专利名称：桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法
技术领域：
本发明涉及桂西岩溶堆积型铝土矿胶泥矿综合利用，提供新的回采方法，结合洗矿脱泥工艺的改进，实现胶泥矿的综合利用。
背景技术：
桂西铝土矿属于岩溶堆积型铝土矿，矿产资源十分丰富，远景储量高达5. 18亿吨。按原矿可洗性来分可分为易洗矿和胶泥矿，胶泥矿难脱泥、尾矿处理难度大，目前尚没有实现工艺综合利用的方法。德保矿区铝土矿地质储量约9千万吨，胶泥矿约占地质储量的1/3，约有3000万吨；农林矿区铝土矿地质储量约8千万吨，胶泥矿约占地质储量的1/5，约有1620万吨。桂西胶泥铝土矿存在于矿体的中下层，具有以下几个特征其一，矿泥的塑性指数·大，平均塑性指数达到22. 4 33. 6(平果铝土矿塑性指数为12. 6 29. 1)，液限高，矿泥由塑态变为液态的含水率范围宽，其抗变形能力大，保持原有形状能力强，在相同的洗矿条件下，胶泥矿石表面的粘土比塑性指数较小、液限相对较低的易洗矿石粘附的粘土更难分离；其二，矿石与粘土胶结紧密，结块明显，挖掘、装卸等外力作用都难使其结构体被破坏，经原有选矿流程难以实现矿泥完全分离；其三，矿泥的微细颗粒的含量高，对样品粒级的分析得知德保铝土矿样微细粒级含量较高，-38微米粒级占90%以上，-10微米占80%以上，-2微米德保样占43. 63-45. 17%、靖西铝土矿样为33. 98%。而平果铝土矿样-10微米含量为28. 57%，德保样与平果样比较微细粒级含量多近3倍。由于矿泥中微细颗粒的布朗运动克服重力的作用，使其在大型高效浓密池中也很难沉降。胶泥矿的三个特征中，以一和二影响最大，导致胶泥矿特难洗。国内处理岩溶堆积型铝土矿多是采用二段洗矿的方法，即圆筒筛洗机+槽式洗矿机。用此方法处理胶泥矿，表现为由于胶泥矿塑性指数高，洗矿过程中经高压水冲击，机械力磨擦撞击等作用下，矿泥无法分离，且粘性矿泥变成圆形泥团(或以铝土矿颗粒为核、或净泥粘结成团)。在特征三中，由于矿泥细，使用Φ60m周边传动型高效浓密机也难以得到较好的浓缩脱水效果。经工业生产实践表明现有洗矿工艺无法将铝土矿洗后矿含泥率控制在3%以内，洗矿产能低。同时，洗后矿含泥率过高，严重影响到下游破碎筛分的效率。也严重影响到氧化铝厂的溶出效果，进而提高氧化铝的成本。因此，必须研究一套胶泥矿综合利用的方法，提高资源利用率，形势十分迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种胶泥矿的综合利用方法，以提高资源利用率。该方法包括下列步骤:A、原矿制备与采矿；B、矿石脱泥。本发明采用以下技术措施实现
前述的方法，其中所述A步骤的矿石制备与采矿是指采用新的采矿方法在回采阶段加快胶泥矿进行物理改性，主要是改变矿泥的塑性指数和矿泥的结块性，提高入洗原矿的可洗性。分别为针对水平产状的拉槽集堆整体回采法和倾斜产状的分层集堆整体回采法。拉槽集堆整体回采法，包括装载和运输，适用于水平产状胶泥矿体，在于布置采带I及条带2，采准工程及施工要求，回采作业设计及作业控制；
a.拉槽集堆整体回采法采带I沿矿体走向或平行东西方向布置，采带长为20 50米，宽度为50 75米，厚度为2 2. 5米；条带2宽度为15 20米；
b.拉槽集堆整体回采法采准工程包括有一底部平台4，拉槽条带2，底部平台宽为20米，长为采带宽度；拉槽条带宽度为10 15米，长度为采带长度；相间隔条带2进行带拉槽，其上部矿石堆放在左右相邻条带上，下部矿石就地松动翻晒；
c.拉槽集堆整体回采法回采作业为液压反铲沿采带方面回采，对已翻松的条带矿石6一次性回采出矿。分层集堆整体回采法，包括装载和运输，适用于倾斜产状胶泥矿体，在于布置上台阶8和下台阶7，采准工程及施工要求，回采作业设计及作业控制；
a.上台阶与下台阶垂直矿体的倾斜方向，长为50 100米，宽度为20 30米；
b.采准工程包括有一底部平台4，宽20米，长20 30米。将上台阶上的1/2左右厚度的原矿翻开堆放在下台阶上，同时，上台阶中部的1/2左右的原矿就地翻起；
c.回采作业为液压反铲沿采带回采，对已翻松的条带矿石6—次性回采出矿。所述拉槽集堆整体回采法、分层集堆整体回采法，在回采单元内要布置有临时公路3，以及底部平台4内布置积水坑5。
前述的方法，其中所述B步骤的矿石脱泥是一种改进的洗矿工艺。其方法为
I)、在圆筒、槽洗两道洗矿工序后，增加直线筛洗机和螺旋分级机第三段精洗脱泥工
序，直线筛洗机对一二两段洗后矿进行冲洗并脱水，筛下产物进入螺旋分级机进行再次洗矿脱泥，直线筛的筛上物与螺旋分级机返砂相汇集中后再由皮带运输至洗后矿堆场。2)、将圆筒筛条间距由原来的50mm减小到30 35mm,控制一段洗矿后矿石及胶泥团的分配，减少进入槽洗机的矿料，使槽式洗矿机的负荷降低，提高了洗矿效果。3)、将圆筒造浆段的给水位置前置，从进圆筒给料漏斗处给水，并加大给水量，提高造浆效果。本发明有效地增加矿体暴露的表面积，各个断面能充分地接触空气和阳光，加速风化进程，提高了胶泥矿的可洗性。延长矿石在洗矿设备中的浸泡和擦洗时间，使矿石与泥团分离更彻底，提高了胶泥矿的洗后矿质量，达到胶泥矿回收利用目的。本发明的积极效果与效益
——提高了资源利用，延长了企业服务年限。——适用于其它堆积型矿床的开采利用，可推广性强。
以下结合附图
作详细说明
图I为拉槽集堆整体回采法设计平面示意 图2为图I的A-A剖 图3为分层集堆整体回采法设计平面示意 图4为图3的A-A剖面图；图5为改进前洗矿工艺流程 图6为改进后洗矿工艺流程图。图中所示1_采带，2条带，3-临时公路，4-底部平台，5-排水坑，6-翻松的原矿，7-上平台，8-下平台，9-上平台初始标高线。
具体实施例方式以下结合附图对本发明进一步说明。A原矿制备与采矿参考图I、图2，图3、图4，一种胶泥矿回采方法，采矿过程为首先根据胶泥矿的产状决定使用拉槽集堆整体回采法或分层集堆整体回采法。( I)拉槽集堆整体回采法· 采带I布置应满足采准和回采的技术要求，同时能保证最大的太阳日照时间。采带I沿矿体走向或平行东西方向布置，采带长为20 50米，宽度为50 75米，厚度为2 2. 5米;
采准工程布置及施工用液压反铲进行初始工作面的采矿，然后用推土机推平，形成底部平台4，底部平台宽为20米，长为采带宽度；对采带划分条带2，用液压反铲对相间隔条带2进行带拉槽，条带上部矿石堆放在左右相邻条带上，下部矿石就地松动翻晒拉槽条带宽度为10 15米，长度为采带长度。另外，修筑临时公路3通往底部平台4，临时公路坡度控制在10%以下。在底部平台边角处理开挖积水坑5。回采作业及回采控制用液压反铲沿采带方向回采，对已翻松的条带矿石6 —次性回采出矿。回采过程尽可能控制未翻松风干的胶泥矿混入。(2)分层集堆整体回采法
采带上台阶与下台阶的布置垂直矿体的倾斜方向，长为50 100米，宽度为20 30米。采准工程及施工用液压反铲修筑一底部平台4，并用推土机推平，底部平台宽20米，长20 30米。用液压反铲将上台阶上的1/2左右厚度的原矿翻开堆放在下台阶上，同时，上台阶中部的1/2左右的原矿就地翻起。另外，修筑临时公路3通向底部平台4。在底部平台边角处理开挖积水坑5。回采作业及回采控制用液压反铲沿采带方面回采，对上台阶已翻松的条带矿石6一次性回采出矿。回采过程尽可能控制未翻松风干的胶泥矿混入。B矿石脱泥参考图5、图6，在圆筒筛洗机、槽式洗矿机段洗矿后增加直线筛洗机+螺旋分级机，对一二段洗后矿进行精洗。另外，对圆筒筛洗机的筛条间距由50mm，调整为30 35mm，将圆筒造浆段的给水位置前置，从进圆筒给料漏斗处给水，并加大给水量。应说明的是以上实施例仅用以说明，而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者同等替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明取得的经济效益
I、直接经济效益
德保矿石量9000万吨，胶泥矿占30%，靖西矿石量8000万吨，胶泥矿占20%，胶泥矿回收率60%，采矿权1. 856元/吨
效益(9000X30%+ 8000X20%) X 60% X I. 856 = 4788. 48 万元 2、间接经济效益
按照160万吨氧化铝产能，消耗2. 382t矿石/T. AO计算，
1)延长矿山服务年限(9000X30%+8000X20%) X60% /(160*2. 382) 7 年；
2)延长企业服务年限可以带动矿区当地的经济发展。3)产生产值
德保矿石量9000万吨，胶泥矿占30%，靖西矿石量8000万吨，胶泥矿占20%，胶泥 矿回收率60%，按120元/吨
(9000X30%+ 8000X20%) X60% X 120 = 309600 万元
本发明的工艺描述为在胶泥矿回采阶段，针对水平产状、倾斜产状的矿体分别采用拉槽集堆整体回采法和分层集堆整体回采法，加快胶泥矿物理改性，从而变成易洗矿。通过改进洗矿脱泥工艺，提高胶泥矿矿石与泥团的分离效率，保证洗后矿质量。
权利要求
1.一种桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法，其特征在于该方法包括下列步骤 A、原矿制备与采矿；B、矿石脱泥； 原矿制备与采矿的方法为拉槽集堆整体回采法；分层集堆整体回采法。
2.根据权利要求书I所述的桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法，其特征在于拉槽集堆整体回采法，包括装载和运输，适用于水平产状胶泥矿体，在于布置采带(I)及条带(2)，采准工程及施工要求，回采作业设计及作业控制； a.拉槽集堆整体回采法采带(I)沿矿体走向或平行东西方向布置，采带长为20 50米，宽度为50 75米，厚度为2 2. 5米；条带(2)宽度为15 20米； b.拉槽集堆整体回采法采准工程包括有一底部平台(4)，拉槽条带(2)，底部平台宽为20米，长为采带宽度；拉槽条带宽度为10 15米，长度为采带长度；相间隔条带(2)进行带拉槽，其上部矿石堆放在左右相邻条带上，下部矿石就地松动翻晒； c.拉槽集堆整体回采法回采作业为液压反铲沿采带方面回采，对已翻松的条带矿石(6)一次性回采出矿。
3.根据权利要求书I所述的桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法，其特征在于分层集堆整体回采法，包括装载和运输，适用于倾斜产状胶泥矿体，在于布置上台阶(8)和下台阶(7)，采准工程及施工要求，回采作业设计及作业控制； a.上台阶与下台阶垂直矿体的倾斜方向，长为50 100米，宽度为20 30米； b.采准工程包括有一底部平台(4)，宽20米，长20 30米；将上台阶上的1/2左右厚度的原矿翻开堆放在下台阶上，同时，上台阶中部的1/2左右的原矿就地翻起； c.回采作业为液压反铲沿采带回采，对已翻松的条带矿石(6)—次性回采出矿。
4.根据权利要求书2、3所述的桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法，其特征在于所述拉槽集堆整体回采法、分层集堆整体回采法，在回采单元内要布置有临时公路(3)，以及底部平台(4)内布置积水坑(5)。
全文摘要
本发明提供了一种桂西铝土矿胶泥矿综合利用方法，该方法包括下列步骤A、原矿制备与采矿；B、矿石脱泥；原矿制备与采矿的方法为拉槽集堆整体回采法；分层集堆整体回采法。本发明有效地增加矿体暴露的表面积，各个断面能充分地接触空气和阳光，加速风化进程，提高了胶泥矿的可洗性。延长矿石在洗矿设备中的浸泡和擦洗时间，使矿石与泥团分离更彻底，提高了胶泥矿的洗后矿质量，达到胶泥矿回收利用目的。本发明提高了资源利用，延长了企业服务年限。适用于其它堆积型矿床的开采利用，可推广性强。
文档编号B03B7/00GK102900439SQ20121040669
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者甘国耀, 刘孟端, 彭华军, 罗秀光, 张观玉, 黄三江, 徐波, 王敬, 曹建忠, 韦乾昭, 周生蒙 申请人:广西华银铝业有限公司