[发明专利]一种尾矿膏体管道输送系统及方法

说明书

本发明公开了一种尾矿膏体管道输送系统和方法，该系统包括：尾矿浓密机、搅拌池及尾矿输送管道；尾矿浓密机用于收纳低浓度尾矿浆和絮凝剂进行浓密，形成尾矿膏体；搅拌池用于容纳并且搅拌尾矿膏体和定量加入的添加剂，形成混合尾矿膏体；所述尾矿输送管道用于将该混合尾矿膏体输送到尾矿库。该系统能有效降低膏体的粘聚性，降低膏体的屈服应力，增强膏体的易泵性和流动性，减小膏体与输送管道之间的黏滞阻力，降低管道磨损，防止发生淤堵和阻塞，提高膏体管道输送系统的效率和工作稳定性，降低能耗，降低膏体管道输送的检修和维护等运营管理成本。

技术领域

本发明涉矿山尾矿处理技术领域，涉及一种尾矿膏体的管道输送系统及方法。

背景技术

我国是矿业大国，尾矿库属于矿山重要设施之一，为矿石矿产资源开采产生的主要废弃物，我国金属矿山在地面积存的尾矿已超过140多亿吨，并以每月2亿吨的速度在增长，年排放量超过15亿吨，建设的尾矿库达到8000多座。

目前，尾矿处置技术主要是地表低浓度管道输送排放和井下充填。尾矿膏体输送排放是近年来发展起来的一种新的尾矿处理工艺，膏体排放技术能有效减小尾矿库占地面积，节约筑坝成本，提高尾矿回水率，节约用水，对矿山安全和环境保护十分有利。

膏体尾矿中，膏体浓度在65％～75％左右，介于湿式和干式之间，呈“牙膏”状。膏体在管道中流动状态为栓塞流，具有一定的屈服应力(大于200±25Pa)，不离析，没有临界流速，管道压力输送时具有非牛顿流体的特性。

目前，尾矿膏体的制备和输送工艺流程中，低浓度浮选尾矿浆从选矿厂经管道输送至深锥浓密机、高效浓密机或振动型斜板浓密机进行浓密，并添加一定剂量的絮凝剂加速尾矿絮凝、沉降。通常，底流尾矿膏体浓度达65～75％左右，膏体尾矿通过泵-管道输送至尾矿库进行堆排。

尾矿膏体输送中存在诸多技术难题，其中，普通泵的排量不足、能耗高、泵及管道易发生磨损、堵塞和破坏现象，输送工作性能稳定性差，运行中的检修和维护运营成本较高。

为解决膏体输送存在的技术难题，目前采用的措施主要在泵壳和叶轮上加装锰钢或镍铬钢等耐磨材料的衬板保护，改进管道材质、采用陶瓷内衬或管壁涂刷耐磨涂料等。

注意到，泵壳和叶轮上加装耐磨材料衬板保护虽然能在一定程度上减少泵的磨损，但是当尾矿介质颗粒或絮凝团最大颗粒超过泵的安全通过颗粒直径时，仍会发生堵塞和磨损，且衬板的检修和更换操作较复杂。

改进管道材质、增加耐磨内衬或涂层等措施，虽然能有效减小尾矿与管壁之间的摩擦阻力，但是作用有限，在输送系统长时间运行后，仍会发生不同程度的磨损和堵塞现象发生，且检修和更换操作较为复杂，运行维护管理成本较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明用于解决现有的尾矿膏体输送能耗高、管道输入稳定性差以及尾矿输送运营成本高的问题，同时还用于避免管道磨损、堵塞及破坏的现象的发生。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种尾矿膏体的管道输送系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种尾矿膏体管道输送系统，包括：尾矿浓密机、搅拌池及尾矿输送管道；尾矿浓密机用于收纳低浓度尾矿浆和絮凝剂进行浓密，形成尾矿膏体；搅拌池用于容纳并且搅拌尾矿膏体和定量加入的添加剂，形成混合尾矿膏体；所述尾矿输送管道用于将该混合尾矿膏体输送到尾矿库。

根据本发明的另一方面，提供一种尾矿膏体管道输送方法，包括：收纳低浓度尾矿浆和絮凝剂进行浓密，形成尾矿膏体；将尾矿膏体和定量加入的添加剂进行搅拌，形成混合尾矿膏体；将该混合尾矿膏体输送到尾矿库。

(三)有益效果