选矿厂
    (又称选厂)是矿山企业的一个主要生产单位和重要组成部分,专门利用各种选矿方法和工艺流程,从原矿中获取品位较高的精矿(俗称精粉)的工厂。从经济的角度考虑,选矿厂一般建在采矿区域附近,以降低运输成本。选矿是整个矿产品生产中最重要的环节,是矿企里的关键部门。选矿厂除包括选矿前矿物原料准备、筛分以及选后的产品处理这三种主要作业及设备外,还设置有矿石储场(兼作混合矿石用)矿仓、作业间产品的运输(皮带运输、矿浆泵送)、给矿机、浮选车间的配药室及给药机、取样机、检测仪表,选矿过程的自动控制设施,安装于运输皮带上的取出泵矿时混入矿石中的铁件的悬吊电磁吸铁器,称量矿石处理量及精矿计量皮带秤,供水、供电、维修等的辅助作业及设施。详细介绍了选矿厂的厂址选择、环境保护、危险因素、设计可行性等。

基本介绍
    选矿厂除包括选矿前矿物原料准备、筛分以及选后的产品处理这三种主要作业及设备外,还设置有矿石储场(兼作混合矿石用)矿仓、作业间产品的运输(皮带运输、矿浆泵送)、给矿机、浮选车间的配药室及给药机、取样机、检测仪表,选矿过程的自动控制设施,安装于运输皮带上的取出泵矿时混入矿石中的铁件的悬吊电磁吸铁器,称量矿石处理量及精矿计量皮带秤,供水、供电、维修等的辅助作业及设施 。
选矿厂常设在矿山附近,以减少原矿的运输费用,建筑在一定坡度的斜坡上,以资利用物料的重力作用自流输送。

选矿
    选矿是整个矿产品生产中最重要的环节,是矿企里的关键部门。一般大型矿企都是综合采、选、冶的资源性企业。用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物(通常称脉石)或有害矿物分开,或将多种有用矿物分离开的工艺过程就称为选矿,又称“矿物加工”。产品中,有用成分富集的称精矿;无用成分富集的称尾矿;有用成分的含量介于精矿和尾矿之间,需进一步处理的称中矿。金属矿物精矿主要作为冶炼业提取金属的原料;非金属矿物精矿作为其他工业的原材料;煤的精选产品为精煤。选矿可显著提高矿物原料的质量,减少运输费用,减轻进一步处理的困难,降低处理成本,并可实现矿物原料的综合利用。由于世界矿物资源日益贫乏,越来越多地利用贫矿和复杂矿,因此需要选矿处理的矿石量越来越大。目前,除少数富矿石外,金属和非金属(包括煤)矿石几乎都需选矿。

厂址选择
意义与方法
    选矿厂(包括尾矿库、水源及生活区等)厂址选择直接影响基建投资、建设进度、投产后生产和经济效果以及地区环境和农业生产,因此它是设计前期一项政策性很强的工作。厂址选择必须贯彻我国工业建设的各项方针政策,满足工艺要求,体现生产与生活的长期合理性。
    厂址选择工作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、有关专业职能机构及设计单位有关人员对可能的厂址共同进行现场踏勘,收集有关资料并听取多方意见。在此基础上提出几个厂址方案,经综合性技术经济比较推荐最佳厂址方案。一般对中小型选矿厂或厂址条件简单的大型选矿厂可在可行性研究阶段同时进行厂址选择工作;对某些条件复杂的大型选矿厂应在可行性研究之前单独进行厂址选择工作,并编制厂址选择报告,呈报上级主管部门审批。
基本原则
1、选矿厂厂址一般应尽量靠近矿山。对于处理矿石较富的或精矿产率较高的选矿厂,当用户与矿山距离较近或限于水、电、燃料供应等原因,亦可靠近用户或建在用户的厂区内;对某些贵金属选矿厂,为避免精矿在运输中损耗,或精矿必须干燥而用户又有废热可利用时,可考虑靠近用户建厂(也可在矿山建厂,脱水车间设于用户,精矿矿浆泵送至脱水车间);当矿山资源分散,需要集中建厂时,宜在矿山与用户之间合理选择厂址,以求原矿和精矿两者综合运费最低。
2、厂址地形要满足选矿工艺流程的需要。选矿厂厂址除必须满足场地面积要求外,其地形条件应尽量满足矿浆自流或半自流的要求。一般布置破碎厂房最合适的自然地形坡度为25°左右,主厂房为15°左右。如无理想的地形条件或平地建厂时,要考虑厂区排水要求,厂址自然地形坡度4%-5%为宜。
3、要贯彻节约用地原则。厂址在满足生产需要的前提下,要尽量少占地,尤其要少占或不占农田。对于占地面积大的尾矿库要考虑复垦还田条件。
4、尾矿库容积应与选矿厂规模及服务年限相适应。库址的地形应选择呈低凹形的山谷或洼地,以使土石方工程最小。尾矿库的位置要尽量靠近选矿厂,并尽量考虑尾矿自流或半自流的条件,以节省尾矿输送费用。
5、选矿厂厂址要尽量靠近水源,减少输水管线长度和能耗;在确定水源时要特别注意不得与农业争水。
6、选矿厂要有可靠的电源,凡有条件利用电力网供电的,应尽量利用,并要尽量缩短输电线路长度。
7、选择厂址要考虑适宜的交通运输条件。铁路运输要便于与国家干线接轨,减少专用线长度;公路运输要便于与国家公路干线衔接;水路运输要尽量利用已有码头或选定新建码头的合适位置。
8、选矿厂应避免建在矿体上、磁力异常区、塌落界限内和爆破危险区内。
9、选矿厂厂址要有较好的工程地质条件,建筑物应避免建在断层、滑坡体上及洪水位以下,应避开溶洞、淤泥、腐殖土、坑洞、古井等不良地段或文物保护区。厂区土壤承载能力一般要求大于100kN/平方米,破碎厂房、主厂房、矿仓等建筑物所在地土壤应不小于200kN/平方米。不宜在-级以上地震区或)级以上湿陷性黄土层区域建厂。
10、要重视环境保护,选矿厂厂址要尽可能选在城镇或居民区的下风方向,并考虑“三废”治理条件,最大限度地减少粉尘、烟气和其它排放物对环境的污染。矿山开采出来的矿石叫原矿,原矿一般含金属的比例(专业名字叫品位)比较低。直接送去冶炼在经济上不合算,因此需要提高品位。通过除去原矿中的杂质后,品位会有很大提高,品位提高后的矿叫精矿。从原矿加工成精矿的过程叫选矿,从事选矿的单位就叫选矿厂。

环境保护
    环境保护是我国现代化建设的一项基本国策,我国政府颁布了环境保护法,各部门也相应地制订了有关环境保护条例和规定。我国环境保护实行的是“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的方针,坚持综合防治,以防为主,防治结合,以管促治,谁污染谁治理的原则。对基建项目要按当地的不同生态环境条件,在搞好环境影响评价的基础上,认真执行“环境保护设计和主体工程同时设计,同时施工,同时投产”的规定。选矿厂环境保护的重点是防止生产中产生的污水、粉尘、尾矿以及噪声对环境的影响和危害 [2]  。
  在选矿厂设计和选矿试验中,对下述的有关环境保护方面必须给予足够的注意,并采取适当措施以符合冶金企业环保设计有关规定:
  (1)厂址及总体布置尽可能减少对附近居民区、农业、大气、水系、水生资源、地下水、土壤、水土保持、动植物等的影响。符合环境保护要求,设置适当的防护地带,考虑绿化环境。
  (2)选矿工艺在技术经济合理的同时,尽量选用无毒工艺。选矿厂废水应首先考虑尽量循环利用或一水多用,合理提高水的循环利用率。必须外排时,应根据当地情况经处理达到规定的排放标准。对含氰化物等有害物质的废水排放,事先应采用净化处理方法除去氰化物等有害物质。冲洗地坪和除尘的污水也不可任意排放,可送至工艺系统重复利用或送至尾矿库。
  (3)选矿厂必须有完善的储存尾矿设施,尾矿库址应考虑对自然山林、地面、地下水系的保护,严禁尾矿排入江河湖海。有条件的地方可考虑尾矿综合利用或作矿坑充填物料。尾矿库堆满后应考虑覆土造田和植被,对能产生风沙的尾矿场应采用防止粉尘飞扬措施。
  (4)对堆积含有毒物质或放射性物质的尾矿场,应考虑有防止扩散、流失和渗漏等措施。
  (5)对厂内噪声超标的作业,应尽量采取有效消音和隔音措施。

可行性研究
    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,如资源情况、市场需求、建设规模、产品方案、外部条件、基建投资、建设效果、存在问题等做出初步论证和评价,据以说明项目建设的必要性,为项目的初步决策提供依据。批准的项目建议书亦为可行性研究工作的依据。
项目建议书
项目建议书的内容项目建议书的内容一般包括 :
(1)建设项目提出的依据和必要性;
(2)资源情况;
(3)选矿试验结果及评价;
(4)选矿厂建设规模、工艺原则流程、主要设备、产品方案及用户等初步方案;
(5)建设地点的初步方案,外部条件的评述;
(6)建设投资,职工人数的初步估算,资金筹措的设想;
(7)建设进度安排的初步意见;
(8)经济效果和社会效益的初步估算;
(9)存在问题与建议;
(10)附厂区交通位置图和厂区平面布置图;
(11)对引进技术和进口设备的项目要说明国内外技术概况和差距、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作出初步分析。第二节可行性研究一、可行性研究的目的与任务进行可行性研究的依据是上级主管部门批准的项目建议书。可行性研究是评价建设项目在技术上、经济上是否可行的一种科学分析方法,是设计前期的一项重要工作。其目的在于通过深入的技术经济论证确认项目投资的综合效果,为建设项目的正确决策提供可靠的依据。经批准的可行性研究报告亦为确定建设项目及编制设计文件的依据。选矿厂建设可行性研究的基本任务是对建设中的原则问题,如资源条件、建设规模、原则流程、主要设备、产品方案、市场需求、厂址、外部条件、基建投资、建设进度、经济效果、竞争能力等进行分析论证,从而对选矿厂是否建设,如何建设做出结论。
研究内容
1、可行性研究工作的依据和范围,建设项目提出的背景,建设的必要性和经济意义。
2、对建设规模、产品方案进行研究,并推荐最佳方案;对产品的需求、价格、销售等情况进行预测。
3、厂址选择及厂址方案比较(对某些厂址条件复杂的大型选矿厂应在可行性研究之前单独进行)。
4、建设项目内容、主要设计方案及外部条件:
(1)项目构成;
(2)资源及采矿供矿情况;
(3)工艺流程及主要设备选择方案比较及推荐意见引进技术或设备要进一步说明引进的必要性,利用外资的可能性及偿还能力;改扩建项目要说明对原有固定资产的利用情况);
(4)外部条件(外部运输、供水、供电、燃料及生产所需其它材料的供应情况)的论证;
(5)土建结构形式的初步选择;
(6)公用设施和厂内运输方式的初步选择;
(7)全厂总平面布置方案的初步选择。5企业组织、劳动定员及人员培训的设想。6建设周期及实施进度的建议。7投资估算和资金筹措。8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。9经济效果和社会效益分析。不仅要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)。10提供交通位置图、总体布置图、厂区总平面图、工艺流程图、工艺建筑物系统图、供电和供水系统图。11提出存在问题及建议。
工作内容
(1)简述矿床和矿石类型、矿石的工艺矿物学研究;
(2)简述矿山供矿条件;
(3)简述和评价选矿试验;
(4)确定或参与确定建设规模及产品方案;
(5)根据选矿试验及其它资料,通过方案比较初步确定工艺流程、指标、工作制度以及主要工艺设备规格和台数;
(6)进行工艺厂房布置和设备概略配置;
(7)初步确定生产过程机械化和自动化水平及辅助设施项目(如实验室、化验室、技术检查站、药剂贮存与制备间等);
(8)提出动力及主要材料消耗指标,估算投资和劳动定员;
(9)绘制工艺流程图及工艺建筑系统图;
(10)提出存在问题和建议。