尾矿放矿装置的发展演化研究

摘 要

尾矿放矿装置是尾矿输送系统中的重要装备，主要包括尾矿输送装置及其终端落矿裝置。有色金属选矿和黑色金属选矿排出的尾矿浆，需输送到尾矿库存放，目前国内主流的输送方式是采用尾矿管进行输送。输送尾矿管道在运转过程中极易磨蚀而损坏，由于线路长、重量大，一旦发生故障，对尾矿坝的安全构成很大的威胁，而且造成环境污染。为此，人们努力在设备材料方面进行探索，并取得了很大的进展。

【关键词】尾矿放矿；发展演化研究

一、放矿管材研究

在管材方面的科学研究中，学者们做了较多的探索。黄德骏[1]将国产HDPE矿用固液输送管专用料及管材与GM5010T-2 HDPE树脂的性能进行对比，认为国产HDPE矿用固液输送管专用料可替代GM5010T-2树脂， 是一种优良的耐磨管道材料。何继敏等对超高分子量聚乙烯管材的应用与市场前景和工程应用进行了相关探索。俞洪南结合我国第一条长距离SHS复合管线在输送铁矿尾矿工程中的建设与应用情况，证实了SHS复合管的各种性能完全能够满足在矿山输尾工程中的使用。王仁聪[5]对钢橡复合管、钢塑复合管、碳化硅管等多种耐磨材质在尾矿输送系统进行了对比试验，证明了在浆体及粉粒体的输送领域中钢橡复合管具有使用寿命长，运行阻力小，重量轻，防震动等优点， 有着广泛的应用前景。蒯一希[6] 对成都金石东方工业有限公司开发的钢丝网骨架增强PE复合塑料管的性能参数作了详尽的介绍，提出了新的尾矿管管材品种。王明华对耐磨胶体材料在矿山企业中的应用研究，认为该管具有优良的耐磨损性、抗垢性、耐高压、耐老化、具有流体阻力小、耐腐蚀性强等特性，是新一代浆体输送的理想选择。刘长海[8]介绍了钢紧衬超高分子量聚乙烯管材在浆体输送中的应用，指出该管具有优良的耐磨损性，抗垢性， 耐高压，耐老化，具有流体阻力小，耐腐蚀性强等特性，是新一代浆体输送的理想选择。牛忠波总结了橡胶耐磨材料的性能特点， 重点介绍橡胶衬板，复合衬板和橡胶筛板的应用技术， 以及橡胶耐磨材料在渣浆泵， 旋流器， 浮选机，高频振动筛及圆筒筛中的应用情况。

二、工程实践研究

在工程实践中，目前尾矿压力输送使用的管道一般有普通钢管、无缝钢管、铸铁管、内衬耐磨材料的复合管（如淄博科美高分子材料有限公司的超高分子量聚乙烯管道、铸石复合管、高分子材料复合管、陶瓷复合管等）等。超高分子量聚乙烯管道耐磨、耐腐、抗冲击、抗氧化，大大地提高了管道的耐磨性能。由于尾矿输送过程中对管道的磨损相当大，尾矿管材质目前耐磨性能及性价比最高的就是超高分子量的聚乙烯管。北美不少矿山均采用这种超高分子量聚乙烯管道，它不但耐磨，且适应变形能力较强，使用二十余年未见翻过管。我国许多企业也已经开始生产这种用于尾矿排放的新型管材。

三、小结

如今尾矿落矿终端装置的研究方面的成果还比较少，大多的尾矿放矿作业都还是使用未经任何改进处理的放矿支管直接排放。如今市场上比较流行的是由中矿橡塑集团生产的 RSR放矿扬输橡胶软管，该种软管是由多层橡胶与金属、非金属增强相经过特殊工艺复合而成。耐磨层为最里层，选用优质高耐磨橡胶经过纳米配方处理，能抵抗矿浆的磨蚀，骨架层采用优质不锈钢制成特定内径的特殊结构金属波纹管，骨架具有挠性的特点保持了橡胶软管的特性，能够同时保护软管不受破坏性载荷压力下而塌陷，加强层由特种钢帘线以及高强度帘子布复合而成，承载着工作期间流体静压，粘接层，由特种粘接剂将各层与橡胶复合为一个整体。保温层是采用节能保温材料复合而成，可根据客户使用需求进行厚度设计。外保护层，是根据保温层而设计的外保护壳，材料可是不锈钢丝编制或其他超高分子非金属材料。实际产品一般根据矿山的实际输送工况（矿浆比重、重量含量、平均粒度以及输送距离、扬程、流速、气候条件等）采取不同的结构设计。

总之，尾矿管管材的研究是一个优化前进的过程，随着科技的进步，其安全性、经济性、实用性都将进一步得到提高。

参考文献：

[1]黄德骏，李兴兴，秦怀德，. HDPE矿用固液输送管的开发及应用[J]. 现代塑料加工应用，1992，（2）.

[2]何继敏，薛平，何亚东. 超高分子量聚乙烯管材的应用与市场前景[J]. 塑料科技，1998，（5）.

[3]何继敏，薛平，何亚东. 超高分子量聚乙烯管材应用初探[J]. 工程塑料应用，2000，（10）.

[4] 俞洪南，张红兵，潘胜红. SHS复合管在长距离铁矿尾矿管道输送线上的应用[J]. 矿业快报，2000，（15）.

[5]王仁聪. 浅谈钢橡复合管在尾矿输送系统中的试验及应用[J]. 冶金矿山设计与建设，2001，（6）.

[6]蒯一希，姬昱川. 钢丝网骨架增强PE复合塑料管的技术和应用[J]. 中国建材科技，2003，（3）.

[7]王明华，肖键. 耐磨胶体材料在矿山企业中的应用研究[C]. 2005年全国选矿高效节能技术及设备学术研讨与成果推广交流会论文集.2005.

[8]刘长海，钢紧衬超高分子量聚乙烯管材在浆体输送中的应用[C]. 2006年全国金属矿节约资源及高效选矿加工利用学术研讨与技术成果交流会论文集.2006.

[9]牛忠波，杨国军，李冬. 橡胶耐磨材料在粉磨行业的最新技术应用及展望[J]. 矿山机械，2011