选矿厂设计的目的:在建设项目确定以前,为项目决策提供科学依据;建设项目确定之后,为工程建设提供设计文件。同时,选矿厂设计还是将科学技术转换为先进生产力的枢纽,生产中的先进经验、先进技术及科研成果都需要通过工程设计推广应用到生产中。因此,做好选矿厂设计工作,对选矿厂项目在建设过程中节约投资,在建成后达到设计能力和设计指标,对项目产生良好的经济效益和社会效益,将起决定性的作用,对提高选矿科学技术水平也有重要的现实意义。具体工作内容包括:①收集设计基础资料。②根据矿石性质和试验研究报告,确定需要回收的有用组分和产品方案,设计合理的选矿工艺流程和指标。③主要工艺设备的选择和计算。④辅助设备的选择和计算。⑤选矿厂总体布置和各车间设备配置。⑥选矿厂排出的尾矿处置工艺方案。⑦给水水源和给排水方案。⑧供配电方案。⑨生产过程检测和自动控制系统。⑩厂区供暖和通风除尘系统。⑪建筑结构形式和车间结构设计。⑫选矿厂内、外部运输和厂区道路。⑬主要污染源和环境保护措施。⑭选矿厂生产过程中安全、职业危害分析及防范措施。⑮消防设施。⑯企业组织和劳动定员。⑰计算选矿厂投资和生产成本,并对项目进行财务分析等。
新建一座选矿厂,或改造、扩建现有选矿厂,都是一个建设项目的运行过程,业主是选矿厂建设的主体,除参与其中的工程设计单位外,还包括选矿试验单位、勘察单位、施工单位、工程监理单位或政府有关职能部门等。设计单位应具有承担选矿厂项目设计的资质等级许可,配备具有相应执业资格的专业技术人员,并对设计的质量负责。
包括设计说明书、设计图纸、技术说明书、附表和附件(如委托书、上阶段的审查意见等)等,业主、施工单位和监理单位不得修改设计文件。如果施工单位、监理单位发现设计文件存在设计缺陷,确需修改设计文件,应当由原设计单位修改,或者经原设计单位书面同意,委托其他具有相应资质的设计单位修改。
根据建设选矿厂规模、工艺流程和内容,设计单位将组建专门的项目设计团队。一个选矿厂项目的设计团队,通常包括项目经理(或项目总设计师)、主管副总工程师(或技术总监)、专业负责人、审核人员、主要设计者和项目管理人员,少则20~30人,大型、复杂的选矿厂施工图设计,设计团队人数可达100人左右。
独立的选矿厂设计工作,参与的专业人员除选矿专业外,根据项目所在地和设计单位专业分工,通常还包括电力、给排水、总图、建筑、结构、自动化、电信、暖通、热工、机修、环保、节能、概算技术经济等相关专业人员。
根据项目所在地选矿厂处理的矿石种类和性质,外部交通运输、外部供电和供水等建设条件,按照项目所在地建设选矿厂相关法律法规的规定和标准规范的要求,设计出技术先进、节省投资、运行成本低、经济效益好、安全环保的选矿厂。
根据工程建设的基本程序,选矿厂设计工作步骤可分为设计前期工作阶段;设计工作阶段;设计后期工作阶段,即配合施工及试生产阶段。
包括建厂条件调查、选矿厂建设规划、厂址选择、项目建议书、预可行性研究、可行性研究、环境影响评价、安全预评价、尾矿库安全预评价、水土保持方案、节能评估、职业病防护专篇、矿产资源开发利用方案和项目申请报告等工作,目的是为项目建设的决策提供科学依据。其中,预可行性研究、可行性研究或融资可行性研究、水土保持方案、矿产资源开发利用方案和项目申请报告等,通常需要咨询单位按照编制相应报告的规定和要求编制正式的咨询文件。建厂条件调查、选矿厂建设规划、厂址选择等,是否需要专门编制设计文件,可根据具体情况决定。此外,为充分做好设计准备工作,设计单位还须了解矿山地质勘探情况,参与制订工业指标,参加审查矿山地质勘探总结报告,配合选矿试验采样设计,提出选矿试验要求,配合或参加选矿试验研究及报告审查,配合厂区地形测量和工程地质勘探,收集设计资料,了解和掌握采矿供矿情况等。
在选矿厂项目经政府有关职能部门核准或备案后进行。设计阶段一般分为初步设计(称基本设计)和施工图设计(又称详细设计)两个阶段。对矿石性质特别复杂的大型选矿厂,或采用新工艺、新设备的选矿厂,可根据需要,在施工图设计前增加一段技术设计。对于较简单的老选矿厂改造和扩建工程,可按方案设计和施工图设计两个阶段进行。
包括施工图设计交底、设计图纸修改、解决选矿厂施工过程中遇到的问题,配合生产调试工作,协助业主做好选矿厂竣工验收工作等。