與傳統(tǒng)的選礦工藝比較，堆浸工藝具有投資省,、成本低,、基建時間短、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少等優(yōu)點,，但也有一些局限性,。在工藝生產(chǎn)、廠址選擇和布置,、工作制度,、工藝條件、所采用的設(shè)備,、材料等方面,，堆浸工藝與傳統(tǒng)工藝有所不同，具有自身的一些特點,。幾十年來,，堆浸工藝伴隨著技術(shù)進步和創(chuàng)新，迅速成長,、發(fā)展,，設(shè)計方面也積累了不少經(jīng)驗和知識。但總的來說,，尚不夠完整,、成熟、規(guī)范,，缺少可指導(dǎo)設(shè)計的內(nèi)容比較全面的工具書,，不少東西有待總結(jié)和進一步探索。

　　堆浸場址的選擇原則,，與傳統(tǒng)工藝有相同之點,，也有不同之處。相同的有：不占或少占農(nóng)田,，遠離居民區(qū),；廠（場）址不壓在礦床范圍內(nèi),，不在采礦蹋落區(qū)與爆破危險界限之內(nèi)；盡可能使重車下坡運輸,。不相同的有：堆浸場可能與采礦場和尾渣庫距離短,，盡可能就近建設(shè)，降低運礦成本,；堆浸場應(yīng)盡可能與廢石場共用一個山谷,，以減少污染源；充分利用地形地勢條件開挖液池,，布置防洪排水系統(tǒng)。

　　堆浸濕法工藝通常由碎礦系統(tǒng)（有時含洗礦,、制粒）,、堆浸、吸附（萃?。?、濕法冶煉等工序（本文僅討論堆浸）組成，一般不需要建磨選車間,。磨選車間有不少大型設(shè)備,，生產(chǎn)期間需要運入大宗材料和運出精礦產(chǎn)品，需要配一定等級的公路,，需要選擇面積較大,、地形比較平緩的場地。為達此需要,，一般很難靠近采場,，所需廠址離采場有一定距離，有的選廠距離很遠,，致使運礦設(shè)備投資和成本較大,。

　　采用堆浸工藝，廠址選擇變得相對簡單,。由于碎礦系統(tǒng)對地形適應(yīng)性較強,，堆浸場地可因地制宜，整個選廠設(shè)施不必遠離采礦場,，可縮短運礦距離,，減少投資和成本。

　　堆浸場應(yīng)盡可能與采礦廢石場設(shè)在同一山谷或相鄰山谷,，盡可能用廢石場兼作浸出后的尾渣庫,，縮短排廢的距離，降低成本,，且減少礦山污染源,。這種情況下,，排水防洪、泥石流防治及污染防治等設(shè)施可集中設(shè)計,，既減少投資,，又便于管理。

　　總的來說,，堆浸場對地形條件要求不高,，可因地制宜，根據(jù)地形特點分別設(shè)置永久性卸堆式堆場或疊加式堆場,。如山頂,、山坡地勢較緩、較開闊,，宜用以構(gòu)筑永久性卸堆堆場,。每次拆堆后的廢渣，可就推入山谷,，并以此逐步擴大堆場面積,。如山脊陡峭，山谷有比較開闊平緩的場地,，可在谷底構(gòu)筑疊加式礦堆,。當今大型堆浸礦山，以在山谷中建疊加式礦堆為多數(shù),。底墊輔在選定的底層,，一個周期噴淋浸出完成后，尾渣不排放,，將新采出的礦石直接堆放在其上（也可隔若干層重新鋪底墊）,，筑好堆后開始新一輪的噴淋。如此不斷地疊加,，直到不能再堆高為止,。設(shè)計時，就優(yōu)先考慮采用疊加式堆場,。大量的生產(chǎn)實例表明,，與永久性卸堆式堆場相比，疊加式堆場有如下幾方面的優(yōu)點,。

　?、賵龅仄秸M用較低；②由于連續(xù)堆浸,，浸出率較高,；③可省去洗堆、拆堆和運尾渣作業(yè),，生產(chǎn)成本較低,；④堆場與尾渣場合一,，可減少污染面積。

　　但在山谷底部構(gòu)筑堆場,，修筑公路通常難度較大,。無論是永久性卸堆堆場還是疊加式堆場，運礦公路均為簡易公路,。公路通常沿堆場邊開拓,，內(nèi)側(cè)為山坡，外側(cè)為堆場,。沿山坡內(nèi)側(cè)靠公路挖排水溝,，將界區(qū)內(nèi)山體匯水排至堆場的排洪溝。隨著疊加式堆場面積的擴大和標高的抬升,，進礦公路和排洪溝均往山坡上部遷移,。堆場每筑高10m左右，應(yīng)留有適當?shù)陌踩脚_,，且使堆場邊坡保持一定的角度。當?shù)V堆向上移至一定高度時,，下部安全平臺和坡面,，可以進行覆土造林，恢復(fù)植被,，防止水土流失和泥石流事故,。

　　無論采用哪種堆場，整個堆浸作業(yè)均有多個小堆場,。每個小堆場均設(shè)有集液溝,。生產(chǎn)經(jīng)驗告訴我們，集液溝最好設(shè)雙溝,。在浸出不同時期,，根據(jù)溶液的品位高低，決定注入貴液池還是中間池,。整個堆場下游應(yīng)建兩個以上的溶液池,。一個為貴液池，一個為中間池,。有的還需設(shè)貧液池,。貴液池內(nèi)可分隔為兩部分，一邊為貴液池,，另一邊為澄清池,。貴液池的貴液用泵揚送或自流至吸附（萃取）系統(tǒng),。貧液池用于儲存吸附后的貧液或萃取后的萃余液,，添加藥劑（氰化物或硫酸等）后輸送到堆浸場噴淋,。

　　過去，一些礦山把貴液池,、中間池建筑在堆場下游的最低處,，暴雨季節(jié)灌水直接經(jīng)過，產(chǎn)生沖池,、漫池,，造成金屬損失和環(huán)境污染。鑒此,，設(shè)計時,，應(yīng)根據(jù)地形條件，將溶液池設(shè)在避開洪水徑流線的位置,，并在池周邊做好排洪設(shè)施,。小型礦山溶液池，有的用金屬板或高分子塑料板拼焊,。大中型礦山,，由于溶液池體積較大，可用砼結(jié)構(gòu),，也可依地形條件挖掘土坑,，內(nèi)鋪防滲膜或黏土，施工速度快,，又節(jié)省投資,。不少礦山采用此種作法，能做到平時不滲漏,，暴雨發(fā)生沖池現(xiàn)象,。

　　堆場下游必須設(shè)具有一定容積的防洪池，否則暴雨季節(jié)不可避免地會造成金屬損失和環(huán)境污染,。防洪池宜設(shè)在堆場周邊匯水范圍下游集結(jié)處,。一般不建砼結(jié)構(gòu)，采用挖地坑鋪設(shè)防滲膜的形式建造,。由于防洪池內(nèi)液體含有部分金屬離子,，通常被揚送到貧液池，作為噴淋液,，在堆場內(nèi)部構(gòu)成液體循環(huán),，平時一般無廢水外排。規(guī)模較大的堆浸場與廢渣場,，為了達到環(huán)境保護的要求,，在下游出口處設(shè)置擋砂擋泥壩。雨季,，壩內(nèi)可蓄水,，實際可兼作防洪池,。當堆浸場與廢石場共處一個山谷，廢石場下游的攔擋壩形成的水庫,，可當作堆浸場的防洪庫,，不必另建防洪池，或在攔擋壩上游建一小防洪池調(diào)節(jié)使用（非雨季期間）,。 

　　堆浸設(shè)施設(shè)計計算,，主要有堆浸場面積計算、溶液池和防洪池的容積計算,。

　　堆浸場面積計算,，目前國際上尚無公認的通用的計算公式。過去的設(shè)計,，大多參照同類型礦山生產(chǎn)情況,，憑經(jīng)驗確定堆浸面積。本文推出一公式如下：

　?。?）

　　式中：S為堆場總面積,，m2；Q為選廠日處理礦石量,，t/d,；d為堆浸生產(chǎn)一個周期的天數(shù)（含筑堆、卸礦的天數(shù)）,，d；f為堆場面積系數(shù),，包含堆場死角,、運輸?shù)缆返龋ǔＨ?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: Calibri;">1.2～1.3,；δ為礦石松散密度,，t/m3；H為礦堆堆高,，m,。

　　從式中（1）可知，堆場面積與日處理的礦石量,、堆浸周期天數(shù)成正比,，與礦石的松散密度、堆高成反比,。

　　擬定公式（1）的基本思路是：堆浸作業(yè)有多個小堆場,，交替進行筑堆、噴淋（初,、中,、晚期）,、洗堆、卸堆等作業(yè),，是連續(xù)的過程,。生產(chǎn)正常情況下，堆場面積理論上是個常數(shù),。堆浸一個周期,，需很多天才能完成，但每天運入堆場的礦石量是穩(wěn)定的,。因此當堆高確定后（松散密度也為定值）,，決定堆場面積的是一個周期內(nèi)處理的礦石總量，即日處理礦石量乘以一個周期的天數(shù),，與全年礦石處理量無直接關(guān)系,。

　　筆者用公式（1）對大量生產(chǎn)實例進行驗算，計算結(jié)果與實際情況相當接近,。因此認為,，公式（1）可推廣作為設(shè)計計算堆場面積的通用公式。

　　防洪池的計算,。防洪池容積通常按容納堆場內(nèi)部連續(xù)降雨若干小時匯水量來確定,。但降雨時間多長為宜，沒有絕對標準,。東北大學出版社出版的《堆浸法提金工藝與設(shè)計》介紹的公式為：

　?。?）  V=K·e·h·s

　　式中：V為防洪池容積，m3,；K為保險系數(shù),，一般為1.1～1.3，根據(jù)氣象資料的可靠性確定,，可靠性大時取下限,，反之取上值；e為每小時最大降雨量,，m/h（根據(jù)當?shù)?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: Calibri;">50～100年氣象資料而定）,；h為最大連續(xù)降雨小時數(shù)，h（根據(jù)當?shù)?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: Calibri;">50～100年氣象資料而定）,；s為堆浸場總面積,，m2。

　　在使用公式（2）時,，最大連續(xù)降雨小時數(shù)難以確定,。南方地區(qū)，這個數(shù)字通常較大，依公式（2）算出的防洪池容積很大,。在設(shè)計中,，有時設(shè)定最大連續(xù)降雨時數(shù)為8～10h來計算，認為堆場經(jīng)暴雨沖洗8～10h后,，金屬離子及藥劑濃度已大為稀釋,，隨洪水漫流出去，對下游污染不嚴重,。實際上,，如前所述，大一些的堆浸場及廢石場,，為防止泥石流泛濫,，盡可能在山谷出口處筑攔擋壩，形成的庫容比一般防洪池大的多,，可不必設(shè)防洪池,。公式（2）主要適用于下游無攔擋庫，單獨設(shè)置防洪池的計算,。

　　溶液池（富液池,、貧液池、中間池）容積計算,。有的書籍介紹了計算方法,，認為金礦堆浸按每1000t礦石6.5m3貴液池容積為宜，貧液池與富液池容積相當,。由于銅礦堆浸獲得的貴液是進萃取系統(tǒng),，所需溶液池的容積比金礦應(yīng)大得多?？偟脑瓌t是,，溶液池的容積應(yīng)與堆場規(guī)模相匹配，同時也滿足后續(xù)作業(yè)的儲存要求,。

　　堆浸在露天作業(yè)，受氣候影響較大,，惡劣天氣條件下,，往往難于維持正常生產(chǎn)。中國南方雨季時間長,，北方冰凍時間久,，都會使堆浸生產(chǎn)全年工作日縮短。南方堆浸生產(chǎn)經(jīng)驗表明,，小雨天氣對生產(chǎn)影響不大,。有些礦山用防雨膜罩蓋堆浸場，并加強堆場防排洪和溶液池管理，使堆浸生產(chǎn)在雨季期間（除非大暴雨）也得以繼續(xù)進行,。南方地區(qū)年工作日,，一般可達300d。但北方地區(qū)冰凍期間要維持正常生產(chǎn),，難度大得多,。北方在冬天通常采用的辦法，是使堆浸作業(yè)在覆蓋層或覆土層下面進行,。噴淋輸送管可采取兩種方式安裝,，一是沿地面上布置，管子外面包裹較厚的防凍層,；二是埋在地表1.5m以下,。設(shè)計地下敷設(shè)的壓力輸液管時，特別要注意,，當管子從低往高布置時,，不可以在中間出現(xiàn)低陷點儲存水后會產(chǎn)生凍結(jié)，使整條管道不暢通,。如果地形條件使管道不得不在中間出現(xiàn)低落點（這部分地形低）,，則必須在此處設(shè)置放水口及閘閥。北方地區(qū)堆浸生產(chǎn)全年工作日,，大約為240～290d,。

　　堆浸噴淋工作制度以及各作業(yè)的工作時間，宜根據(jù)不同礦種及參照不同類型礦石的生產(chǎn)特點來制定,。有條件的情況下,，可進行試驗。

　　與傳統(tǒng)工藝相似,，堆浸工藝設(shè)計確定浸出指標的依據(jù),，也是選礦試驗結(jié)果與實際生產(chǎn)指標，也可參與類似礦山的生產(chǎn)實踐,。但不同的是,，傳統(tǒng)工藝試驗是模仿生產(chǎn)條件進行的，而堆浸工藝實驗室小型試驗,，通常是以滾甁和柱浸方式進行,，與實際條件差別較大，因此浸出率相差較大,，尤以金礦比較突出,。因此，設(shè)計時應(yīng)盡可能以工業(yè)性（半工業(yè)性）試驗結(jié)果作為確定浸出指標的依據(jù),。如無工業(yè)性試驗,，可參考原礦性質(zhì)相似的礦山堆浸生產(chǎn)指標，并參照柱浸指標，適當調(diào)整后確定,。

　　堆浸粒度,、堆浸周期和堆高都是重要的工藝條件。適宜的堆浸粒度,，通過柱浸試驗即可基本確定,。堆浸周期和堆高則要通過工業(yè)性（半工業(yè)性）試驗擬定。適宜的堆浸周期確定依據(jù)有兩條：一是浸出率指標,；二是堆浸尾渣品位對應(yīng)的盈虧平衡點,。從設(shè)計經(jīng)驗可知，有時柱浸的天數(shù)與實際堆浸生產(chǎn)差距很大,，如金礦,，實際生產(chǎn)天數(shù)往往是柱浸天數(shù)的2～2.5