我國(guó)每年約產(chǎn)生13億噸尾礦,而利用率僅15%,產(chǎn)生的大量尾礦堆存于尾礦庫中。尾礦的堆存處理工藝分為干堆和濕堆,,小編主要給大家介紹幾種尾礦干堆工藝:濾餅式堆存、膏體式堆存和新型袋裝干式堆存。
尾礦干堆指的是尾礦濃縮膏體、壓濾或過濾后濾餅以汽車或其他輸送方式運(yùn)尾礦堆場(chǎng),在山谷或傍山、平原圍堤所形成區(qū)域內(nèi)存放尾礦的排放方式。
濾尾餅式堆存
礦堆場(chǎng)的濾餅濃度一般在75%-80%之間;
入庫的方式可參照傳統(tǒng)尾礦筑壩形式(上游式、中游式、下游式);老尾礦庫改造不適用此法,會(huì)造成庫內(nèi)有積水;新建的尾礦庫可采用此法,以倒排礦形式堆存,基建投資少,庫區(qū)排水相對(duì)簡(jiǎn)單。
膏體尾礦堆存技術(shù)在國(guó)內(nèi)以及應(yīng)用發(fā)展了30多年,但在我國(guó)的應(yīng)用還相對(duì)較少。將尾礦制成膏體基本的要求是小于20μm粒級(jí)的顆粒需占15%以上,因此將尾礦制成膏體,尾礦粒級(jí)的配比顯得很重要。典型的膏體尾礦排堆工藝流程見下圖:
尾礦膏體堆存對(duì)礦漿密度、細(xì)度、粘度和水分含量都有特定要求;
尾礦中粒級(jí)小于20μm的尾礦渣必須有15%以上;
尾礦粒度越細(xì),形成膏體的濃度范圍越寬。
開闊地自由式堆存
將尾礦膏體以管送方式向選定的開闊地排放,膏體自流沉積,形成坡度較緩的圓錐形堆積體,堆體的坡度在5%~7%左右。
山谷地形自由式堆存
在山谷地區(qū)利用山谷狹窄的緩坡作為膏體流動(dòng)界面,通過高差使尾礦膏體自流沉積堆存。
筑壩堆存
被廣泛采用,由于尾礦本身不產(chǎn)生水,所以它的堆存要比礦漿尾礦堆存簡(jiǎn)單和靈活。
新型袋裝干式堆存是尾礦堆存工藝從環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),借鑒了泥沙充裝技術(shù),將其應(yīng)用到尾礦堆存中。
尾礦漿中加入一定比例的絮凝劑,采用濃密機(jī)濃縮后使礦漿濃度達(dá)到40%-50%;
輸送灌入特殊材質(zhì)膜袋中,通過自然脫水和上層重力對(duì)袋子的靜壓脫水,尾礦隨袋成型堆積筑成;
尾礦采用膜袋自然脫水,尾礦隨袋成型筑成的堆積體穩(wěn)固,并容易堆高;
庫容利用率>0.9。
堆存不受地形限制;
尾礦堆存地區(qū)多雨或雨季較長(zhǎng);
小型礦山。
該工藝不需要建壩,只要選擇適當(dāng)?shù)亩汛鎴?chǎng)地,依堆存場(chǎng)的地勢(shì)按一定的坡比進(jìn)行堆高,堆存達(dá)到2m后進(jìn)行護(hù)坡,服務(wù)年限結(jié)束后,可對(duì)尾礦堆場(chǎng)復(fù)墾,防止泥土流失,恢復(fù)生態(tài)。該堆存工藝因尾礦是液體輸送,用膜袋堆存容易造型堆高,而且不受雨季影響,不會(huì)受雨水沖刷造成泥石流危害。另外,該工藝初期投資較小,運(yùn)行成本也較低。
在袋裝干式堆存工藝應(yīng)用過程中,作為承載尾礦的介質(zhì),尾礦的膜袋選型非常重要。應(yīng)根據(jù)尾礦的特性及堆存場(chǎng)地的自然條件來確定膜袋的規(guī)格、材質(zhì)及加工方法;并在尾礦裝袋之前加入固化劑或抑制劑等輔助物料,可以提高堆料的穩(wěn)定性、縮短固化時(shí)間。
以上三種尾礦干堆方式都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足,在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)情況選擇合適的干堆技術(shù),創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。