选矿厂尾矿设施设计(mill tailings disposal design) 对选矿厂选矿过程中产出的含量很低或含量虽高而暂不能回收的有价矿物进行输送、处理的工程设计。设计主要内容为工艺流程和设施设计。
设计原则 主要有：(1)必须符合国家有关方针、政策和法令。尾矿不得排入江河湖海，如不能综合利用则应妥善堆存；(2)因地制宜，合理布局。尾矿库尽量靠近选矿厂，各尾矿库的总有效库容应满足选矿厂生产年限内需堆存尾矿量的要求；(3)利用荒地和贫瘠土地，不占、少占和缓占农田，并考虑封库后复垦的可能性和合理性；(4)尾矿水尽可能回用于选矿，外排废水必须符合国家和有关部门规定的排放标准。
工艺流程 由选矿厂排出的尾矿宜经浓缩，输送排入尾矿库。浓缩过程排出的溢流水供选矿厂回用，尾矿库排出的澄清水经处理后回用于选矿生产或排放。 浓缩工序是否需要，通常根据选矿厂排出的尾矿量、尾矿浓度和粒度，选矿厂与尾矿库的距离、高差和地形地质等条件，经技术经济比较确定。若设浓缩工序可以使输送到尾矿库的尾矿流量减小，溢流水就近回用，但增加了浓缩池的建设费用。铁矿选矿厂一般多设浓缩工序。由于高浓度固体物料水力输送的理论与技术的发展，远距离尾矿趋向于采用高浓度输送。 尾矿泵站和回水泵站的设置，根据选矿厂与尾矿库的距离、高差和沿线的地形确定，可以设置两座或多座。 当利用粗粒尾矿作为采矿井下的充填料时，在设施中增设尾矿分级系统．经水力旋流器分级后的粗粒尾矿输送到井下充填，细粒尾矿送到尾矿库堆存。 设施设计 包括尾矿浓缩池、尾矿输送系统、尾矿库、尾矿水处理和回水系统等五个组成部分的设计。
浓缩池根据尾矿的沉降速度和浓缩特性进行设计，使浓缩池澄清的溢流水达到选矿厂选矿用水的水质要求，排矿浓度达到尾矿输送或尾矿堆坝的要求。尾矿沉降速度和浓缩特性由试验确定，或参照同类尾矿浓缩池的实际运行参数确定。通常根据计算结果选用定型的浓缩机。为了达到高浓度(通常重量浓度在40％～60％)排矿，专门设计高效浓缩机，并在尾矿进入浓缩池前投加絮凝剂。一般不设备用浓缩池。 输送系统 由尾矿输送管、槽、尾矿泵站和事故尾矿设施组成。输送有自流和压力输送两种。地形允许时尽可能选用自流输送。 管、槽断面依水力计算确定。设计流量一般留有10％左右的波动，尾矿浓缩池前输送管、槽断面和水力坡度满足在低流量时不小于临界流速，高流量时能通过的要求。除有防冻要求外，流槽一般明设，不设备用槽。常采用钢筋混凝土矩形槽，需要时槽内衬以铸石等耐瞎材料。管道可明设、半明设或埋设，寒冷地区采用后者。管道常用铸铁管、钢管，也可采用塑料管。为提高抗磨能力，则采用衬铸石的钢管或其它耐磨管道。通常设一条备用管，但长距离、高浓度的尾矿输送，则不设备用管，而在尾矿进入输送管前控制尾矿的流变特性，限制尾矿管的铺设坡度并采取其他必要的安全措施，以保证管道正常工作。 尾矿泵站包括矿浆泵及其附属设施和管道。
矿浆输送常用离心式矿浆泵；高扬程、远距离的扬送，则采用油隔离泥浆泵、活塞泵、柱塞泵或水隔离泵等。为了适应尾矿量的波动和满足由于尾矿坝不断加高而对矿浆泵扬程提高的要求，可采用矿浆泵调速装置，以改变泵的转速。矿浆泵一般均配备备用泵。 事故尾矿设施包括事故尾矿池及其清理设施。事故尾矿池一般设在尾矿泵站和输送管“U”形管段最低点附近，以容纳因矿浆泵故障时排出的尾矿，不致污染环境。尾矿泵站事故池容积通常采用10～20min正常矿浆量、倒空管段的矿浆量和矿浆池放空量之和；尾矿输送管“U”形段事故池容积，按向池内倒空管段容积的2～3倍计算确定。事故池优先采用水力清理，如采用装运机械或人工清理时，事故池至少须分成两格，并适当增大其容积。 尾矿库 尾矿库容积根据选矿厂的设计规模及服务年限确定。一般中、小型选矿厂考虑一个尾矿库，其库容应容纳选矿厂服务年限内的全部尾矿量，如果选矿厂的设计规模大，服务年限长，或当地地形条件限制，则可分成几个尾矿库，分期建设，以减少初期投资。
尾矿坝一般由初期坝(基本坝)和堆积坝组成。初期坝多采用土坝、堆石坝或土石坝等坝型，堆积坝一般采用尾矿堆坝。尾矿粒度过细不能堆坝时，则采用土石料在下游将坝加高，或将初期坝筑到最终坝高。尾矿堆积坝有上游式、中线式和下游式三种方式。 美国、前苏联、中国多采用上游式筑坝；加拿大则多采用下游式和中线式的。坝高在不同使用期形成的库容应满足以下条件：(1)储存设计尾矿量，初期坝一般采用不少于投产后半年的尾矿量；(2)调蓄洪水量；(3)冰冻地区容纳冰层和冰冻期冰下排矿的容积；(4)澄清尾矿水的要求。尾矿坝的设计，应按规范进行沉积滩的最小安全超高和最小滩长、渗流和稳定性计算，并满足构造要求。 排水构筑物通常采用排水井(或斜槽)-排水管(或隧洞)系统，有条件时也可采用溢洪道，上游筑挡水坝或周边开截洪沟等排洪措施。构筑物的尺寸根据调洪演算和水力计算确定。多采用钢筋混凝土结构，按规范设计断面。 回水设施 由回水泵房、管道和回水池组成。设计回水量根据选矿工艺允许的最大回水量以及尾矿库水量平衡计算的可能回水量确定。尾矿库回水设计需充分考虑利用库中水的位能以节约能源，通常在库内尾矿澄清距离以后建囤船或缆车式回水泵房。如采用坝外泵房则须在尾矿库排水构筑物出口附近设固定式泵房。
尾矿水处理 尾矿水中含有残存的选矿药剂、矿石所含的可溶性有害物质和尾矿颗粒，需经过处理后才能外排或回用。尾矿库具有澄清、氧化、生化等“自净”功能。很多选矿厂的尾矿水经尾矿库后即可达到排放标准或回用的要求。高pH，含大量胶体分散颗粒或含S、F和重金属离子的尾矿水，可在尾矿进入尾矿库前投加适量的pH调节剂、絮凝剂或其它化学药剂进行处理。常用的药剂有硫酸、石灰、铝盐、铁盐、漂白粉等并辅以高分子絮凝剂。黄金选冶厂的氰化贫液通常采用酸化曝气、氢氧化钠吸收的工艺，先回收氰化钠，再用液氯、漂白粉、次氯酸钠等进一步处理达到排放标准。美国、加拿大、中国等国也采用SO2或空气法处理含氰尾矿水。
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