yè)化初步完成

3、，經(jīng)濟(jì)增速開始下降，礦業(yè)步入第一次蕭條期，一直持續(xù)到二戰(zhàn)結(jié)束。二戰(zhàn)后，歐洲重建，日本、韓國(guó)等亞洲四小龍崛起，全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，資源需求快速增長(zhǎng)，全球礦產(chǎn)品價(jià)格直線攀升，礦業(yè)步入高速發(fā)展期。直到1973年第一次石油危機(jī)爆發(fā)。1973年后，發(fā)達(dá)國(guó)家步入后工業(yè)化階段，全球經(jīng)濟(jì)增速開始下降，礦產(chǎn)品需求量趨于穩(wěn)定，礦產(chǎn)品價(jià)格大幅下跌，全球礦業(yè)再次步入蕭條期，一直延續(xù)到2000年前后。2000年之后，中國(guó)等亞洲國(guó)家步入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)，全球經(jīng)濟(jì)增速達(dá)到歷史最高值，礦產(chǎn)品需求高速增長(zhǎng)，礦產(chǎn)品價(jià)格飆升，這一時(shí)期從1995年持續(xù)到2011年。2011年后,中國(guó)步入工業(yè)化中后期，經(jīng)濟(jì)增速開

4、始下降，礦產(chǎn)資源需求趨于穩(wěn)定，礦產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下降。預(yù)計(jì)本輪礦業(yè)蕭條可能持續(xù)至2025年。2 陷入困局的原因陷入困局的原因 同樣，由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，大宗礦產(chǎn)品消費(fèi)達(dá)到頂峰，進(jìn)入下行的重大轉(zhuǎn)折期。當(dāng)前，我國(guó)已步入工業(yè)化中后期發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)量已開始讓位于質(zhì)量，GDP增速已開始下降到7.0%以下，今后將長(zhǎng)期徘徊在5.0-6.5%。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式正在發(fā)生重大調(diào)整，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的地位將不斷提升，第三產(chǎn)業(yè)所占比重已超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)所占比重將不斷下降。伴隨人口增速的放緩以及城市化水平的不斷提高，我國(guó)每年進(jìn)入城市的人口已連續(xù)三年出現(xiàn)下降，城鎮(zhèn)化速度已開始放緩。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)增

5、速的放緩，我國(guó)礦產(chǎn)資源需求也正在發(fā)生重大調(diào)整，煤炭、鐵、鋁、水泥用灰?guī)r、錳、鋅等大宗礦產(chǎn)需求即將或已經(jīng)到達(dá)需求頂點(diǎn)，銅、鎳、鉛、鉻等礦產(chǎn)需求也將在未來(lái)5-10年陸續(xù)到達(dá)頂點(diǎn)，石油、天然氣、鈾等清潔能源礦產(chǎn)以及鈷、鋰、硅藻土等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)所需礦產(chǎn)需求仍將持續(xù)增長(zhǎng)。 關(guān)于鐵礦 1、關(guān)閉資源品質(zhì)差、規(guī)模小、污染重的中小礦山，剝離不良資產(chǎn)； 2、千方百計(jì)保生存，采取措施，盡其所能，降本增效，扭虧增盈，安置好百萬(wàn)職工“過(guò)冬”，避免更多的損失； 3、通過(guò)資源、資本、資產(chǎn)和技術(shù)、工藝優(yōu)化組合或兼并重組，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升企業(yè)實(shí)力； 4、深化企業(yè)改革，不能只說(shuō)不干，必須真槍真刀，落到實(shí)處，在切實(shí)提高效率的同時(shí)

6、，扶持拯救優(yōu)質(zhì)企業(yè)，培育大型企業(yè)（集團(tuán)）、發(fā)展區(qū)域礦山和區(qū)域龍頭企業(yè)。3 發(fā)展對(duì)策發(fā)展對(duì)策我國(guó)境外鐵礦尾礦生產(chǎn)動(dòng)態(tài)n1、中信泰富SINO鐵礦nSINO鐵礦，位于澳大利亞西澳洲，用露天開采，境界內(nèi)圈定資源量30億噸，礦石類型為磁鐵礦，平均品位MFe23%，SINO鐵礦是世界上規(guī)模最大的現(xiàn)代化礦山工程。nSINO鐵礦工程包括：（1）露天礦8400萬(wàn)噸原礦/a；（2）選礦廠2400萬(wàn)噸精礦/a；（3）球團(tuán)廠600萬(wàn)噸球團(tuán)/a；（4）450兆瓦電站；（5）510億升海水淡化廠；（6）25Km30英寸礦漿管道；（7）港口設(shè)施lSINO鐵礦年處理原礦8400萬(wàn)t，世界之最。l礦石性質(zhì)：主要是磁鐵礦，其次為

7、半假象一假象赤鐵礦，鏡鐵礦、褐鐵礦和菱鎂礦。l選礦工藝流程：階段磨礦，階段弱磁選工藝流程，即破碎自磨弱磁選球磨兩段弱磁選流程。l選礦廠全廠設(shè)置六個(gè)系列，每個(gè)系列配備：自磨機(jī)1臺(tái)，1965tph；球磨機(jī) 1臺(tái)，1222tph；頑石破碎機(jī)2臺(tái)，700tph/臺(tái)；旋流器分級(jí)；磁選機(jī)；選礦廠濃縮機(jī)；礦漿管道輸送，管道30英寸，長(zhǎng)25Km。n中信泰富SINO鐵礦可以說(shuō)是世界上生產(chǎn)規(guī)模最大、機(jī)械化自動(dòng)化程度最高的一座現(xiàn)代化露天礦，但從項(xiàng)目立項(xiàng)到現(xiàn)在投產(chǎn)歷時(shí)10年，投資100億美元，單位成品礦投資416.6美元折合2708.3元人民幣，比國(guó)內(nèi)露天鐵礦單位投資高一倍以上，生產(chǎn)成本90美元折合585元，SINO

8、成本高售價(jià)低，生產(chǎn)越多虧損越大。自磨機(jī)自磨機(jī)：12190 mm10970mm，功率28000KW，小時(shí)處理量1566t/h。l球磨機(jī)球磨機(jī)：792013560mm，功率15600kw，二臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，27800kw，球磨機(jī)給礦輕度-5mm，排礦粒度要求P80 280，即達(dá)到0.028mm。2 2 鞍鋼西澳卡拉拉鐵礦鞍鋼西澳卡拉拉鐵礦l 卡拉拉鐵礦位于西澳大利亞中西部地區(qū)，南距佩斯460km，西距捷爾頓港220km；礦區(qū)面積156km，包括磁鐵礦床和赤鐵礦床。l 卡拉拉鐵礦擁有磁鐵礦資源儲(chǔ)量 24億噸，平均品位 TFe35.9%。l 露天采場(chǎng)境界內(nèi)資源礎(chǔ)量9.55億噸，平均品位36.4%，赤鐵礦資

9、源1800萬(wàn)噸，TFe5860%。l 卡拉拉鐵礦年產(chǎn)原礦2000萬(wàn)噸，鐵精礦800萬(wàn)噸，露天開采，選礦采用階段磨礦階段磁選，磁精反浮選流程，全廠自動(dòng)化，該礦是一座21世紀(jì)現(xiàn)代化礦山工程。其生產(chǎn)鏈見(jiàn)圖。l 礦山供水，從明戈紐和雙山水源地抽取地下水；礦山供電，取自西澳洲電廠，修建185Km 330kv高壓輸電線。外部運(yùn)輸，修建90Km 鐵路支線與去杰爾頓港的現(xiàn)有鐵路相連。n3 武鋼幫山鐵礦武鋼幫山鐵礦 n 位于利比里亞，露天開采，資源儲(chǔ)量11.76億噸。平均品 位TFe36.2%，礦山生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)1000萬(wàn)噸精礦，先期上一座100萬(wàn)噸選廠做為探索，后續(xù)再上300萬(wàn)噸和600萬(wàn)噸選礦生產(chǎn)線，100萬(wàn)

10、噸選廠2013年投產(chǎn)，年處理原礦270萬(wàn)噸，精礦產(chǎn)量111.6萬(wàn)噸。其中：重選精礦品位TFe63%，磁選精礦品位TFe61%。n設(shè)計(jì)尾礦輸送用常規(guī)辦法，使用16/14-TU-AU渣漿泵，選廠距尾礦庫(kù)7km，此項(xiàng)目為武鋼獨(dú)資，投產(chǎn)后武鋼面臨一次次各種名目的罷工困擾，現(xiàn)又受埃博拉病毒威脅，加上市場(chǎng)低迷，項(xiàng)目已停產(chǎn)。4 4 剛果（金）銅鈷礦剛果（金）銅鈷礦礦山位于非洲剛果（金）科盧韋齊市，年生產(chǎn)規(guī)模825萬(wàn)t/a，年產(chǎn)銅20萬(wàn)噸，礦山露天開采，原礦含銅3.3%，含鈷0.2%，選礦采用浮選工藝流程，年產(chǎn)尾礦量697.95萬(wàn)噸，堆積干容重1.4t/m3，礦山壽命19年，庫(kù)容需要10714.99萬(wàn)m3。設(shè)

11、計(jì)選定Kantala尾礦庫(kù)，庫(kù)容1.69億m3，有效庫(kù)容1.13億m3，占地面積882公頃折合12337.5畝，壩高50m，初期壩工程量240萬(wàn)m3。壩長(zhǎng)4396m，頂寬4m，初期壩上游設(shè)置土工布和砂礫石料組成的反濾層，防止污染，尾礦輸送流程見(jiàn)下圖。n5 西澳洲伊斯坦鑫山鐵礦西澳洲伊斯坦鑫山鐵礦n位于西澳中西部地區(qū)， 礦山露天開采，年產(chǎn)原礦2500萬(wàn)噸，采出品位TFe40%，選后鐵精礦年產(chǎn)1000萬(wàn)噸，尾礦排棄量1500萬(wàn)噸/年，尾礦干堆，過(guò)濾后尾礦含水15%，用皮帶機(jī)輸送至尾礦庫(kù)，此法對(duì)水的循環(huán)利用有利，澳洲地區(qū)，西澳年降雨300mm，蒸發(fā)量1000mm，水資源珍貴，干堆有利。n吉普森山所產(chǎn)

12、廢石與尾礦混合堆在一起。吉普森山鐵礦精礦想用管道輸送，距海港280Km，由吉爾頓港輸出，管道長(zhǎng)280Km，但沿線地主會(huì)不會(huì)同意恐怕還需落實(shí)。 尾礦經(jīng)壓濾機(jī)過(guò)濾后，運(yùn)到尾礦堆場(chǎng)與廢石混堆。n此項(xiàng)目投資30億美元，中方業(yè)主是重鋼集團(tuán)，控股60%，國(guó)家開發(fā)銀行評(píng)估后，鑒于當(dāng)前市場(chǎng)低迷，貸款一直沒(méi)有批準(zhǔn)。 鞍鋼礦業(yè)集團(tuán)（鞍山地區(qū)）是集采、選、燒、球的特大型礦山聯(lián)合企業(yè)?，F(xiàn)有七座大型選廠，規(guī)模如下： 年原礦處理能力6500萬(wàn)t 年產(chǎn)鐵精礦規(guī)模2000萬(wàn)t 年外排尾礦約4500萬(wàn)t 所產(chǎn)生的尾礦均由泵站輸送排入相應(yīng)的風(fēng)水溝、大孤山、西果園和弓長(zhǎng)嶺等四座大型二等尾礦庫(kù)中，其中前三座位于鞍山市境內(nèi)，后一座位于

13、遼陽(yáng)市境內(nèi)。另外，還有兩座閉庫(kù)的尾礦庫(kù)，即周家溝和前峪尾礦庫(kù)。 該庫(kù)位于鞍山市東南，距市區(qū)13km，服務(wù)四個(gè)大型選廠，每年入庫(kù)尾礦2685萬(wàn)t，累計(jì)排入尾礦1.8億m3，為二等庫(kù)。 區(qū)域位置及現(xiàn)狀風(fēng)水溝鞍山市風(fēng)水溝尾礦庫(kù) 該庫(kù)位于鞍山市千山區(qū)大孤山鎮(zhèn)境內(nèi)，該庫(kù)主要為大球廠服務(wù)，年尾礦排入量850萬(wàn)t，累計(jì)排入尾礦1.69億m3，為二等庫(kù)。區(qū)域位置及現(xiàn)狀大孤山尾礦庫(kù)鞍山市大孤山尾礦庫(kù) 弓長(zhǎng)嶺礦業(yè)公司選礦廠位于遼陽(yáng)市東南31.0km的弓長(zhǎng)嶺區(qū)，尾礦庫(kù)位于選礦廠西側(cè)的參將峪溝內(nèi)，距選礦廠2.5km，該庫(kù)主要為弓選廠服務(wù)，年尾礦排入量920萬(wàn)t，累計(jì)排入尾礦2.024億m3，為二等庫(kù)。區(qū)域位置及現(xiàn)狀弓

14、長(zhǎng)嶺尾礦庫(kù)弓長(zhǎng)嶺區(qū)弓長(zhǎng)嶺尾礦庫(kù) 充分利用齊礦、鞍千鐵礦排土場(chǎng)與風(fēng)水溝尾礦庫(kù)緊鄰，大礦排土場(chǎng)與大孤山尾礦庫(kù)緊鄰的特點(diǎn)，通過(guò)科研攻關(guān)，解決了廢石排巖筑壩的世界難題，與上游法相比具有可機(jī)械化施工周期短、壩體可靠性高，節(jié)能減排，占地少，降低揚(yáng)塵等優(yōu)勢(shì)，具有如下創(chuàng)新性： 開辟“固廢”大量利用的新途徑 ； 發(fā)明“壩體排土場(chǎng)”節(jié)省占地新方法； 創(chuàng)造“排巖筑壩”新技術(shù)，降低工程造價(jià)。(一) 排巖筑壩新技術(shù) 布置完成后的試驗(yàn)場(chǎng)地全貌試 試驗(yàn)場(chǎng)地碾壓試驗(yàn)料加水排巖筑壩新技術(shù)研發(fā)過(guò)程（1） 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大型碾壓試驗(yàn)（廢石分層攤鋪、振動(dòng)碾壓、噴水、粒徑分析等），模擬排巖筑壩壩體的實(shí)際壓實(shí)工況情況，研發(fā)高碾壓透水尾礦壩施工

15、中需要解決的分層碾壓厚度和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)。堆加荷載試驗(yàn)進(jìn)行中排巖筑壩新技術(shù)研發(fā)過(guò)程（2） 通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)碾壓后的壩體，進(jìn)行大型直剪試驗(yàn)，模擬排巖筑壩壩體實(shí)際受力的工況情況，研發(fā)高碾壓透水尾礦壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的計(jì)算內(nèi)摩擦角、粘聚力?，F(xiàn)場(chǎng)滲透試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室浸潤(rùn)線測(cè)試排巖筑壩新技術(shù)研發(fā)過(guò)程（3） 在碾壓后場(chǎng)地模擬壩體實(shí)際工況情況，進(jìn)行碾壓場(chǎng)地進(jìn)行室外大型滲透試驗(yàn)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室里，按比例模擬壩體工況情況，進(jìn)行壩體浸潤(rùn)線測(cè)試，通過(guò)上述兩種手段，研發(fā)壩體關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)水平和垂直滲透系數(shù)。大型壓縮試驗(yàn)儀SJ-70大型高壓靜力三軸試驗(yàn)機(jī)排巖筑壩新技術(shù)研發(fā)過(guò)程（4） 為了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)碾壓場(chǎng)地研發(fā)的內(nèi)摩擦角、粘聚力等關(guān)鍵參數(shù)再

16、驗(yàn)證，必須通過(guò)大型壓縮儀、大型三軸試驗(yàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)直剪計(jì)算參數(shù)進(jìn)行再次驗(yàn)證，由此得出最重要的計(jì)算參數(shù)粘聚力、內(nèi)磨擦角取值是可靠和安全的。并研發(fā)非線性參數(shù)0、。排巖筑壩結(jié)構(gòu)示意圖排巖筑壩新技術(shù)研發(fā)過(guò)程（5） 通過(guò)計(jì)算機(jī)程序優(yōu)化壩體結(jié)構(gòu)、并采用權(quán)威水利計(jì)算軟件，對(duì)壩體靜力、動(dòng)力進(jìn)行穩(wěn)定性分析、滲流計(jì)算和沉降分析等手段，進(jìn)行壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 大球尾礦庫(kù)目前為排巖筑壩濕式排放方式，180m標(biāo)高以后，受千山風(fēng)景區(qū)征地限制，只能采用干堆干式排放方式，為此需要提前 研究大型上游式尾礦庫(kù)改建干堆場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，其內(nèi)容如下： 1）大型選礦廠細(xì)顆粒尾礦全部脫水并達(dá)到干式堆放的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)其生產(chǎn)成本在可控范圍； 2）大型排土場(chǎng)

17、巖石和大型尾礦庫(kù)尾礦由目前的各自單一存放形式，變?yōu)榛旌洗娣判问讲M足國(guó)家有關(guān)規(guī)范安全運(yùn)行的要求； 3）干堆場(chǎng)尾礦滲水、大氣降水的回收和防洪； 4）完整的干堆場(chǎng)設(shè)計(jì)及揚(yáng)塵治理。該研究獲得授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)。該技術(shù)核心研究?jī)?nèi)容如下： 1）尾礦砂層上最大廢石堆積高度的論證； 2）廢石排棄后尾礦砂地震液化的論證； 3）廢石徘棄后排土場(chǎng)穩(wěn)定性分析； 4）廢石徘棄后排土場(chǎng)其他配套設(shè)施的研究。 利用廢棄尾礦庫(kù)建排土場(chǎng)是礦山行業(yè)今后大力推廣的新技術(shù)，鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院1990年12月完成了鞍鋼前峪廢棄尾礦庫(kù)建排土場(chǎng)穩(wěn)定性研究，1994年獲得冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；1995年10月完成了鞍鋼周家溝尾礦庫(kù)建排土場(chǎng)

18、穩(wěn)定性研究，1995年12月通過(guò)部級(jí)鑒定。兩處尾礦庫(kù)至今分別已使用21年、19年，累計(jì)排放廢石1.5億m3和1億m3，在生產(chǎn)組織、日常管理、安全防護(hù)等方面均未發(fā)生事故，所以此技術(shù)成果可以在鐵礦山企業(yè)全面推廣。 鞍千濕式預(yù)選工程是礦業(yè)公司的重點(diǎn)工程，目前正在施工中，預(yù)計(jì)2016年12月竣工投產(chǎn)。該工程是將采場(chǎng)低品位礦石進(jìn)行預(yù)選，使其達(dá)到正常入選礦石品位，從而可有效利用采場(chǎng)低品位礦石，增加采場(chǎng)礦石產(chǎn)量，又可避免直接將低品位礦石入磨造成選礦成本增加的弊病。 該項(xiàng)目每年有66.52萬(wàn)t ，0.3mm-3mm粒度篩后的粗尾礦可用于建筑用砂。開發(fā)后的系列產(chǎn)品全部銷售，每年可獲利潤(rùn)887萬(wàn)元。 2014年鞍鋼礦業(yè)集團(tuán)與東北大學(xué)合作針對(duì)鞍鋼礦業(yè)集團(tuán)鞍山東部礦區(qū)尾礦進(jìn)行了一系列試驗(yàn)選礦試驗(yàn)研究，創(chuàng)造出“預(yù)富集、懸浮焙燒、磁選”的尾礦回收新技術(shù)。 東部礦區(qū)尾礦采用該工藝流程，在原礦品位11.48%，獲得了精礦品位65.69%、尾礦品位5.68%、金屬回收率55.33%的良好指標(biāo)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了尾礦中鐵的有效回收。擬建尾礦回收廠設(shè)計(jì)規(guī)模年處理東區(qū)尾礦2850萬(wàn)t，項(xiàng)目實(shí)施后，年產(chǎn)品位為65.00%的鐵精礦261.63萬(wàn)t。 本技術(shù)采用鞍鋼鐵尾礦資源，利用其物理化學(xué)特性與農(nóng)作物秸稈、聚乙烯醇、有機(jī)肥、糠醛渣、粉煤灰等制備成新型土壤透氣性改良增效劑。 2013年至2015年，鞍鋼礦業(yè)集團(tuán)在吉林農(nóng)安、白城鎮(zhèn)承