滇東北祿勸小克梯鈦礦選礦廠規(guī)劃方案探討

滇東北祿勸小克梯鈦礦選礦廠規(guī)劃方案探討

0鈦礦的采礦工藝隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尤其是鈦礦各個(gè)方面的廣泛應(yīng)用，鈦礦的需求越來越高。越來越多的公司開始新建和擴(kuò)建鈦礦開采項(xiàng)目，以滿足鈦礦的需求。鈦礦的選礦工藝主要為重力選礦,是利用被分選礦物顆粒間相對(duì)密度、粒度、形狀的差異及其在介質(zhì)(水、空氣或其他相對(duì)密度較大的液體)中運(yùn)動(dòng)速率和方向的不同,使之彼此分離的選礦方法。它廣泛應(yīng)用于處理煤、有色金屬、稀有金屬、貴金屬礦石,也用于對(duì)石棉、金剛石等非金屬礦石的加工。本文結(jié)合云南省祿勸縣小克梯鈦礦工程的特點(diǎn)及作者的工作經(jīng)驗(yàn)就重力選礦廠項(xiàng)目廠址選擇、總平面布置、豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行有益的探討。1交通運(yùn)輸條件(1)廠址選擇應(yīng)符合《GB50544-2009有色金屬企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》第3章廠址選擇的有關(guān)條款的要求。云南祿勸小克梯鈦礦選工程位于祿勸縣城西北山鎮(zhèn)克梯村民委員會(huì),距祿勸縣中心約12km,距省會(huì)昆明84km,距高鈦渣廠17km。礦區(qū)范圍內(nèi)多為荒山劣地。(2)選礦廠廠址一般應(yīng)靠近采礦場(chǎng),并有足夠的對(duì)外運(yùn)輸條件?？拷傻V場(chǎng),可節(jié)省原礦運(yùn)輸成本,良好的對(duì)外交通運(yùn)輸條件也是十分必要的。小克梯采礦場(chǎng)為露天礦,位于礦區(qū)北部,選礦廠在礦區(qū)南側(cè)靠近采礦場(chǎng)布置,尾礦庫在礦區(qū)東南大溝,最終有效庫容807.5萬m3。(3)選擇廠址前應(yīng)根據(jù)選礦廠的規(guī)模、生產(chǎn)工藝、今后發(fā)展的規(guī)劃,初步設(shè)計(jì)出選礦廠的總平面方案,估算出選礦廠的用地面積,作為廠址選擇的依據(jù),選定的廠址應(yīng)有足夠的可使用的用地面積和比較合適的形狀,以滿足總平面布置需要,最終滿足生產(chǎn)需要。小克梯鈦礦采選工程建設(shè)及生產(chǎn)用地范圍及面積共181萬m2,其中采礦場(chǎng)139萬m2;選礦廠及生活區(qū)2.5萬m2;尾礦庫庫區(qū)(淹沒線范圍內(nèi))39.5萬m2。(4)廠址附近應(yīng)有充足的水源。鈦礦采選生產(chǎn)一般為濕法作業(yè),需要大量的新水作為生產(chǎn)用水,同時(shí)選礦廠設(shè)備功率較大,廠址附近應(yīng)有足夠容量的供電電源,以保證選礦廠正常生產(chǎn)所需電力供應(yīng)。小克梯礦區(qū)生產(chǎn)水源為自掌鳩河及尾礦庫回水,生活水源為山泉水。青山凹變電站距小克梯礦區(qū)約10km,其變壓器容量為8000kVA,高峰負(fù)荷大約4500kW,可為礦山提供穩(wěn)定的電源。(5)選礦廠廠址選擇除考慮以上因素外,還應(yīng)了解所選廠址是否符合國家、地區(qū)相關(guān)法規(guī)及規(guī)范的規(guī)定,是否符合土地法及相關(guān)政策規(guī)定等;是否方便企業(yè)職工日常生活和聯(lián)系;是否有填埋尾礦的空地等因素。2采礦廠布置原則(1)基礎(chǔ)資料收集及設(shè)計(jì)依據(jù)。收集建設(shè)場(chǎng)地區(qū)域位置,建設(shè)用地紅線圖及對(duì)應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn),地形地貌、水文、地質(zhì)、水、電來源,周邊環(huán)境等基礎(chǔ)資料;與業(yè)主進(jìn)行充分的溝通,了解業(yè)主對(duì)項(xiàng)目的要求及近遠(yuǎn)期規(guī)劃;拜訪建設(shè)地相關(guān)的行政主管部門,了解他們的要求和意見。作為總平面布置的基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)依據(jù)。(2)總平面布置的設(shè)計(jì)原則。①符合《GB50544-2009有色金屬企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》第5章總平面布置的有關(guān)條款要求;②符合《GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等規(guī)范有關(guān)條款的要求;③滿足廠區(qū)交通運(yùn)輸及消防車通行的要求;④滿足廠區(qū)工程管線敷設(shè)要求;⑤滿足環(huán)境保護(hù)、廠區(qū)衛(wèi)生、廠區(qū)綠化的要求;⑥滿足生產(chǎn)工藝的前提下,盡量節(jié)約土地。(3)總平面布置的方法與步驟。①熟練掌握采選生產(chǎn)工藝流程,是做好總平面布置的基本前提。小克梯鈦礦采礦工藝流程為:原礦由采場(chǎng)通過自流或砂泵揚(yáng)送進(jìn)入選礦流程,礦漿先經(jīng)過螺旋溜槽粗選拋尾,然后用砂泵將拋尾后的產(chǎn)品送至磨礦機(jī)磨礦,而后經(jīng)磁選除鐵,螺旋選礦機(jī)精選得鈦精礦,鈦精礦通過自流進(jìn)入鈦精礦沉淀池,沉淀脫水外運(yùn)。通過熟悉工藝圖,了解物料的流線及各流程段物料的供應(yīng)關(guān)系。②取得各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料,熟悉和了解各建、構(gòu)物的尺寸及功能,相互之間的聯(lián)系及物料供給關(guān)系。按不同功能要求,選廠分為原料、選礦、成品、生活辦公區(qū)4個(gè)功能區(qū):原料區(qū)包括圓筒篩、緩沖池;選礦區(qū)包括螺旋流槽,球磨機(jī)、磁選機(jī)、砂泵、變電所等;成品區(qū)包括鈦精礦、鐵精礦沉淀池、地泵房等;生活辦公區(qū)包括選廠辦公室、宿舍、食堂等。③根據(jù)各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料,按照物流短捷、順暢和節(jié)約用地的原則布置總平面。小克梯選礦廠廠址現(xiàn)狀標(biāo)高為1989.00~2065.00,地形平均坡度約26°,為減少土石方量,節(jié)約工程投資,選廠布置在靠近采場(chǎng)的坡地上,根據(jù)選礦廠工藝流程,結(jié)合功能分區(qū)。選礦廠采用縱例式分臺(tái)階布置,將原料區(qū)、選礦區(qū)、成品區(qū)等依次由西北到東南、由高到低布置,沿選廠主要場(chǎng)地布置有主干道,方便聯(lián)系。為滿足選廠及采礦區(qū)生產(chǎn)生活用水,節(jié)約水資源,將高位水池布置在廠址最高處,高位水池場(chǎng)地較為平緩,工程量較省;污水處理站布置在廠區(qū)東南較低處;供配電設(shè)施靠近用電負(fù)荷中心球磨機(jī)平臺(tái)布置,同時(shí)離砂泵較近,方便供電,減少線路輸送距離;生活辦公區(qū)集中布置在作業(yè)區(qū)西南側(cè)平緩地段,既節(jié)省工程量同時(shí)噪音較小,也利于員工生活辦公。3合理劃分臺(tái)階、正確確定臺(tái)階標(biāo)高選礦廠豎向設(shè)計(jì)主要考慮利用現(xiàn)有地形高差,根據(jù)工藝流程,依山就勢(shì),分臺(tái)階布置。臺(tái)階的標(biāo)高確定以減少土石方工程量、工程造價(jià)為原則,還需考慮每個(gè)臺(tái)段對(duì)外聯(lián)系道路是否合理。一般情況下,廠礦道路的縱向坡度不能>8%,綜合考慮多種因素,結(jié)合臺(tái)階劃分、總平面布置,進(jìn)行多種標(biāo)高方案比較,才能做到合理的臺(tái)階標(biāo)高的確定。礦區(qū)各功能分區(qū)標(biāo)高為:回水高位水池標(biāo)布置在2065.00m;污水處理站布置在1989.00m。①原礦區(qū):圓筒篩布置在2020.00m;緩沖池標(biāo)高為2014.00m。②選礦區(qū):精Ⅰ螺旋溜槽標(biāo)高為2006.00m;粗選螺旋溜槽、球磨機(jī)、精選Ⅱ螺旋溜槽、精選溜槽Ⅲ、掃選螺旋溜槽、配電室布置在2002.00m;砂泵布置在1998.00m。③成品區(qū):鈦精礦沉淀池及地泵房布置在1990.00m。④廠前區(qū):辦公生活區(qū)集中布置,標(biāo)高為1993.00m。這樣可以充分利用地形,減少需要克服的高差,縮短連接皮帶的長度,使總平面布置更緊湊,節(jié)約土地和降低投資;同時(shí),分臺(tái)階布置,可以大量減少平整場(chǎng)地的土石方工程量,降低工程造價(jià)。合理劃分臺(tái)階、正確確定臺(tái)階標(biāo)高是坡地建廠豎向設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。根據(jù)場(chǎng)地豎向布置結(jié)合廠區(qū)道路布置雨水排水系統(tǒng),沿主干道兩邊布置雨水溝,各平臺(tái)修建排水溝接入干道排水溝,最終匯入公路邊溝排出。4廠內(nèi)道路及路面根據(jù)選廠總平面及豎向布置情況,結(jié)合廠區(qū)地形條件,沿廠區(qū)周邊修建選廠主干道,受地形限制主要平臺(tái)修建支路與選廠主干道相接,共同組成道路運(yùn)輸系統(tǒng),滿足生產(chǎn)及消防要求,廠區(qū)主干道寬7.0m,支路寬度4.5m。廠內(nèi)道路技術(shù)條件:①道路等級(jí):廠內(nèi)次干道。②荷載等級(jí):計(jì)算荷載汽車-30級(jí);驗(yàn)算荷載:掛車-120。③設(shè)計(jì)車速:15km/h。④路面結(jié)構(gòu)類型:混凝土路面。⑤最小平曲線半徑:15m。⑥最小豎曲線半徑:400m。⑦最大縱坡:4.54%。⑧視距:停車視距20m;會(huì)車視距40m。5職工個(gè)人所得的工作環(huán)境和活動(dòng)場(chǎng)所搞好綠化,具有凈化空氣,調(diào)節(jié)小氣候,減少噪音,分隔車間和美化環(huán)境的作用,同時(shí)可為職工提供較為舒適的工作環(huán)境和活動(dòng)場(chǎng)所。根據(jù)國土資源部的國土資發(fā)〔2008〕24號(hào)《工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》的要求,工業(yè)企業(yè)內(nèi)部原則不得安排綠地,根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況,小克梯礦區(qū)僅考慮在礦區(qū)內(nèi)部公路兩旁種植行道樹,辦公生活區(qū)、廠前區(qū)等地段,進(jìn)行重點(diǎn)綠化。6注重實(shí)地調(diào)查和調(diào)研,提高總圖設(shè)計(jì)的整體技術(shù)礦山設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,必須有許多專業(yè)參與才能完成,缺一不可。鑒于總圖專業(yè)是工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,與項(xiàng)目建設(shè)投資效益緊密相關(guān),總圖布置的優(yōu)劣對(duì)工程項(xiàng)目投產(chǎn)以后能否良好運(yùn)行至關(guān)重要?？倛D設(shè)計(jì)必須深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察和調(diào)研,在設(shè)計(jì)開