尾礦干堆新工藝在排山樓金礦的應(yīng)用

尾礦干堆新工藝在排山樓金礦的應(yīng)用

1尾礦的性質(zhì)在選擇礦渣廠選擇具有價值的礦石，然后產(chǎn)生像砂一樣的廢棄物，稱為尾礦。這些尾礦不僅數(shù)量大(每年以億噸計(jì)),有些還含有暫時不能回收的有用成分,如隨意排放,不僅會造成資源的流失,更主要的是會增大覆蓋良田的面積,淤塞河道,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,因此必須對尾礦進(jìn)行妥善處理。2尾礦壓濾、壓實(shí)妥善處理尾礦是擺在礦山生產(chǎn)工作者面前的一個重要問題。傳統(tǒng)的尾礦處理方法是采取尾礦直排技術(shù),建立尾礦庫;而近幾年新發(fā)展的方法是采用尾礦壓濾干堆新技術(shù)。遼寧省排山樓金礦在全國黃金礦山率先采用了該項(xiàng)技術(shù)。我礦在有關(guān)廠家專門訂做了4臺1060特大型板框壓濾機(jī),選礦排出的尾礦漿,進(jìn)入攪拌槽緩沖后用渣漿泵送到壓濾車間,經(jīng)壓濾機(jī)充分?jǐn)D壓成為干片狀的尾渣餅,濃度達(dá)到80%以上,含水量僅有20%左右,用皮帶傳送機(jī)運(yùn)往尾礦干堆場里分層堆放。為防止粉塵污染,對進(jìn)入干堆場的尾礦用推土機(jī)推平并進(jìn)行碾壓;每逢干旱季節(jié),還在場內(nèi)噴霧灑水,使其經(jīng)常保持濕潤狀態(tài),并在分層干堆形成的坡段上壓土蓋沙,栽植耐旱的沙棘樹。這樣,壓濾處理后尾渣中含有的微量氰化物等有害物質(zhì),已被封閉在干堆場里,避免外滲和擴(kuò)散,經(jīng)過長期的露天曝曬和自然降解,已基本消除了對環(huán)境的危害,被環(huán)保管理部門稱之為無排污口的礦山。3尾礦干燥工藝的優(yōu)勢任何事物都具有相對性、兩面性,同傳統(tǒng)直排工藝相比,結(jié)合礦山實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了尾礦干堆技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),詳見表1。4對環(huán)境的影響隨著對環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大,對尾礦的妥善處理工作顯得尤為迫切和重要。對礦山企業(yè)來講,尾礦處理得當(dāng)與否直接影響環(huán)境建設(shè)。通過與傳統(tǒng)直排工藝進(jìn)行比較,尾礦干堆新工藝在環(huán)保方面的優(yōu)勢不言而喻,無論是節(jié)約水資源還是避免污染地下水資源,以及避免危害下游居民生產(chǎn)、生活等方面,尾礦干堆新工藝的應(yīng)用都解決了傳統(tǒng)直排工藝所面臨的老大難問題。在國際、國內(nèi)對環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高的趨勢下,礦山企業(yè)采取干堆新技術(shù)處理尾礦已是迫在眉睫了。5省排山樓金礦尾礦壓濾干堆技術(shù)的應(yīng)用情況通過與傳統(tǒng)直排工藝相比較,表面上看,礦山采取該項(xiàng)新技術(shù)似乎只在保護(hù)環(huán)境方面有利,而對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益無多大宜處,其實(shí)不然。在遼寧省排山樓金礦近幾年的尾礦壓濾干堆技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐中,得到有關(guān)數(shù)據(jù),詳見表2。通過表2的比較分析得出結(jié)論,遼寧省排山樓金礦在日處理量1900t的規(guī)模時,采取了尾礦壓濾干堆新技術(shù),比傳統(tǒng)的尾礦直排工藝在早期投資多389萬元的情況下,在年運(yùn)營成本多109萬元的情況下,每年還可增加直接經(jīng)濟(jì)效益為:113+50.7+207=370.7萬元,每年凈增效益為:370.7-109=261.7萬元。6在廢物處理中，應(yīng)注意以下問題6.1尾礦的水分自然沉降在選擇壩址過程中,主要是考慮存放干堆的容積能力、地質(zhì)構(gòu)造,而后者尤為重要,如果沒有掌握好,易出現(xiàn)安全隱患,因?yàn)閴簽V后的尾礦中仍含有部分水分(一般在20%左右),堆積后的尾礦水分雖有部分蒸發(fā),但大部分水分會不可避免地通過自然沉降滲入可能存在的斷裂帶中而失去控制,從而對地下水環(huán)境有一定的污染。因此,筆者建議在該種地帶堆放壓濾后的尾礦時,需要做防滲處理。6.2臺階高度、坡面角的選取尾礦堆放臺階的高度、臺階坡面角的大小、馬道寬度與尾礦干堆的有效容積有密切關(guān)系。為充分利用堆放空間,希望臺階坡面角盡可能大,然而易存在由于盲目追求陡邊坡而造成滑坡事故,存在安全隱患。因此,選擇臺階高度與坡面角時應(yīng)同時考慮安全因素與經(jīng)濟(jì)因素,在保證尾礦干堆安全的前提下,最終堆積角盡可能大些,以充分利用空間。黃金礦山尾礦干堆壩臺階高度一般取6~8m。選取臺階坡面角多采用類比法,即參照類似礦山的實(shí)際資料選取;工程地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時,由研究部門通過系統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)查后,用計(jì)算方法確定。最后,要綜合考慮最終堆積角的大小,因?yàn)樗c尾礦的松散性有關(guān),一般應(yīng)小于內(nèi)摩擦角。排山樓金礦的尾礦干堆壩臺階高度為6m,坡面角為45°左右,馬道寬度4m,最終堆積角約為35°。6.3尾礦壓濾干堆技術(shù)在黃金選礦生產(chǎn)工藝中,為提高金的回收率,普遍重視磨礦細(xì)度,其尾礦粒度為200目達(dá)到75%~95%,既使采取了壓濾技術(shù),尾礦中仍含有20%左右的水分。因此,如果干堆尾礦中含水量過高,通常容易造成堆積壩體的浸潤線偏高,隨著壩體的堆積越來越高,易出現(xiàn)壩外或壩面滲流、管涌、流土等現(xiàn)象,給壩體穩(wěn)定性帶來不利因素。同時,采取尾礦壓濾干堆技術(shù),在水循環(huán)利用的情況下,容易造成重金屬離子富集,影響金的浸出效果。因此,對于干堆尾礦內(nèi)20%的水量及80%左右的循環(huán)水,無論從安全環(huán)保角度還是從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),仍有必要進(jìn)行回收利用,尤其是對影響金浸出率的重金屬處理是一個不可忽視的問題,也是選礦技術(shù)人員應(yīng)重視及研究解決的一個重要課題。6.4遼寧省排山樓金礦的防洪系統(tǒng)為排除暴雨洪水及雪水的影響,尾礦壩應(yīng)設(shè)置排洪系統(tǒng)。對干堆壩而言,由于尾礦內(nèi)大部分的水分已經(jīng)壓濾返回到生產(chǎn)工藝流程中去,因此其排洪系統(tǒng)較為簡單易行。遼寧省排山樓金礦針對防洪采取的措施(見圖1)主要有:(1)沿壩坡同山坡的交界線挖截水溝,防止山坡匯流雨水沖刷壩體。(2)在每層馬道的內(nèi)側(cè)設(shè)截水溝,將壩面匯水引到壩坡腳外,以防雨水沖刷壩面。(3)壩體下游設(shè)置集水系統(tǒng),隨時監(jiān)測水質(zhì),必要時返回回水井利用。6.5水土保持工作壩面植被既能防止洪水沖刷,保護(hù)壩面,又能防止尾砂飛揚(yáng),美化環(huán)境,是一舉多得的好措施。遼寧省排山樓金礦將露天開采初期剝離的山皮土集中堆積在尾礦干堆壩附近,待一臺階形成后,即用積存的山皮土予以覆蓋,并種植適應(yīng)本地生活條件的沙棘,以恢復(fù)植被和生態(tài)環(huán)境,積極預(yù)防和治理水土流失,得到了省、市領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定和高度評價。遼寧省排山樓金礦被省水土保持局列為“省級水土保持示范礦山”。總之,隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng),礦山尾礦壓濾干堆技術(shù)越來越受到人們的重視,但如何應(yīng)用好該項(xiàng)技