露天选矿厂废液收集系统的制作方法

本发明属于资源回收再利用领域，具体而言，本发明涉及露天选矿厂废液收集系统。

背景技术

露天选矿厂在国内设计实例并不多见，但是在与矿山开发相关的环境保护法规日趋完善和严格的情况下，对选矿过程中产生的废物收集并循环利用的要求也越来越严格。在选矿过程中，不可避免的由于矿浆流量波动、设备及管道长时间的磨损、设备与管道的连接松弛以及突发事故需要检修而排空设备等原因，导致矿浆溢出、泄漏以及人为排空设备。在没有任何处理措施的情况下，就只能任由这部分矿浆在工艺区地表到处流动、往地下渗漏，严重时流入周边水体、浸入地下水，对周边水环境造成一定的污染。同时也恶化了工人的工作环境，需要大量时间和人力进行清理。

国内露天选矿厂常规设计对各子工艺区(按照工艺流程的主要目的划分的区域，如磨矿区域、选别区域、脱水区域等)的废液收集一般采用的是地沟自流至污水泵坑的型式，地坪向地沟方向设置有一定的坡度。其缺点有：①泵坑的容积小，遇到需紧急停车或放矿事故时难以有充足的缓冲时间；②因泵来不及输送从而导致污水泵被淹没，污水泵失效；③平时地沟易堵塞难以清理；④四周无围堰易外泄污染水土环境等。由于有色矿选矿生产过程中产生的废液通常包含有色金属元素、低毒性或毒性的选矿药剂，任其淌流至外部的周边环境会造成水土污染，也会造成废液中有价金属甚至贵金属的浪费。

因此，现有露天选矿厂废液收集的技术有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种露天选矿厂废液收集系统。该系统可实现废液的及时回收，避免渗漏，同时可通过废液的循环利用间接提升金属的回收率。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种露天选矿厂废液收集系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

围堰，所述围堰限定出废液收集区，所述废液收集区形成为斜坡；

基础设备，所述基础设备设在所述废液收集区；

废液收集单元，所述废液收集单元设在所述斜坡的最低处，所述废液收集单元包括：

液下泵池，所述液下泵池壁上布置开孔，且适于通过所述开孔收集所述斜坡上的废液；

液下泵，所述液下泵设在所述液下泵池中，且适于将所述液下泵池中的所述废液输出；

液位计，所述液位计设在所述液下泵池内，且适于探测所述液下泵池内所述废液的液位，并且基于所述液位计的显示，所述液下泵开启和关闭。

根据本发明实施例的露天选矿厂废液收集系统，通过设置围堰，可防止废液四处流淌；斜坡可防止废液渗漏，同时可将废液引流至液下泵，以便将其返回工艺流程，同时因取消了地沟的设计，避免了地沟易堵塞难以清理的问题；因基础设备中的设备都属于同一个子工艺区，因此该区域内部设备排空的矿浆、泄露的矿浆、药剂、水等液体可以合并返回工艺流程，无需单独处理，有利于降低整个系统的处理工序，降低系统能耗；通过液下泵池壁上的开孔收集斜坡上的废液，可及时将斜坡上的废液进行收集处理；液下泵采用液位计控制实现自动启停，可将液下泵池内收集的废液及时返回工艺流程，避免出现因泵来不及输送导致液下泵被淹没失效的情况，改善人工操作环境，同时因废液中含有有价金属甚至是贵重金属，由此间接提升了金属的回收率。

另外，根据本发明上述实施例的露天选矿厂废液收集系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述围堰的高度为100-500mm。由此，可防止废液四处流淌。

在本发明的一些实施例中，所述废液收集区的容积至少占所述基础设备最大容积的110％。由此，有利于优化系统的占地面积。

在本发明的一些实施例中，所述基础设备为磨机、搅拌槽、泵池、选别设备、浓缩机、压滤机、设备之间的管道中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述基础设备的外壁距离所述围堰的距离不小于2000mm。由此，可进一步优化系统的占地面积。

在本发明的一些实施例中，所述斜坡的坡度不小于3％。由此，有利于提高废液的收集效率。

在本发明的一些实施例中，在所述斜坡的最低处设置多个所述废液收集单元。由此，有利于提高系统的废液处理承载能力。

在本发明的一些实施例中，所述液位计显示高于所述液下泵池深度85％时，所述液下泵开启。由此，可避免出现液下泵来不及输送废液而导致液下泵被淹没的问题。

在本发明的一些实施例中，所述液位计显示低于所述液下泵池深度20％时，所述液下泵关闭。由此，有利于降低液下泵的能耗。

在本发明的一些实施例中，所述斜坡包括第一斜坡和第二斜坡，所述废液收集单元设在所述第一斜坡和所述第二斜坡交汇的最低处。由此，可进一步提高废液的收集效率。

在本发明的一些实施例中，所述液下泵池顶部距离所述斜坡的距离不大于1100mm，且此高度减去所述围堰的高度不大于600mm。由此，可减少土建挖方量。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的露天选矿厂废液收集系统俯视图；

图2是根据本发明再一个实施例的露天选矿厂废液收集系统剖面图；

图3是根据本发又一个实施例的露天选矿厂废液收集系统中废液收集单元的局部a向放大剖面图；

图4是根据本发明又一个实施例的露天选矿厂废液收集系统中废液收集单元的局部b向放大剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种露天选矿厂废液收集系统，根据本发明的实施例，参考图1-4，该系统包括：围堰100、基础设备200和废液收集单元300。

根据本发明的实施例，围堰100限定出废液收集区11，废液收集区11形成为斜坡12。具体的，斜坡为经处理过的、可防止废液渗漏的斜坡，例如可以为水泥硬化的斜坡地面。相比于现有没有经过处理的地表，本申请的斜坡可避免废液渗入地下污染水土环境。在围堰和斜坡的共同作用下，废液收集区中的废液可及时集中流到废液收集单元，避免废液四处流淌，恶化操作环境，甚至污染周边水土。废液收集区里通过斜坡的设计，并利用废液自身的重力作用，废液可沿斜坡自流向废液收集单元，达到收集废液的目的，与现有通过地沟引流的技术，可避免出现地沟堵塞难以清理的问题。

根据本发明的一个实施例，围堰的高度h可以为100-500mm。发明人发现，围堰的设计可提高废液收集区的容积，防止废液四处流淌。当围堰占地面积一定时，其高度过低，则容积较小，难以完全满足生产过程中产生废液或事故排空的需求；而当围堰高度过高，则在满足生产需要的容积后多余的部分相当于增加了建造成本，且不利于操作人员跨越和通行。

根据本发明的再一个实施例，斜坡的坡度可以不小于3％。发明人发现，若斜坡的坡度过小，则废液在自身重力下流向废液收集单元的速度将变慢，不利于废液收集区中废液的收集，随着斜坡坡度的增加，废液流向废液收集单元的速度增加。斜坡的坡度是满足斜坡表面矿浆、废液在重力条件下能够自流的基本条件，斜坡坡度越大，矿物越不容易在斜坡表面沉积，3％为经验确定的最低要求。且基础设备放置于设备基础上，设备基础是稳定和平整的，所以设备的固定与斜坡的坡度无关。

根据本发明的实施例，基础设备200设在废液收集区11。具体的，整个废液收集系统即是围绕基础设备而建的，且基础设备容量的大小决定了废液收集区容积的大小，即决定了围堰的高度和基础设备的外壁距离围堰的距离的大小。基础设备一般属于同一子工艺区(按照工艺流程的主要目的划分的区域，例如磨矿区域、选别区域、脱水区域等)，由此，废液收集区里收集的废液可合并回送至基础设备，无需单独处理，从而可提高废液中有价金属甚至是贵重金属的回收率，降低系统的设备投入。

根据本发明的一个实施例，基础设备并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如基础设备可以为磨机、搅拌槽、泵池、选别设备、浓缩机、压滤机、设备之间的管道中的至少之一。只要保证，完成同一功能的基础设备都是同一个子工艺区里的就行，从而实现废液的合并回收利用。

根据本发明的再一个实施例，废液收集区的容积可以至少占基础设备最大容积的110％。具体的，废液收集区的容积是指除去基础设备所占空间剩下的容积。发明人发现，废液收集区的容积如果太小，那如果基础设备发生故障需紧急排空时，废液将流出废液收集区，污染周边水土环境。

根据本发明的又一个实施例，基础设备的外壁距离围堰的距离可以不小于2000mm。具体的，当露天选矿厂的场地面积有限使得废液收集区的容积达不到基础设备的110％以上时，可以选择让基础设备的外壁距离围堰的距离不小于2000mm。发明人发现，根据一般情况，设备溢流边缘的高度假设为20m，溢流水平方向的速度假设为1m/s，溢流呈抛物线路径运动，则接触地面时离设备边缘的距离为2000mm。

根据本发明的实施例，废液收集单元300可以设在斜坡12的最低处。由此，可充分利用废液自身的重力作用达到充分收集废液收集单元中的废液的目的。根据本发明的一个实施例，斜坡可以包括第一斜坡和第二斜坡，废液收集单元可以设在第一斜坡和第二斜坡交汇的最低处。发明人发现，为了检修方便，将废液收集单元设置在围堰边缘。斜坡向废液收集单元的方向倾斜，根据本发明的一个具体实施例，当废液收集单元位于围堰的一个角落时，废液收集单元与斜坡有两条交线，通过设置两个斜坡，可将矿浆或废液引流至废液收集单元，使废液沉积处为一个点。而如果斜坡只沿一个方向向废液收集单元的一侧倾斜，则废液沉积处为一个面区域，不利于废液中沉积的矿物的收集与返回流程。当液下泵位于围堰一侧的中部时，废液收集单元与斜坡的交线有三条，则斜坡的数量可设为三个，从而使得废液收集单元位于斜坡最低处。根据本发明的再一个实施例，第一斜坡和第二斜坡的坡度可以分别独立的为不小于3％。发明人发现，设置斜坡时需满足斜坡最小坡度要求、废液收集单元检修要求及围堰内部最低点标高要求，因此斜坡坡度差异比较常见，且存才差异更有利于斜坡满足上述条件。根据本发明的又一个实施例，斜坡的最低处可以设置多个废液收集单元。由此，可减小对单个废液收集单元废液承载力的要求，提高系统废液收集回收的灵活度。

根据本发明的实施例，废液收集单元300包括：液下泵池31、液下泵32和液位计33。根据本发明的一个实施例，液下泵池31壁上布置开孔301，且适于通过开孔收集斜坡上的废液。具体的，液下泵池在竖直方向最低点所在的水平面可以低于斜坡最低处所在的水平面，液下泵池壁上的开孔的最低处可以低于该开孔与斜坡交界的交界处，由此，有利于斜坡上的废液直接通过开孔流入液下泵池，实现了在不借助外力的作用下对收集的废液。需要说明的是，液下泵池壁上开孔的数量和位置并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如当液下泵池四周均不与围堰相邻时，液下泵池可以四周开孔，以便液下泵池四周的废液可以及时顺利流进泵池内。

根据本发明的再一个实施例，在竖直方向上液下泵池顶距离斜坡的距离h可以不大于1100mm，且此高度减去围堰的高度不大于600mm。发明人发现，通常设计中采用的液下泵轴长与该距离h接近，略有差异，但是可以根据液下泵池的深度来调节。高度过高则造成挖方量增加，且没有必要。需要说明的是，液下泵池的位置及数量并不受特别限制，本领域技术人员可以结合斜坡的坡度及竖直方向上液下泵池顶距离斜坡的距离来确定，根据本发明的一个具体实施例，根据废液中的矿物沉降性质确定斜坡坡度为3％，地面以上围堰的高度为500mm，液下泵池与斜坡交线处距离液下泵池顶的距离为1100mm，则液下泵池与斜坡交线处距离地面的高度是600mm，那么从第一斜坡开始倾斜一侧至液下泵池的水平距离为20mm，当第二斜坡从开始倾斜一侧至该位置的水平距离大于20mm时，则需增加液下泵的数量，直到满足前述斜坡最小坡度要求、液下泵检修要求及围堰内部最低点标高要求。

根据本发明的又一个实施例，液下泵32设在液下泵池31中，且适于将液下泵池中的废液输出，通过将从基础设备上泄露到斜坡上的废液收集并将所收集到的废液输出返回至基础设备，可提高废液中有色金属甚至贵重金属的回收。

根据本发明的又一个实施例，液位计33设在液下泵池31内，且适于探测液下泵池内废液的液位，并且基于液位计的显示，液下泵开启和关闭。具体的，根据本发明的一个具体实施例，当液位计显示高于液下泵池深度85％时，液下泵开启，将液下泵池内的废液输送至基础设备，从而避免出现液下泵池内废液太多往外溢致使液下泵失效的问题。根据本发明的再一个具体实施例，当液位计显示低于液下泵池深度20％时，液下泵关闭，由此，即可以保护液下泵，避免空转，又可以节约废液收集单元的能耗。

根据本发明实施例的露天选矿厂废液收集系统，通过设置围堰，可防止废液四处流淌；斜坡可防止废液渗漏，同时可将废液引流至液下泵，以便将其返回工艺流程，同时因取消了地沟的设计，避免了地沟易堵塞难以清理的问题；因基础设备中的设备都属于同一个子工艺区，因此该区域内部设备排空的矿浆、泄露的矿浆、药剂、水等液体可以合并返回工艺流程，无需单独处理，有利于降低整个系统的处理工序，降低系统能耗；通过液下泵池壁上的开孔收集斜坡上的废液，可及时将斜坡上的废液进行收集处理；液下泵采用液位计控制实现自动启停，可将液下泵池内收集的废液及时返回工艺流程，避免出现因泵来不及输送导致液下泵被淹没失效的情况，改善人工操作环境，同时因废液中含有有价金属甚至是贵重金属，由此间接提升了金属的回收率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。