选矿尾矿处理设计是对暂时不能回收的低含量或高含量的有价矿物进行运输和处理的工程设计。设计的主要内容是工艺流程和设施设计。
设计原则主要包括:(1)必须符合国家有关方针、政策、法令。尾矿不得排入河流、湖泊和海洋；不能综合利用的，应当妥善贮存；(2)因地制宜，合理布局。尾矿库应尽可能靠近选矿厂，每个尾矿库的总有效库容应满足选矿厂生产年限内国内储存尾矿的要求；(3)利用荒地、不毛之地，不占、少占或中占农田，并考虑水库闭库后复垦的可能性和合理性；(4)尾矿水尽可能回用于选矿，排放的废水必须达到国家和有关部门规定的排放标准。
选矿厂排出的尾矿应集中运送至尾矿库。浓缩过程排出的溢流水可由选矿厂回用，尾矿库排出的澄清水可回用于选矿或处理后排放。是否需要选矿工艺，通常是根据选矿厂排出尾矿的数量、浓度、粒度，选矿厂与尾矿库的距离，高差以及地形地质等因素，通过技术经济比较来确定。如果设置浓缩工艺，可以减少尾矿输送到尾矿库的流量，溢流水可以就近回用，但增加了浓缩池的建设成本。一般来说，铁矿选矿厂有许多选矿过程。由于高浓度固体物料水力输送理论和技术的发展，长距离尾矿越来越倾向于采用高浓度输送。尾矿泵站和回水泵站的设置，可根据尾矿库沿线的距离、高差和地形，设置两个或两个以上。当粗粒尾矿用作地下采矿的充填材料时，在设备中增加了尾矿分级系统。水力旋流器分级后的粗粒尾矿输送至井下充填，细粒尾矿送至尾矿库堆存。该设施的设计包括五个部分的设计:尾矿浓缩池、尾矿输送系统、尾矿库、尾矿水处理和回水系统。【/br/】浓缩池根据尾矿的沉降速度和浓缩特性设计，使浓缩池澄清的溢流水满足选矿厂的水质要求，出矿浓度满足尾矿输送或尾矿坝的要求。尾矿的沉降速度和浓缩特性由试验确定，或参考类似尾矿浓缩池的实际运行参数确定。通常，根据计算结果选择最终的增稠剂。为了达到高浓度(通常为40% ~ 60%重量)，专门设计了高效浓缩机，在尾矿进入浓缩机之前加入絮凝剂。一般设备无浓缩池。输送系统由尾矿输送管、料槽、尾矿泵站和事故尾矿设施组成。有两种运输方式:重力运输和压力运输。在地形允许的情况下尽量选择重力运输。管道和水槽的截面由水力计算确定。设计流量一般有10%左右的波动，尾矿浓缩池前的输送管道、槽段和水力坡度满足低流量时不小于临界流量，高流量时通过的要求。除防冻要求外，溜槽一般是敞开的，溜槽不用于设备。常采用矩形钢筋混凝土槽，必要时槽内衬铸石等防盲材料。管道有明装、半明装和埋装，后者用于寒冷地区。管道通常是铸铁管、钢管或塑料管。为了提高耐磨性，使用钢管或其他衬有铸石的耐磨管。通常设置备用管道，但对于长距离、高浓度的尾矿输送，不使用设备管道。在尾矿进入输送管道之前，控制尾矿的流变特性，限制尾矿管道的铺设坡度，并采取其他必要的安全措施，保证管道的正常运行。尾矿泵站包括矿浆泵及其附属设施和管道。
浆体输送常用离心式渣浆泵；对于高扬程和长距离提升，使用油隔离泥浆泵、活塞泵、柱塞泵或水隔离泵。为了适应尾矿量的波动，满足尾矿坝不断加高而增加渣浆泵扬程的要求，可采用渣浆泵调速装置改变泵速。纸浆泵通常配有备用泵。事故尾矿库设施包括事故尾矿库及其清理设施。事故池一般设在尾矿泵站和输送管道& ldquoU & rdquo靠近管段最低点，以容纳因渣浆泵故障排出的尾矿，以免污染环境。泵站尾矿事故池容积通常采用10 ~ 20min正常矿浆量、倒空管段矿浆量和矿浆池流量空之和；尾矿输送管& ldquoU & rdquo区段事故池的容积按倒入池中的空区段容积的2 ~ 3倍计算确定。事故池首选水力清洗。例如，使用船舶机械或人工清理时，事故池必须至少分为两个舱室，其容积应适当增大。尾矿库的容积根据选矿厂的设计规模和服务年限确定。一般中小型选矿厂考虑一个尾矿库，其库容应能容纳选矿厂服务年限内的所有尾矿。如果选矿厂设计规模较大，服务年限较长，或当地地形条件有限，可分为若干个尾矿库，分期建设，以减少初期投资。
尾矿坝一般由初始坝(基本坝)和堆积坝组成。初期多采用土坝、堆石坝或土石坝，堆积坝一般采用尾矿坝。当尾矿太细而不能筑坝时，用土石材料在下游加高坝，或者将初始坝建成最终坝高。尾矿坝有三种类型:上游、中线和下游。美国、前苏联和中国多采用上游筑坝；在加拿大，多采用顺流型和中线型。大坝不同服务期的库容应满足以下条件:(1)储存设计尾矿，大坝初期的尾矿一般应不少于投入运行后半年；(2)洪水的调蓄；(3)冻结区冰层体积和冰封期冰下矿石排放量；(4)明确尾矿水的要求。尾矿坝设计时，应按规范计算最小安全超高、最小滩长、沉积滩渗流和稳定，并满足结构要求。排水构筑物通常采用排水井(或泄槽)-排水管(或隧道)系统，有条件时也可采用溢洪道、上游坝或周边洪沟等泄洪措施。建筑物的尺寸根据调洪计算和水力计算确定。采用钢筋混凝土结构，截面按规范设计。回水设施由回水泵房、管道和回水池组成。设计回水量根据选矿工艺允许的最大回水量和尾矿库水平衡计算的可能回水量确定。在尾矿库设计中，应充分考虑池中水的势能，以节约能源。通常在尾矿在池中澄清距离后，修建储料船或缆车回水泵房。如果采用坝外泵房，应在尾矿库排水构筑物出口附近设置固定泵房。
尾矿水处理尾矿水中含有残留的选矿药剂、矿石中含有的可溶性有害物质和尾矿颗粒，需要进行处理后才能排放或回用。尾矿库具有澄清、氧化和生化功能& ldquo自我净化& rdquo功能。许多选矿厂的尾矿水经过尾矿库后，可以达到排放标准或回用要求。pH值高且含有大量胶体分散颗粒或S、F和重金属离子的尾水，可在尾矿进入尾矿库前加入适量的pH值调节剂、絮凝剂或其他化学药剂进行处理。常用的药剂有硫酸、石灰、铝盐、铁盐、漂白粉等。并辅以高分子絮凝剂。黄金选冶厂氰化贫液通常采用酸化曝气和氢氧化钠吸收。氰化钠先回收，再用液氯、漂白粉、次氯酸钠进一步处理，达到排放标准。美国、加拿大、中国等国家也采用SO2或空气体法处理含氰尾矿水。
