第2章 矿物加工工程设计的前期工作0909文档格式.docx
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⑴规划的必要性和依据。
⑵资源情况的简述。
⑶选矿试验成果的评价。
⑷选矿厂建设规模、工艺原则流程、产品及用户、关键性设备的设想。
⑸选矿厂外部建设条件的简单述评。
⑹选矿厂建设投资、职工人数的初步估计。
⑺区域环境和环保状况简单述评。
⑻问题与建议。
⑼绘制选矿厂厂区布置简图和厂区的交通位置图。
⑽改建和扩建选矿厂的建设规划，除应达到上述新建选矿厂的内容外，还需补充原有企业生产现状、改、扩建的理由与依据等内容。
2.2项目建议书
2.2.1目的与任务
凡拟列入长期计划或建设前期计划的项目，都应编制项目建议书。
选矿厂项目建议书是在部门（行业）规划或企业建设规划的基础上，通过调查研究，对拟建项目的主要原则问题，如市场需求、资源情况、外部条件、产品方案、建设规模、基建投资、建设效果和存在问题等作出初步论证和评价，据以说明项目提出的必要性和依据，为项目初步决策提供依据。
2.2.2项目建议书的内容
选矿厂项目建议书的内容：
⑴建设项目提出的必要性和依据。
对于改建和扩建项目要说明生产现状；
对于引进技术和进口设备的项目要说明国内外技术差距和概况、进口理由、利用外资的可能性及偿还能力，并对引进国别和厂商进行初步分析。
⑷选矿厂建设规模、工艺原则流程、产品及用户的初步方案，以及关键性设备的设想。
⑸建设地点的初步方案，选矿厂外部建设条件和区域环境述评。
⑹建设投资、职工人数的初步估算，资金筹措设想。
⑺项目进度安排的初步意见。
⑻经济效果、社会效益和环境影响的初步估计。
⑼存在问题与建议。
⑽附选矿厂厂区平面布置简图和厂区的交通位置图。
2.3可行性研究
2.3.1可行性研究的基本任务
选矿厂建设的可行性研究是依据上级主管部门批准的项目建议书或企业建设规划进行编制的。
其基本任务是对拟建选矿厂建设中的原则问题，如市场需求、资源条件、建设规模、产品方案、原则流程、厂址、外部条件、环保方案、基建投资、资金筹措、建设进度、经济效果、环境影响和竞争能力等进行分析论证，从而对该选矿厂是否建设、如何建设作出结论并编写出可行性研究报告。
可行性研究报告经上级主管部门批准后，一般可起到如下作用：
⑴作为平衡国民经济建设计划、确定工程建设项目、编制和审批设计任务书的依据。
⑵作为筹措资金、向银行申请贷款、控制基建投资的初步依据。
⑶作为建设单位与建设项目有关的各部门签订合同、协议的初步依据。
⑷作为编制新技术、新设备研制计划及大型专用设备预订货的依据。
⑸作为从国外引进技术、引进设备、与国外厂商谈判和签约的依据。
⑹作为工程建设安排前期工程（如补充地质勘探、选矿试验研究、补测地形图等）的依据。
⑺作为向有关部门委托环境评价的依据。
2.3.2编制可行性研究所需的基础资料
编制可行性研究所需的基础资料包括：
⑴地质勘探资料：
经国家有关部门审批的矿床地质详细勘探总结报告。
⑵采矿资料：
送至选矿厂的逐年矿量、矿石类型和品位，及向选厂的供矿方式。
⑶经鉴定或批准，或者企业认可的选矿试验报告。
⑷地形测量资料：
选矿厂厂区1/1000地形图、尾矿库1/5000地形图。
⑸建厂地区的气象、地震等资料。
⑹必要的外部条件资料：
水、电、运输及燃料供应等外部条件的规划资料、协议草案或意向书。
⑺经济评价基础资料：
国内外价格资料及各种定额等其他有关资料。
⑻某些厂址条件较复杂的大型选矿厂，还要有经过上级主管部门批准的厂址选择报告。
对改建和扩建项目，还应取得如下资料：
①反映原有企业现状的总平面图、厂房设备配置图、建（构）筑物图、生产流程图。
②原有企业生产的主要情况（如历年处理的原矿量，精矿产量及回收率，原、精、尾矿品位等）、流程查定、设备生产能力测定资料。
③供水、供电、运输、尾矿及其它生产条件的现状。
④原有企业职工人数、劳动生产率、已用投资、固定资产净值、生产成本资料。
⑤原设计有关资料等。
2.3.3可行性研究的内容
根据国家对工业建设项目可行性研究编制内容的规定，结合选矿工程的具体情况，选矿厂建设项目可行性研究报告的文字部分一般要求具备以下内容：
⑴总论部分应对项目提出的背景（改建和扩建项目要说明企业现有概况）、建设的必要性、经济意义、研究工作的依据和范围等进行说明。
⑵应对产品的需求、价格、销售等进行预测；
对拟建规模、产品方案进行研究，并推荐最佳方案。
⑶厂址选择方案比较与结论性意见（某些厂址条件复杂的大型选矿厂，该项工作应在可行性研究之前进行）。
⑷拟建内容、建设条件的论证及方案比较，包括①项目的构成范围。
②资源及采矿供矿情况的述评。
③选别流程的初步确定及主要设备选型方案比较。
④外部条件（外部运输、供水、供电、燃料及生产中所需特殊材料供应情况）的论证。
⑤土建结构型式的初步选择。
⑥公用辅助设施和厂内运输方式的初步选择。
⑦全厂布置方案的初步选择（改建和扩建项目还要说明对原有固定资产的利用情况）。
⑸企业组织、劳动定员和人员培训的设想。
⑹建设工期和实施进度的建议。
⑺投资估算和资金的筹措，包括①主体工程和辅助配套工程所需的投资。
②生产流动资金的估算。
③资金来源、筹措方式及贷款的偿还方式。
⑻在环境保护方面应调查环境保护现状，预测建设项目对环境的影响，提出环境保护和“三废”治理的初步方案。
⑼经济效果和社会效益分析：
不仅计算选矿厂本身的经济效果，还要计算对国民经济的宏观效果（一般情况下，采、选、冶联合企业计算至冶炼工序），甚至还应分析对社会的影响。
⑽存在问题、解决方法（或途径）的建议。
可行性研究除提供文字报告外，参加工作的部门和专业还要提供本专业主要工作成果的图纸。
如总图运输专业应提供交通位置图、总体布置图、厂区总平面图，电气专业应提供全厂供电系统图，选矿工艺专业应提供工艺流程图、工艺建筑物联系图等。
2.4设计任务书
2.4.1设计任务书的作用
设计任务书是确定基本建设项目及其轮廓、编制初步设计文件的主要依据。
所有的新建、改建和扩建项目，在编制初步设计之前，都要根据国家发展国民经济的长远规划和建设布局，按照项目的隶属关系，由上级主管部门组织规划，设计和建设等单位编制设计任务书，经审查批准后下达给设计单位据以进行设计。
对企业自行投资建设的项目，由企业根据项目批文下达给有资质的设计单位。
设计任务书明确的投资限额与初步设计概算的出入不应大于10%，如设计规模、产品方案、建设地点等与原批准下达的设计任务书有较大变动或投资超过控制数额时，必须经原批准部门同意。
2.4.2设计任务书的编制
设计任务书的编制有以下两种情况：
（1）拟建项目经过了可行性研究阶段的。
这时的设计任务书由上级主管部门对可行性研究报告审查批准，并对工程建设的主要原则问题进行批复，这些原则问题一般是：
建厂规模、产品方案及用户、厂址、供矿方式、选矿方法或原则流程、交通运输、供水、供电、机修、装备水平、投资控制、建设进度、施工单位、存在问题的解决办法或途径、补充试验及补勘安排。
其批复的文件就是设计任务书（可行性研究报告作为设计任务书的附件）。
（2）拟建项目未经可行性研究的，即设计任务书是在项目建议书乃至企业建设规划的基础上编制的。
这种设计任务书的编制又有两种方式：
一种方式是由上级主管部门主持编制，设计单位仅只参加，这时设计任务书的内容在符合国家有关基本建设规定深度的情况下由主持单位酌情掌握；
另一种方式是上级主管部门委托设计单位代行编制的，其成果称为设计任务书（草案），它必须经过上级主管部门审查批准方能成为上级正式下达的设计任务书。
其文件包括正文和附件（任务书的编制说明）两部分：
正文部分是一些原则问题（与前述一致，即建厂规模、产品方案及用户、厂址、供矿方式、选矿方法或原则流程、交通运输、供水、供电、机修、装备水平、投资控制、建设进度、施工单位、存在问题的解决方法或途径、补充试验及补勘安排）的结论性的意见；
附件是正文中确定的原则问题的详细说明，它的内容和深度与可行性研究报告的内容和深度一致，所需基础资料也相同。
2.5厂址选择
2.5.1厂址选择的意义
选矿厂的厂址选择（包括尾矿库、水源地及生活区等），是矿物加工工程设计前期工作中一项政策性很强的综合性技术经济工作。
它必须贯彻我国工业建设的各项方针、政策，满足工艺要求，充分体现生产与生活的长期合理性。
选择厂址时，一般是在上级主管部门或建设单位的组织下，会同当地政府、有关专业职能机构、设计单位等有关人员共同进行现场踏勘。
其目的是收集必要的资料，听取多方面的意见，以便提出多种可能的厂址方案，进行综合性技术经济比较，推荐最佳方案。
依据我国国情，中、小型选矿厂或厂址条件简单的大型选矿厂可在编制可行性研究报告或设计任务书（草案）阶段的同时进行厂址选择工作；
对某些条件复杂的大型选矿厂，在编制可行性研究报告或设计任务书（草案）之前，一般应先进行厂址选择并编制厂址选择报告，呈报上级主管部门审批。
2.5.2厂址选择的原则
⑴选矿厂厂址在一般情况下应尽量靠近矿山。
但对处理富矿或精矿产率较高的多金属矿选矿厂，当用户与矿山距离很近，或限于水、电和燃料供应等原因，亦可靠近用户，或者建在用户厂区内，使选矿厂的精矿仓与用户的储料仓合为一体，有利节省投资。
对某些贵金属选矿厂，为避免其精矿在散装运输途中的损耗，或某些选矿厂的精矿必须干燥而其用户又有废热可供利用的情况下，也可将选矿厂靠近用户，甚至将选出的精矿浆用砂泵直接扬送至冶炼厂进行脱水处理。
当矿山资源分散，需要集中建选矿厂时，则宜在矿山与用户之间合理选择厂址，以求原矿与精矿两者综合运费最低。
当选矿厂精矿外部运输建设困难，投资和经营费用高，经综合技术经济比较后，可考虑精矿浆远距离管道输送至冶炼厂附近，进行脱水处理。
靠近矿山建厂时，选矿厂应避免建在矿体上、磁力异常区、塌落界限和爆破危险区内。
⑵厂址地形地貌要尽可能地适合选矿厂工艺流程的需要。
选矿厂的地形条件，除必须满足场地面积要求外，最好能使选矿厂主矿浆自流，其次为半自流，再其次才采用压力输送。
一般布置破碎厂房较合适的地形自然坡度为250左右，主厂房为150左右。
如无此理想的地形条件，甚至要平地建厂时，考虑到厂区排水需要，厂址仍应有4～5%的天然坡度为宜。
矿浆半自流式的选矿厂要求的地形坡度介于上述两者之间。
⑶要贯彻节约用地的原则。
不论是在山坡还是在平地建厂，在满足生产需要的前提下，要尽量少占地，尤其要少占或不占好地。
对尾矿库，在条件允许的情况下要适当考虑复垦。
⑷尾矿库的容积应与选矿厂服务的年限相适应。
应选择低凹形状的山谷或洼地，使土石方工程量最小而库容量最大。
尾矿库的位置要尽量靠近选矿厂，以节省尾矿输送费用，有条件时要力争实现尾矿自流或半自流输送。
还应防止尾矿对环境、河流、农牧渔业及居民区的危害与污染。
尾矿库选址与选矿厂选址一起进行技术经济综合比选。
尾矿库选址一般遵循以下原则：
尾矿库的容积应与选矿厂的服务年限相适应。
可一次建设或分期建设，每期使用年限应不少于10年。
尾矿库的位置要尽量靠近选矿厂，尾矿输送距离短，可节省建设和经营费用，并有利于考虑尾矿库回水再利用。
有条件时要力争实现尾矿矿浆自流或半自流输送。
尾矿库的选址尽量在低凹形状的山谷或洼地，库区汇水面积小，库容量大，工程量小。
库区和坝址工程地址条件好，库区和尾矿输送线路地形地势条件好，要求尾矿库初期坝及堆积坝工程量小，管沟桥涵及路由工程量小。
尾矿库应避开有价矿床和采矿安全区，避开矿山开采塌陷区和山体滑坡区，避开高裂度地震区，避开文物和生态保护区，尽量避免在下游和常年主导风向的下方有人居密集的工业企业和村镇。
还应防止尾矿对环境、河流水系、农牧渔业生产及居民的危害和污染。
⑸供水条件：
选矿厂用水量大，部分作业对水质亦有要求。
因此，在确保水质、水量满足生产和生活需要的前提下，选矿厂厂址要尽量靠近水源，避免往高处大量扬水；
要特别注意不得与农业争水。
⑹供电条件：
选矿厂既要有可靠的电源，又要尽量缩短输电线路。
凡有条件利用电力网供电的，要尽量利用，以免自建电厂而增加投资和经营管理费用。
⑺要有适宜的交通运输条件。
选矿厂入厂的原矿石，各种消耗物资以及输出的成品精矿，都应有方便的运输条件。
铁路运输要便于与国家的干线接轨，减少专用线建设。
公路运输要便于与国家公路干线衔接。
水路运输要便于共用已有的码头或选定需要新建码头的合适位置。
⑻厂址应有较好的工程地质条件。
厂址应避免建设在断层、滑坡上及洪水位下，应避开溶洞、淤泥、腐植土、坑峒、古井等不良地段。
厂区土壤承载力一般要求大于100kN/m2。
破碎厂房、选矿主厂房、矿仓等重型建筑地段要求不小于200kN/m2。
不宜在九级以上地震区域或三级以上湿陷性黄土层区域建厂。
厂址地下水位不宜过高，以减少基础工程的复杂性和基建费用。
⑼重视环境保护。
厂址要尽可能选在城镇或居民区的下风方向，最大限度地减少粉尘、烟气及其他排放物对环境的污染，厂址应避开文物、生态和景观保护区。
⑽选矿厂生活区的位置，要本着有利生产，方便生活、充分协作的原则进行选择。
居民区距厂区不宜太远，交通联系要方便。
⑾对有发展前途的矿山，选矿厂应该留有扩建的余地。
2.5.3厂址选择的步骤
（1）准备工作。
包括人员、资料、物资等三方面。
即：
①成立厂址选择工作组。
一般由政府有关部门领导组织，会同设计单位各个专业工程技术人员，以及当地建委、城建、施工、建设等单位人员参加；
②初步拟定有关技术经济指标资料。
根据建设规模，用扩大指标定出，即各主要车间轮廓尺寸，厂房占地面积，水、电、料材消耗量，原、精矿运输量，基建材料需要量，职工人数等；
③物质条件准备。
主要包括：
地形图、专用手册、专用仪表以及工作人员的生活、工作条件等。
（2）现场勘踏。
准备工作就绪后，工作组去现场进行调查踏勘，这是厂址选择的关键环节。
其目的在于，通过实地调查和踏勘，深入细致地进行比较研究，具体落实建厂条件，收集充分厂址选择基础资料（一般有收集提纲）。
（3）方案比较与论证。
根据踏勘结果和收集的资料，从技术条件、建设费用、经营费用等进行多方案和全面的技术经济分析，然后提出较为理想的推荐方案及其推荐的理由。
方案比较包括技术条件与基建投资和经营费两大部分。
其中：
①技术条件比较。
地理位置与城乡关系；
地形地貌、占地面积（良田、菜地、山地）；
工程地质、水文地质条件；
尾矿库容、堆存及运输条件；
基建土石方工程量；
拆迁村镇、民房、经济林情况；
供排水、供电、供热条件；
燃料、生产物质供应情况；
交通运输条件；
施工条件；
机修、电修外协情况；
对环境影响；
当地市政府部门意见；
详细见表2-1。
表2-1厂址方案基本条件对比表
序号
项目
甲方案
乙方案
1
地理位置及与城乡关系
2
地形地貌占地面积（良田、荒地或山地）
3
工程地质、水纹地质条件
4
尾矿库容、堆存及运输条件
5
基建土石方工程量
6
拆迁村镇、民房、经济林情况
7
供排水情况
8
供电情况
9
供热情况
10
燃料、生产物资供应情况
11
交通运输条件
12
施工条件
13
机修、电修外协情况
14
当地市政部门意见
15
对环境的影响
16
其他条件
②基建投资和经营费。
主要内容包括：
选矿厂的基建投资、经营费；
供水、供电、供热的基建投资、经营费；
土建的基建投资、经营费；
尾矿库及尾矿输送的基建投资、经营费；
总图运输的基建投资、经营费；
环境保护的基建投资、经营费；
其它方面的基建投资、经营费等，详见表2-2。
表2-2基建投资及经营费比较表
基建投资,万元
经营费,万元
（甲-乙差值）
选矿
供水
供电
供热
土建
尾矿库及输送
总图
环保
其他
合计
（4）编写报告。
完成方案比较与论证后，即可编写厂址选择报告。
其内容是：
主管部门、建设单位的意见、依据的基础资料、选矿厂规模与生产工艺、组织工作的进行情况等；
各厂址方案主要情况；
各厂址方案比较情况；
综合分析与推荐最佳方案；
当地有关部门对推荐方案的意见。
2.6采样和选矿试验要求
矿样的代表性是选矿试验的根本，选矿试验报告是选矿厂建设的主要依据之一。
因此，其深度和内容应符合国家有关规范的要求。
设计人员应认真审查和分析试验报告，如有不符合设计要求的情况，应提请试验单位进行补充工作。
2.6.1采样要求
选矿试验成果是矿床评价和矿物加工工程设计的重要依据。
选矿试验矿样的采取和配制是否正确，会直接影响矿样的代表性，从而影响选矿试验成果的正确性。
如果代表性不够，将影响工程设计的质量，甚至会使建成后的选矿厂不能正常生产，达不到预期的技术经济效果，造成建设资金的浪费和矿床资源的损失。
因此，为设计选矿厂提供依据的选矿试验所用的矿样，必须根据采样设计和有关采样规定规范的要求采取。
向负责编制采样设计单位提出采样要求，是设计单位的一项重要工作。
选矿工艺设计应结合选矿试验要求，会同试验研究单位对矿样的代表性、矿样个数、矿样粒度、矿样重量等提出采样要求。
选矿试验矿样的代表性最根本的要求，就是所采取和配制的矿样与今后矿床开采时送往选矿厂选别的矿石性质基本一致。
矿样代表性的要求一般如下：
⑴一般情况下，应采取全矿床或矿床开采范围内的具有充分代表性的矿样。
当采样条件不具备，或考虑到矿床的开采特点时，也可采取代表选矿厂投产初期若干年所处理的矿石性质的矿样，对于黑色金属矿山应能代表选矿厂投产后5～10年内处理的矿石，对于有色金属矿山和化学矿山则应不少于5年。
⑵矿样应能代表矿床内各种类型和各种品级的矿石。
应根据不同类型和品级分别采取，使矿物组成、化学成分、结构构造、有用矿物粒度和嵌布特征、伴生有益有害成分，以及可供综合回收成分的分布情况和赋存状态等，与该类型和品级的矿石在矿床内的情况基本一致；
各种类型和各种品级的矿样重量比，应与矿床内各种类型和各种品级矿石储量的比例基本一致，或应与矿山投产若干年内送选矿石中的比例基本一致。
⑶矿样的物理机械性质和化学性质（如密度、松散密度、硬度、脆性、抗压强度、粘性、湿度、含泥量、氧化程度、可溶性盐类含量等）应与矿床开采范围内（或应与矿山投产后若干年内送选矿石）的矿石性质基本一致。
⑷矿样主要组分的平均品位、品位波动情况、伴生有益有害成分和可供综合回收成分的含量，应与矿床相应范围内的各类型和品级矿石（或矿山投产后若干年内送选矿石）的情况基本一致。
⑸从矿体顶底板围岩和夹石中采取的矿样种类、成分和比例应与矿床开采时的实际情况基本一致。
2.6.2选矿试验规模
选矿试验规模直接体现试验工作的深度和要求。
试验规模按有关规定分为可选性试验、试验室小型试验、试验室扩大连续试验、半工业试验和工业试验等。
选矿试验规模的确定取决于矿石性质、工艺方法和拟设计选矿厂的规模。
具体确定条件见表2-3。
进行选矿试验时，应注意以下几点：
（1）对新建选矿厂，必须进行矿石相对可磨度、或功指数测定的试验。
（2）矿石粘土和细泥含量多、水分大并难以松散时，应做洗矿试验，必要时还
应进行泥、砂分选试验。
（3）矿石有可能采用自磨工艺时，应进行自磨试验。
（4）矿石中含脉石、或开采过程中混入围岩量大于25%时，宜做预选试验。
（5）浮选流程时，应做回水试验、产品沉降和过滤试验。
（6）排放产物中，有害组分超标时，应做治理或防护试验。
（7）最终产品，应进行密度、浓度、粒度、矿物组成、有害药剂含量、化学成分等测定。
表2-3 试验规模确定条件
条件
试验规模
矿床评价、中小型选矿厂可行性研究、编制设计任务书
可选性试验
中、小型易选矿石选矿厂初步设计、大型选矿厂可行性研究和设计任务书
实验室试验
大型易选、中小型难选矿石选矿厂初步设计
实验室扩大连续试验
大型难选、中型极难选矿石选矿厂初步设计
半工业试验
大型极难选矿石选矿厂初步设计
工业试验
2.6.3选矿试验要求
不同规模的选矿试验，在内容和深度上有所不同，但归纳起来，选矿试验的具体要求如下:
⑴选矿试验的矿样要有代表性。
⑵根据矿石性质、工艺流程和技术复杂程度、选矿厂建设规模等，提出选矿工艺流程试验和选矿单项技术试验的规模要求。
⑶选矿工艺流程试验的内容，要求有详细的原矿工艺矿物学研究，要有选矿方法和选矿流程试验比选，要进行碎磨、选别、脱水、全流程工艺试验研究、环境保护试验研究，以及其他协议解决的
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