尾礦,是指選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物中有用目標(biāo)組分含量較低而無法用于生產(chǎn)的部分。
定義簡(jiǎn)介
選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物之一,其中有用目標(biāo)組分含量最低的部分稱為尾礦。在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,已不宜再進(jìn)一步分選。但隨著生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有用目標(biāo)組分還可能有進(jìn)一步回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。尾礦并不是完全無用的廢料,往往含有可作其他用途的組分,可以綜合利用。實(shí)現(xiàn)無廢料排放,是礦產(chǎn)資源得到充分利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要。
主要分類
不同種類和不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦石,需要不同的選礦工藝流程,而不同的選礦工藝流程所產(chǎn)生的尾礦,在工藝性質(zhì)上,尤其在顆粒形態(tài)和顆粒級(jí)配上,往往存在一定的差異,按照選礦工藝流程,尾礦可分為如下類型:手選尾礦、重選尾礦、磁選尾礦、浮選尾礦、化學(xué)選礦尾礦、電選及光電選尾礦。還可按照尾礦中主要組成礦物的組合搭配情況分類。
環(huán)境影響
帶來的問題隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)品需求大幅度增加,礦業(yè)開發(fā)規(guī)模隨之加大,產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量將不斷增加;加之許多可利用的金屬礦品位日益降低,為了滿足礦產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求,選礦規(guī)模越來越大,因此產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量也將大量增加,而大量堆存的尾礦,給礦業(yè)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)等造成不少難題。
(1)礦產(chǎn)資源費(fèi)嚴(yán)重。由于尾礦中不僅含有可再選的金屬礦和非金屬礦等有用組分,而且就是不可再選的最終尾礦也有不少用途,因此浪費(fèi)于尾礦中的有用組分?jǐn)?shù)量是相當(dāng)可觀的。
(2)堆存尾礦占用大量土地、堆存投資巨大。國內(nèi)外對(duì)于尾礦的處理,不論尾礦中有用礦物是否有回收價(jià)值,大都是在地面予以堆存。尾礦的堆存不僅占用了大量的耕地,還容易造成礦區(qū)環(huán)境污染、水土流失、植被破壞等。
(3)尾礦對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響。尾礦對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響具體表現(xiàn)在:
①尾礦堆存時(shí)易流動(dòng)和塌漏,造成植被破壞和傷人事故,尤其在雨季極易引起塌陷和滑坡。尾礦庫壩體較高,存在不安全隱患。
②尾礦成分及殘留選礦藥劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重,尤其是含重金屬的尾礦,其中硫化物產(chǎn)生酸性水進(jìn)一步淋浸重金屬,其流失將對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成危害。
回收方式
(1)尾礦的價(jià)值如南丹縣的錫多金屬礦有61個(gè)尾礦庫,在總量2522萬噸的尾礦中,含有大量的有色金屬錫、銻、鉛、鋅、銀、金、、鎘以及非金屬礦、硫等,品位都在國家工業(yè)品位指標(biāo)之上,有些已達(dá)到大型或特大型,規(guī)模初步測(cè)算有30億元人民幣的資源量。如果借助選礦技術(shù)的新發(fā)展,將這些金屬回收,不亞于建立一個(gè)新礦山。四川攀枝花鐵礦的尾礦中含有銅、、鈦、釩等十幾種有益組分,相當(dāng)于一座大型有色金屬礦山。而非金屬礦如煤礦的煤矸石和其他圍巖等也都是有用物質(zhì),而且是已經(jīng)采掘到地面,堆聚到一起的財(cái)富。
(2)尾礦開發(fā)利用措施為進(jìn)一步做好尾礦資源開發(fā)利用工作,建議采取以下措施:一要制定和落實(shí)相關(guān)政策,支持企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)改造;同時(shí)落實(shí)減免資源稅費(fèi)等優(yōu)惠政策,引導(dǎo)和鼓勵(lì)社會(huì)和企業(yè)資金投入尾礦等資源利用。二要加強(qiáng)尾礦綜合利用的技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)工藝,加快研究成果轉(zhuǎn)化。三是使用好中央財(cái)政資金,重點(diǎn)支持大型企業(yè)、大型礦區(qū)的尾礦和“廢渣”中的資源利用工作,發(fā)揮引導(dǎo)示范作用。四是加強(qiáng)開發(fā)準(zhǔn)入管理,制定和完善礦業(yè)開發(fā)企業(yè)準(zhǔn)入和監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,做強(qiáng)做大礦業(yè)企業(yè)。五是要加強(qiáng)尾礦開發(fā)利用中的安全生產(chǎn)管理工作,防止發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
(3)礦山尾礦回收發(fā)展前景我國正處在工業(yè)化、城市化加速發(fā)展階段,礦產(chǎn)資源消耗量大,對(duì)外依存度較高。但全球礦產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)上漲,增加了礦產(chǎn)品需求企業(yè)的生產(chǎn)成本,同時(shí)又加大了資源安全壓力。在全球礦產(chǎn)資源供應(yīng)緊張的局勢(shì)下,全球發(fā)達(dá)國家發(fā)現(xiàn),礦產(chǎn)資源加工利用后剩下的殘?jiān)⑽驳V中,蘊(yùn)含著二次利用的商機(jī)。而我國是礦業(yè)大國,開發(fā)利用好長(zhǎng)期累積的大量尾礦,既可“變廢為寶”,又可有效緩解資源和環(huán)境壓力。尾礦是采礦企業(yè)在一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下排出的“廢棄物”,但同時(shí)又是潛在的二次資源,當(dāng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí),可再次進(jìn)行有效開發(fā)。礦石經(jīng)過選別、綜合利用處理后,其主要有用組分富集成精礦,而其它殘留物質(zhì)稱尾礦。尾礦中主要有用組分的含量稱為尾礦品位。它是選擇經(jīng)濟(jì)合理選礦方案,評(píng)價(jià)礦石可選性的重要參數(shù)。
(4)尾礦回收設(shè)備
①尾礦回收機(jī)
用于磁鐵礦工藝流程中的尾礦進(jìn)行回收,不使礦粉流失,使有效資源得以充分利用的一種節(jié)能高效選礦設(shè)備。隨著社會(huì)的選礦設(shè)備行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,綠色高效節(jié)能的口號(hào)呼之欲出,綠色環(huán)保節(jié)能勢(shì)在必行。因而尾礦回收機(jī)的作用就顯得格外重要了。高效尾礦回收機(jī)不僅可以有效的遏制污染行為,而且能夠大幅度降低生產(chǎn)成本,大幅度的提高生產(chǎn)效率,具有低投入,高產(chǎn)出的特點(diǎn)。
②尾礦污泥脫水機(jī)
用于尾礦脫水的最佳首選---帶式污泥脫水機(jī),處理量大,耗能少,省人工,尾礦的污泥脫水成為尾礦下步工作的必要工作。
尾礦回收設(shè)備是我國近期選(鐵)礦行業(yè)中,尾礦生產(chǎn),回收采用的最新型機(jī)械。它的生產(chǎn)方式:主要是對(duì)礦山設(shè)備選礦的廢物進(jìn)行再次凈選、回收,回收率達(dá)到了新的界級(jí),它單機(jī)生產(chǎn),方式獨(dú)特,(也可同磨機(jī)、碾等設(shè)備配套使用)最大限度地節(jié)省了國家礦產(chǎn)資源。該設(shè)備具有材料精良,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理,操作方便經(jīng)濟(jì)回報(bào)率高等特點(diǎn)。
利用途徑
尾礦處理技術(shù)礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣,多以泥漿形式外排,日積月累形成尾礦庫。尾礦如何處理呢?目前,對(duì)尾礦的處理方法一般是作為礦山地下開采采空區(qū)的充填料,即水砂充填料或膠結(jié)充填的骨料;或者有的直接在尾礦堆積場(chǎng)上覆土造田,種植農(nóng)作物或植樹造林。其實(shí)尾礦最具經(jīng)濟(jì)效益的處理方法還是尾礦制砂和作為建筑材料的原料,例如經(jīng)過處理的尾礦可以作為水泥、瓦、加氣混凝土、透水磚、耐火材料、防火保溫材料、玻璃、陶粒、混凝土集料等的原料,尾礦砂可以替代一部分的機(jī)制砂用來制作混凝土、修筑公路、路面材料等。國內(nèi)外目前對(duì)尾礦資源的綜合利用可以概括為下列幾種途徑:
(1)首先要盡量做好尾礦資源有用組分的綜合回收利用,采用先進(jìn)技術(shù)和合理工藝對(duì)尾礦進(jìn)行再選,最大限度地回收尾礦中的有用組分,這樣可以進(jìn)一步減少尾礦數(shù)量。有的選礦廠向無尾礦方向發(fā)展。
(2)尾礦用作礦山地下開采采空區(qū)的充填料,即水砂充填料或膠結(jié)充填的骨料。尾礦作為采空區(qū)的充填料使用,最理想的充填工藝是全尾礦充填工藝,但目前仍處于試驗(yàn)研究階段。在生產(chǎn)上采用的都是利用尾礦中的粗粒部分作為采空區(qū)的充填料。選礦(皮帶輸送機(jī))廠的尾礦排出后送尾礦制備工段進(jìn)行分級(jí),把粗砂部分送井下采空區(qū),而細(xì)粒部分進(jìn)入尾礦庫堆存。這種尾礦處理方法在國內(nèi)外均已得到應(yīng)用。
(3)用尾礦作為建筑材料的原料:制作水泥、硅酸鹽尾砂磚、瓦、加氣混凝土、鑄石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土骨料、微晶玻璃、溶渣花磚、泡沫玻璃和泡沫材料等。
(4)用尾砂修筑公路、路面材料、防滑材料、海岸造田等。
(5)在尾礦堆積場(chǎng)上覆土造田,種植農(nóng)作物或植樹造林。
(6)把尾礦堆存在專門修筑的尾礦庫內(nèi),這是多數(shù)選礦廠目前最廣泛采用的尾礦處理方法。
尾礦池水處理技術(shù)
水處理技術(shù):尾礦池是大容積的沉淀貯存池,可以利用地形設(shè)置在峪谷、坡地、河灘或平地上,以堤壩圍筑而成。池內(nèi)設(shè)置排水井和排水管,或沿邊緣開設(shè)排水溝,尾礦水在池內(nèi)澄清凈化后溢流排出。尾礦水中的懸浮物沉淀在池底部貯存。廢水在池內(nèi)至少停留一晝夜。此法可有效地去除廢水中的懸浮物,重金屬和浮選藥劑含量也有所降低。停留時(shí)間愈長(zhǎng),處理效果愈好。尾礦池溢流水可循環(huán)使用。重選、磁選和單一金屬礦的簡(jiǎn)單浮選,對(duì)水質(zhì)要求不高,水循環(huán)利用率可達(dá)80%,或完全不排水。當(dāng)尾礦顆粒極細(xì)以及部分呈膠體狀態(tài),可向尾礦水中投加聚合氯化鋁以加速澄清過程和提高處理效果。如在尾礦水中投加生石灰,可去除60~70%的黃藥和黑藥。
尾礦池上清液如達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)作進(jìn)一步處理。
常采用的處理方法有:①去除重金屬可采用石灰中和法和焙燒白云石吸附法。去除1毫克銅需石灰0.81毫克,1毫克鎳需石灰0.88毫克,pH要求控制在8.5以上。用粒度小于0.1毫米的焙燒白云石吸附可去除銅、鉛離子。去除1毫克銅需白云石25毫克,1毫克鉛需白云石2.5毫克。②去除浮選劑用礦石吸附法,采用鉛鋅礦石可吸附有機(jī)浮選劑,去除1毫克有機(jī)浮選劑需鉛鋅礦石200毫克。用活性炭吸附法處理更為有效,但價(jià)格昂貴。③含廢水主要采用化學(xué)氧化法,如漂白粉氧化法;也可用硫酸亞鐵生石灰法和鉛鋅礦石法除氰,每克氰加200克礦石,可去除簡(jiǎn)單氰化物約90%,或復(fù)合氰化物約70%。高濃度含氰廢水可以回收氰化鈉。
參考資料 >
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尾礦變“廢”為寶,只差這八招!.搜狐網(wǎng).2020-06-11
尾礦處理措施.佰佰安全網(wǎng).2020-06-11
礦山尾礦回收發(fā)展前景.宜昌市安全生產(chǎn)協(xié)會(huì).2020-06-11
尾礦處理.佰佰安全網(wǎng).2020-06-11