礦區(qū)工業(yè)生產(chǎn)流程

礦區(qū)工業(yè)生產(chǎn)流程礦井地面生產(chǎn)流程與平面布置一、 礦井地面總平面布置的概念礦井總平面布置的主要內(nèi)容是形成適應于采礦和選礦生產(chǎn)的礦業(yè)工業(yè)場地以及居住區(qū)的布局，它是決定礦井生產(chǎn)系統(tǒng)合理性的主要環(huán)節(jié)，也是影響礦區(qū)工作、生活環(huán)境的最根本條件。（一） 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)與設施礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)，主要包括礦物的生產(chǎn)系統(tǒng)和矸石運輸系統(tǒng)，其組成和流程由礦井開拓方式、提升類型與礦物的加工方法及其外部運輸方式等因素確定。1. 礦物生產(chǎn)系統(tǒng) 根據(jù)地面運輸與對從礦井生產(chǎn)出來的礦物的加工處理程度不同，生產(chǎn)系統(tǒng)有下列幾種類型（1） 無加工或有初步加工的生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是井下礦物由井口設施（井架、井口房、提升機房）提升到地面，直接經(jīng)輸送機棧橋送到裝車倉待運出礦井；或在井口篩揀、破碎后運出礦井。當裝車倉滿庫時，應轉運至專門的儲礦場暫存。（2） 有加工過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，是在井口篩揀、破碎后礦物運到選礦廠，經(jīng)過加工后，再運到裝車倉待運出礦。這時候暫存用的儲礦場要根據(jù)需要設置兩個或多個，以區(qū)分未選和已選的以及不同規(guī)格用途的礦產(chǎn)品。2. 礦物裝運系統(tǒng)包括裝車站和運輸線路。礦物生產(chǎn)量大的礦井設有專門的鐵路裝運系統(tǒng)。3. 矸石運輸系統(tǒng)，井下的矸石與選礦廠選出的矸石要運送到專門的矸石場；選礦廠產(chǎn)出的尾礦（尾砂）排放到專門的尾礦庫。（二） 礦山總平面布置的基本原則1. 礦山總平面布置應滿足先進的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術要求，在保證采、選生產(chǎn)需要的同時，應盡量減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工程量，以使項目的經(jīng)濟效益高、投入少、施工周期短。2. 礦山總平面布置應在規(guī)劃的場地范圍內(nèi)，合理布置各種設施的位置。除工業(yè)場地內(nèi)部各建（構）筑物之間的關系外，還應考慮方便工業(yè)場地與外部環(huán)境的關系。3. 礦山總平面布置采用集中與分散相結合的原則。主體建（構）筑物以外的其他建（構）筑物配置應注意既不要分散，又要避免過于集中。4. 礦山總平面布置必須符合相關的安全、衛(wèi)生和環(huán)境保護的規(guī)定，便利生產(chǎn)和生活（交通、供電、供水等）方便。5. 礦山總平面布置應注意節(jié)約用地，盡量減少占用耕地；適當考慮今后生產(chǎn)的發(fā)展需要。二、 礦山總平面布置的形式和主要內(nèi)容（一） 礦山總平面布置的形式礦山總平面布置的內(nèi)容包括礦山工業(yè)場地以及居民住宅區(qū)。當必須興建居民住宅區(qū)時，住宅區(qū)應選擇在靠近礦山附近環(huán)境適宜、生活方便的地區(qū)，同時要避免留設大量保護礦主的情況。 礦山工業(yè)場地可以是一個，也可以有多個（例如主副井工業(yè)廣場和風井工業(yè)廣場）。對采礦和選礦聯(lián)合的礦山項目，主副井工業(yè)場地包括采礦工業(yè)場地與選礦工業(yè)場地的聯(lián)合工業(yè)場地；對只有采礦內(nèi)容的礦山項目，可以是單獨的采礦工業(yè)場地。（二） 礦山工業(yè)場地內(nèi)主要建（構）筑物， 工業(yè)場地的主要建（構）筑物可以歸為5類，即：主要生產(chǎn)流程設施、生產(chǎn)性輔助設施、行政福利設施、運輸線路與管線以及涉及重大安全、環(huán)保影響的設施等。1. 主要生產(chǎn)設施包括地面直接用于采礦或選礦生產(chǎn)的運輸、加工、堆運的建（構）筑物設施，其中采礦工業(yè)場地主要有：井架與井口房以及絞車（卷揚機）房與提絞設備（或井塔與提絞設備）、皮帶走廊、破碎篩分廠（金屬等礦山）、選礦廠、濃縮池和沉淀池、礦倉、尾礦砂泵站。2. 生產(chǎn)性輔助設施。地面工業(yè)場的生產(chǎn)性輔助設備包括提供能源和動力、進行材料或機具加工、設備和材料存儲等建構筑物，包括變電所、壓風機房、通風機房、水泵房、機修車間、坑木加工廠以及相應的生產(chǎn)設備、器材倉庫與材料堆放場地。3. 行政福利設施主要指生產(chǎn)和行政辦公樓、鍋爐房與浴室、礦燈房、醫(yī)務室、食堂等。除專門用途的設施（如礦燈房）以外，行政福利設施經(jīng)常是采礦與選礦分別設立。4. 運輸線路與管線，包括礦石或各種選礦成品的外運公路、鐵路以及礦區(qū)內(nèi)窄軌鐵路、礦區(qū)內(nèi)公路，動力與照明線路，生活用水管線與下水道，供熱管線，以及壓氣管路。5. 涉及重大安全、環(huán)保影響的設施，主要指炸藥庫、油脂庫、矸石場及尾礦設施（尾礦庫或尾礦壩、尾礦泵站等。）（三） 礦山總平面布置設計的基本方法1. 主、副井筒位置與工業(yè)廣場確定。井筒位置是影響整個采礦生產(chǎn)系統(tǒng)和決定工業(yè)場地位置的基本因素。確定井筒與工業(yè)場地的一般基本原則：（1） 一般主、副井筒應設在井田中央，以盡量減少礦井通風、運輸?shù)耐度?。有利于加快礦井建成。在地面與井下地質地形條件不允許或附近有村莊影響時，應另行考慮。（2） 主、副井筒位置的考慮應以第一生產(chǎn)水平為主，兼顧其他，盡量減少井筒和巷道開拓工程量，縮短貫通距離，加快整個礦井建設速度。（3） 盡量減少場地面積和井筒礦柱損失，通常采用近長方形布置，且長邊與巖層走向垂直。（4） 工業(yè)場地還應選擇在工程水文地質條件良好、地形平坦、足夠的面積且無易發(fā)災害（如滑坡、泥石流、洪澇水害）的環(huán)境，以及交通方便，滿足與外部運輸線路布局等；除此之外，還應考慮節(jié)約用地、留有發(fā)展余地等。（5） 選礦工業(yè)場地一般應靠近采礦工業(yè)場地，并應盡量利用自然地形條件。2. 主要行政與生產(chǎn)設施布置的基本要求（1） 生產(chǎn)和行政辦公樓是企業(yè)生產(chǎn)指揮中心，也是企業(yè)的重要形象，一般設于工業(yè)廣場地勢平坦、內(nèi)外聯(lián)絡方便、交通便利的位置；作為生產(chǎn)指揮中心，辦公樓應位于主要井口附近，且應遠離噪聲影響并在廣場中主導風向的上風一側。（2） 主要生產(chǎn)設施1） 絞車房由井口位置及提升系統(tǒng)的要求所決定。一般絞車房內(nèi)設置有吊車，吊車與提升中心校平行布置，以免與鋼絲繩干擾。絞車房室內(nèi)地坪應易于保持清潔，室外要求環(huán)境安靜，工作不受干擾。2） 井口房設施是建在井口及周圍的建筑物，它和礦井井架連在一起形成一個整體，具有礦物或矸石的轉載、卸載設施，保護井口免受風雪、冰凍及火災的侵蝕和危害，以及上下井人員的生產(chǎn)準備和生活用房等三部分功能。井口房的尺寸、形式及結構特征主要取決于礦井的提升和運輸系統(tǒng)的布置及操作方法。井口的轉載、卸載形式要根據(jù)地面運輸方式并考慮井口標高 與地形等條件選定。礦井提升運輸?shù)木?，應有井口調(diào)車場。井口房還包括礦燈房、更衣室、浴室等。根據(jù)安全防火的要求，井口房須用耐火材料及半耐火材料修建。井口房內(nèi)也要設置消防設施。3） 壓風機房的設備一般包括：空氣壓縮機、電機等動力設備、附屬裝置（包括風包、空氣過濾器、冷卻水系統(tǒng)）、壓縮空氣管網(wǎng)。目前，國內(nèi)壓風機房多采用單層建筑。由于壓風機的振動和噪聲影響嚴重，因此壓縮機的基礎應與機房的墻壁及機房內(nèi)的其他基礎分開；壓風機房應設在遠離辦公樓、絞車房等建筑物。同時，壓風機房應盡量靠近主要負荷地，以減少管路和壓風損失。壓風機房應布置在廣場主導風向的上風位置，風包（壓氣貯氣罐）應布置在室外的蔭涼、通風處。4） 變電所一般設在主要用戶附近的地方，這些主要用戶通常是礦井井下、絞車房、壓風機房；同時變電所應與公路相聯(lián)接，以便大型設備的裝運?？紤]安全，還應盡量避免變電所的進出高壓線與主要交通線路交叉。變電所建筑結構有耐火和防潮要求，室內(nèi)還應配備防火器具。5） 其他廠房與倉庫，工業(yè)廣場中的機修廠、材料庫、坑木場等廠房設施的布置應注意與場內(nèi)外的交通運輸便利并有足夠的裝卸場地，以及物料的堆卸不影響井口交通運輸?？幽緢鎏貏e要求注意防火安全，宜設在井口的下風一側；鍋爐房、破碎篩分廠等設施均應布置在廣場的下風側，且與入風井口保持一定距離。（3） 炸藥庫等有特殊安全要求的設施1） 炸藥庫、油脂庫 必須具有符合規(guī)程要求的安全設防，構筑相應的安全措施。地面炸藥庫區(qū)設施包括炸藥庫。雷管庫、消防水池等；庫區(qū)應遠離村鎮(zhèn)和居住區(qū)，與周圍建筑物、道路、輸電線路等的安全距離應符合國家有關規(guī)定；炸藥庫區(qū)的防水、防爆及安全圍護設施應符合要求；各庫房之間應符合防爆安全距離。2） 矸石（廢石）場應有足夠的容積，盡量使其不占有農(nóng)田。矸石場應布置在廣場主導風向的下風側，且要避免在地質條件不穩(wěn)定的山坡或河邊，以免因大雨或河水沖刷造成塌坡或矸石對環(huán)境的污染。3） 尾礦庫以設在天然溝塹，峽谷等地為優(yōu)，盡量利用谷大口小的地勢并使庫位建在低于選礦廠標高的地方，既能保證庫容，又便于筑壩，并利用尾礦自流，節(jié)省尾礦設備與費用的投入。尾礦庫與壩的建設還要求避免尾礦水排入農(nóng)田，更不允許直接排入江河中，以免污染環(huán)境。礦物加工的生產(chǎn)流程一、 礦物加工（選礦）方法及其基本生產(chǎn)流程（一） 礦物加工（選礦）及選礦方法。與采礦工程直接相連的礦物加工工作，就是選礦。選礦是利用礦物的物理化學性質的差異，借助各種分離、加工的手段和方法將礦石中有用礦物和脈石分離的工作，達到有用礦物相對富集的目的，以便進一步加工、利用。常用的礦物加工方法主要有：重選法、磁選法、電選法、浮選法、化學分選、生物分選、特殊分選法等。其中以重選法和浮選法應用最廣。（二） 選礦作業(yè)的主要生產(chǎn)流程。各種選礦作業(yè)一般包括三個基本工藝過程：（1）礦物選前的準備（破碎與篩分，磨礦與分級）；（2）分選；（3）選后產(chǎn)品的處理作業(yè)（過濾、干燥脫水作業(yè)，尾礦處理等），但不同的選礦方法有不同的工作內(nèi)容。1. 重選法生產(chǎn)流程。重選法是根據(jù)礦物相對密度（比重）的差異來分選礦物。密度不同的礦物粒子在運動的介質中（水、空氣與重液）受到流體動力和各種機械力的作用，造成適宜的松散分層和分離條件，從而使不同密度的礦粒得到分離。重選法作業(yè)流程的具體內(nèi)容是：（1）重選法的準備作業(yè)包括使有用礦物單體解離而進行的破碎與磨礦，對多膠性或含黏土多的礦石進行選礦和脫泥，以及采用篩分或水力分級方法對入選礦石按粒度分級。礦石分級后分別入選，有利于選擇操作條件，提高分選效率。（2）選別作業(yè)時礦石分選的主要環(huán)節(jié)，選別流程有繁有簡，簡單流程由單元作業(yè)組成，如重介質分選。 （3）選后產(chǎn)品處理作業(yè)主要指精礦脫水、尾礦輸送和堆放。2. 浮選法的生產(chǎn)流程，浮選即泡沫浮選，是經(jīng)浮選藥劑處理，使有用礦物選擇性地附著在氣泡上，達到分選的目的。浮選的選別前物料準備工作主要也是進行磨礦分級，達到適宜浮選的濃度細度。浮選的分選工作主要有以下幾個基本作業(yè)：（1）礦漿的調(diào)整與浮選藥劑的加入。其目的是要造成礦物表面性質的差別，即改變礦物表面的濕潤性，調(diào)節(jié)礦物表面的選擇性。（2）攪拌并造成大量氣泡。借助于浮選機的充氣攪拌作用，導致礦漿中空氣彌漫而形成大量氣泡，或促使溶于礦漿中的空氣形成微飽析出。（3）氣泡的礦化。礦粒向氣泡選擇性附著，這是浮選過程中最基本的行為。（4）礦化泡沫層的形成于刮出。礦化氣泡由浮選槽下部上升到礦漿面形成礦化泡沫層，有用礦物富集到泡沫中，將其刮出而成為精礦（中礦）產(chǎn)品。而非目的的礦物則留在浮選槽內(nèi)，從而達到分選的目的。通常，浮選作業(yè)浮起的礦物是有用礦物，這樣的浮選過程稱之為正浮選；反之，浮起的礦物為脈石，則稱之為發(fā)浮選（逆浮選）。浮選工藝流程的選擇，主要取決于礦石的性質及對精礦質量的要求，礦石在磨礦過程中的泥化情況，礦物的物理化學特性等，不同的規(guī)模和技術條件下，往往決定了浮選流程的繁簡程度，規(guī)模較小，技術經(jīng)濟條件差的選廠，不宜采用比較復雜的流程；反之，規(guī)模較大的選廠，為了最大限度地獲得較好的技術經(jīng)濟效果，可以采用較為復雜的浮選流程。二、 尾礦處理經(jīng)選礦處理后所剩余的部分稱之為尾礦。尾礦一般都需堆放在專門的尾礦庫。（一） 尾礦處理的意義。尾礦常以礦漿狀態(tài)排出，尾礦數(shù)量很大，占用不少土地；選礦廠排出的尾礦中常含有大量的藥劑及有害物質，其來源為選礦過程中加入的浮選藥劑以及礦石中的金屬元素。因此選礦廠尾礦不能任意排放，以免造成污染和占用土地。保存尾礦的另一個意義在于保留尾礦中今后可能重新開發(fā)利用的有用礦物成分。因此，對選礦廠尾礦進行妥善處理有著十分重要的意義。（二） 目前尾礦的常用處理方法1. 尾礦用作礦山地下開采采空區(qū)的充填料。在生產(chǎn)上采用的都是利用尾礦中的粗粒部分作為采空區(qū)的充填料。選礦廠的尾礦排出后送尾礦制備工段進行分級，把粗砂部分送井下采空區(qū)，而細粒部分進入尾礦庫堆存。2. 用尾礦作為建筑材料的原料，如制作水泥，硅酸鹽尾砂磚、瓦，混凝土骨料，泡沫玻璃和泡沫材料。3. 用尾砂修筑公路、海岸造田，用作路面材料、防滑材料。4. 在尾礦堆積場上覆土造田，種植農(nóng)作物或植樹造林。5. 把尾礦堆存在專門修筑的尾礦庫內(nèi)。（三） 尾礦堆存作業(yè)。尾礦車間通常由尾礦輸送及尾礦堆存工序組成，其作用是將暫時不能利用的尾礦堆存在尾礦庫并防止固體廢物污染環(huán)境，因此，尾礦庫是礦山的一項重要安全措施。砂泵站、回水泵站、輸送管道、尾礦庫是構成尾礦車間的主要措施。地基與基礎工程基坑工程施工土石方工程施工與技術要求一、 工程場地平整（一） 場地平整的程序。場地平整是在即將進行建筑的范圍內(nèi)，對其自然地面通過人工或機械挖填平整改造成為設計所需要的平面，以利現(xiàn)場平面布置和文明施工。場地平整要考慮滿足總體規(guī)劃、生產(chǎn)施工工藝、交通運輸和場地排水等要求，并盡量使土方的挖填平衡，減少運土量和重復挖運。場地平整的一般施工工藝程序安排是：現(xiàn)場勘察清除地面障礙物標定整平范圍設置水準基點設置方格網(wǎng)，測量標高計算土方挖填工程量平整土方場地碾壓驗收。大面積平整土方宜采用機械進行，如用推土機、鏟運機推運平整土方；有大量挖方應用挖土機進行。（二） 平整場地的技術要求1. 平整場地應做好地面排水。平整場地的表面坡度應符合設計要求，如設計無要求時，一般應向排水溝方向做成不小于0.2%的坡度。2. 平整后的場地表面應逐點檢查，檢查點為每100400取一點，但不少于10點；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點，每邊不少于1點。3. 場地平整應經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標高和邊坡坡度是否符合設計要求。平面控制樁和水準控制點應采取可靠措施加以保護，定期復測和檢查；土方不應堆在邊坡邊緣。二、 開挖施工的技術要求（一） 開挖工程的施工順序?；娱_挖前應先進行測量定位，抄平放線；并根據(jù)土質和水文情況確定直立或放坡開挖形式及坡度大小。場地開挖一般采取由上而下、分塊分段分層進行。大面積場地宜用推土機、裝卸機、鏟運機或挖土機等大型土石方機械進行。（二） 開挖工程的施工技術要求1 基坑（槽）和管溝周圍的地面應有可靠的排水措施，杜絕地面水流入坑內(nèi)，防止因沖刷造成邊坡塌方和基土破壞。在地下水位一下挖土，應采取降、排水措施，將水降至槽底以下500mm，降水工作應持續(xù)到基礎施工完成。雨期施工時，基坑（槽）應分段開挖，挖好一段施工一段。2 基坑開挖應盡量防止對地基土的擾動。相鄰基坑開挖時應先深后淺或同時進行，且保持一定的距離和坡度，以免影響其穩(wěn)定；不能滿足要求時應設擋墻或支撐進行加固。3 基坑周邊不得超堆荷載，在基坑邊緣上側堆土或材料以及移動施工機械時，應與基坑邊緣保持1m以上距離。4 當開挖基坑的含水量大而不穩(wěn)定，或基坑較深，或受到周圍場地限制而不能保證邊坡穩(wěn)定時，應采取可靠的臨時性支撐加固措施。5 基坑土方開挖的順序、方法必須與施工工況一致，并遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則。三、 填方與壓實施工的基本要求（一） 填方的施工基本要求u 填方的土質要求。填方的含水量應預先試驗，確定符合密實要求的最優(yōu)含水量和最少夯實或碾壓遍數(shù)。應盡量采用土質相同的土，其含水量應符合壓實要求。土質不同時，應有規(guī)則的分層，將透水性大的土層置于透水性較小的土層之下，不得混雜使用。一般碎石類土、砂土和爆破石渣在用于表層以下的填料，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2/33/4。u 基底處理。場地回填前應先清除基地上草皮、樹根等雜物、積水，并采取措施防止地表滯水流入填方區(qū)，浸泡地基，造成基土下陷；松軟不符合要求的地方應排水，或挖出換土處理。填土工作一般由場地最低部分開始，由下而上分層鋪填、分層夯實，人工填土每層虛鋪厚度約2030cm；機械填土為3050cm。（二） 壓實的基本要求與方法。人工打夯要按一定線路、方向進行，分層夯打。碾壓機械壓實填方時應控制行駛速度和壓實遍數(shù)，注意保護管道或基礎。四、 基坑穩(wěn)定與支護1. 邊坡及其穩(wěn)定。邊坡坡度以其高度（H）與底寬度（B）之比表示。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形、邊坡形式與坡度應根據(jù)土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定。2. 基坑（基槽）支護方法與選型。常用的支護結構包括透水擋土結構、止水擋土結構、支撐結構。支護結構選型應根據(jù)基坑的工程地質與水文地質條件、開挖深度、周邊環(huán)境、施工設備、施工季節(jié)等條件分別選擇不同支護結構形式或者它們的組合結構。對軟土場地，可以采用深層攪拌、注漿、間隔或全部加固等方法對基坑局部或整體進行加固處理，或采用降水措施提高基坑內(nèi)土體承載能力。五、 土方工程機械化施工。土方機械化開挖應根據(jù)基礎形式、工程規(guī)模、開挖深度、地質、地下水情況、土方量、運距、現(xiàn)場和機具設備條件、工期要求以及土方機械的特點等合理選擇挖土機械，以及充分發(fā)揮機械效率，節(jié)省機械費用，加速工程進度。常用的土方工程施工機械：推土機、鏟運機、挖掘機（正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟等）、裝載機和各種碾壓、夯實機械。1. 推土機開挖的基本作業(yè)是鏟土、運土和卸土三個工作行程和空載回駛行程。其特點是操作靈活，運轉方便，需工作面小，可挖土、運土，易于轉移，行駛速度快，廣泛應用。多用于場地清理和平整、開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑，填平溝坑，以及配合鏟運機、挖土機工作。在推土機后面可安裝松土設置，也可施掛羊足碾進行土方壓實工作。推土機可以推挖一至三類土，四類土以上需經(jīng)預松后才能作業(yè)。回填土和填溝