砂金矿选矿工艺流程供水不足，循环水沉砂池

砂金矿选矿的用水量在各类金矿选矿中偏高。重选设备需要大量的冲洗水和稀释水，矿浆在溜槽、摇床和离心机之间的输送也需要水作为载体。河道砂矿通常靠近水源，供水条件相对便利。阶地砂矿和远离河道的砂矿，水源距离远，铺设管道的投资高，枯水期水量不足时生产被迫中断。循环水沉砂池是把选矿尾水回收、沉淀、回用的设施，它的设计和管理直接影响选矿流程的供水稳定性。

砂金矿选矿的用水构成

砂金矿选矿的用水分为几个部分。重选设备的冲洗水是主要消耗，溜槽的冲洗水量根据溜槽宽度和矿浆浓度确定，摇床的冲洗水量根据床面面积和横向坡度确定。矿浆输送的稀释水用于调节矿浆浓度，保证矿浆在管道和溜槽中的流动性。设备的冷却水和冲洗水用于设备维护和场地清洗。

这些用水中，大部分随尾矿排出，只有少部分蒸发或者留在精矿中。尾矿中的水量占选矿总用水量的70%到90%，回收这部分水是循环水系统的核心任务。

供水不足时，选矿流程的处理量被迫降低，重选设备的冲洗水量减少，矿浆浓度上升，分选效率下降。细粒金的回收率对冲洗水量的变化尤其敏感，水量不足时细粒金在溜槽中沉降不充分，在摇床上被横向水流带走的概率下降但精矿品位上升，回收率下降。

循环水沉砂池的作用是把尾矿中的水回收，经过沉淀去除悬浮物后返回选矿流程。沉砂池的容量和沉淀效率决定了回收水的质量和可用量。

循环水沉砂池的结构形式

循环水沉砂池的结构形式根据地形、处理量和沉淀要求确定。常用的形式包括平流式沉砂池、辐流式沉砂池和竖流式沉砂池。

平流式沉砂池是矩形池体，尾矿水从一端进入，从另一端排出。水流在池内的停留时间决定悬浮物的沉降效率。平流式沉砂池的结构简单，施工方便，适合处理量中等、地形平坦的场地。池底设置排砂沟或者排砂斗，沉积的砂石定期清理。

辐流式沉砂池是圆形池体，尾矿水从中心进入，向四周辐射流动，从周边溢出。辐流式沉砂池的沉淀面积大，沉淀效率高，适合处理量大的场景。池底设置刮泥机，把沉积的泥砂刮到中心排砂口排出。辐流式沉砂池的设备投资高，维护复杂。

竖流式沉砂池是圆形或者方形池体，尾矿水从中心管进入，向上流动，从周边溢出。竖流式沉砂池的沉淀路径短，沉淀效率受上升流速限制。适合处理量小、悬浮物颗粒粗的场景。

沉砂池的容量设计

沉砂池的容量需要满足几个要求。沉淀时间足够长，悬浮物能够沉降到池底。储存容量足够大，在选厂停机或者降雨时能够容纳尾矿水。回用水量足够稳定，满足选矿流程的用水需求。

沉淀时间根据悬浮物的沉降速度确定。砂金矿尾矿中的悬浮物主要是细粒矿泥和黏土，沉降速度慢。沉淀时间通常按悬浮物中沉降速度最慢的颗粒计算，保证这部分颗粒有足够时间沉降到池底。沉淀时间通常在2到6小时之间，含泥量高时取大值。

沉砂池的有效容积等于尾矿水的流量乘以沉淀时间。尾矿水的流量根据选矿处理量和尾矿浓度计算，尾矿浓度通常在10%到20%之间。选矿处理量100吨每小时时，尾矿水流量约为400到900立方米每小时，沉淀时间4小时时，沉砂池的有效容积为1600到3600立方米。

沉砂池的深度影响沉淀效率和排砂操作。深度偏小时，沉淀面积不足，沉淀效率下降。深度偏大时，池底沉积的泥砂承受的水压大，排砂困难。沉砂池的深度通常在2到4米之间，辐流式沉砂池的深度可以适当加大。

沉砂池的排砂周期影响沉淀效果。排砂周期偏长时，池底沉积的泥砂层增厚，有效沉淀容积减小，沉淀效率下降。排砂周期偏短时，排砂操作频繁，劳动强度大。排砂周期根据泥砂沉积速率确定，通常为每班一次到每天一次。

循环水的水质控制

循环水的水质影响选矿流程的分选效果和设备寿命。循环水中的悬浮物含量高时，重选设备的床层被污染，细粒金的回收率下降。循环水中的药剂残留影响浮选或者氰化作业，砂金矿重选流程通常不使用药剂，但循环水中的油污和杂物需要控制。

悬浮物含量是循环水的核心指标。悬浮物含量高时，循环水在重选设备上形成泥膜，阻碍矿粒与床面的接触。悬浮物含量通常要求控制在每升100毫克以下，含泥量高的矿石需要更低的控制值。沉砂池的沉淀效率决定悬浮物含量，沉淀时间不足或者排砂不及时时，悬浮物含量上升。

循环水的pH值影响设备的腐蚀速率。砂金矿重选流程的矿浆通常呈中性或者弱碱性，循环水的pH值在6到9之间。pH值偏低时，金属设备和管道的腐蚀速率加快。pH值偏高时，碳酸钙结垢的风险增加。

循环水的温度影响重选设备的分选效果。温度偏低时，水的黏度上升，矿粒的沉降速度下降。温度偏高时，水的黏度下降，沉降速度上升。循环水的温度通常在5到30摄氏度之间，温度波动大时，重选设备的操作参数需要相应调整。

循环水中的杂物包括木屑、草根和塑料碎片，这些杂物在重选设备上缠绕或者堵塞，影响分选效果。沉砂池的进水口设置格栅或者筛网，拦截杂物。格栅的间距根据杂物尺寸确定，通常为10到50毫米。

供水不足时的操作调整

供水不足时，选矿流程需要调整操作参数，降低用水量，同时保证回收率不明显下降。

喷淋水量的调整是降低用水量的直接手段。溜槽的冲洗水量可以降低20%到30%，通过减小溜槽坡度和加密挡板来补偿冲洗水量减少对分选效果的影响。摇床的冲洗水量可以降低15%到25%，通过减小横向坡度和降低给矿速度来补偿。

矿浆浓度的调整可以降低稀释水量。重选设备的给矿浓度可以提高5到10个百分点，矿浆的流动性通过增加溜槽坡度或者提高泵的扬程来保证。浓度提高后，重选设备的处理量增加，但分选效率可能下降，需要平衡处理量和回收率。

循环水的回用比例可以提高。新鲜水的补充量减少，循环水的回用比例从50%提高到70%或者80%。循环水的水质需要保证，悬浮物含量高时增加沉淀时间或者添加絮凝剂。

选矿作业的制度可以调整。枯水期减少处理量，丰水期增加处理量。处理量的调整需要与水源的供水能力匹配，避免枯水期水源枯竭。

沉砂池的操作维护

沉砂池的操作维护影响循环水的水质和供水稳定性。

排砂操作需要定期进行。排砂时先关闭进水阀门，待池内水位下降到排砂口以下时，打开排砂阀门，用高压水冲洗池底。排砂后关闭排砂阀门，打开进水阀门，恢复正常运行。排砂操作需要注意安全，池内可能存在有害气体，进入池内需要通风和检测。

刮泥机的维护需要定期进行。辐流式沉砂池的刮泥机在运行中承受泥砂的磨蚀，刮板磨损后需要更换。刮泥机的传动机构需要定期润滑，轴承和链条的磨损需要检查。刮泥机的运行电流需要监控，电流异常升高时可能发生卡阻。

沉淀效率的监测需要定期进行。取样测量进水、出水和池底泥砂的悬浮物含量，计算沉淀效率。沉淀效率下降时，检查沉淀时间是否足够、排砂是否及时、刮泥机是否正常运行。

循环水水质的监测需要定期进行。取样测量循环水的悬浮物含量、pH值和温度，与选矿流程的要求对比。水质不达标时，调整沉砂池的运行参数或者增加处理措施。

常见问题

问：循环水沉砂池的容量怎么确定？

答：沉砂池的容量根据尾矿水流量和沉淀时间确定。尾矿水流量等于选矿处理量除以尾矿浓度换算，沉淀时间根据悬浮物的沉降速度确定。沉砂池的有效容积等于尾矿水流量乘以沉淀时间。还需要考虑储存容量，应对选厂停机和降雨时的尾矿水。

问：沉砂池的沉淀效率不高，怎么改善？

答：沉淀效率不高的原因可能是沉淀时间不足、排砂不及时或者进水悬浮物含量过高。改善方法是延长沉淀时间，增加沉砂池的容积或者降低进水流量。及时排砂，防止池底泥砂层过厚。进水悬浮物含量过高时，可以在进水口设置预沉池或者添加絮凝剂。

问：循环水中的悬浮物对重选设备有什么影响？

答：悬浮物在重选设备上形成泥膜，阻碍矿粒与床面的接触。溜槽中的泥膜让金粒在泥层上滑动，无法被挡板截留。摇床上的泥膜让细粒金无法接触床面，被横向水流冲走。悬浮物含量高时，重选设备的回收率明显下降。

问：枯水期供水不足，选矿流程怎么调整？

答：枯水期可以减少处理量，降低用水量。喷淋水量和稀释水量可以适当降低，通过调整设备参数补偿。循环水的回用比例可以提高，新鲜水的补充量减少。选矿作业可以集中在丰水期进行，枯水期进行设备维护和检修。

问：沉砂池的排砂周期怎么确定？

答：排砂周期根据泥砂的沉积速率确定。沉积速率高时，排砂周期短。沉积速率低时，排砂周期长。排砂周期通常为每班一次到每天一次。池底泥砂层厚度超过池深的10%到15%时，需要排砂。排砂不及时会导致有效沉淀容积减小，沉淀效率下降。