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充分利用尾矿资源 实现无尾矿山目标――尾矿综合利用在矿山生产中的实践

2020-07-16 15:056590[db:作者]</div>

  1尾矿现状及对尾矿综合利用的研究梅山矿业公司,整个矿区范围占地约325万m2.现有尾矿库两处,其中一期矿库山口村尾矿己闭库,库容250万m3,二期吉山尾矿库于1999年6月投入使用,库容1400万m3,设计使用年限20年。梅山尾矿属高铁(TFe20%~30%)、低硅(Si2O30%~40%)高粘性尾矿,其中的铁、硅为可利用的元素,尤其铁品位偏高,是主要考虑利用的元素。矿业公司按现有尾矿排放方式,如不对尾矿进行综合利用研究,不仅占用大量土地,同时也是资源的巨大浪费,并且矿业公司地处南京市近郊,在土地利用及环保方面均有较高的要求,节约土地也是尾矿综合利用需要考虑的一个重要方面。

  如通过对尾矿的综合和整体利用,最终实现无尾选矿目标,一方面回收了有用组分,节约了土地。另一方面也减轻了矿业公司对尾矿库管理的压力。矿业公司尾矿综合利用经过几年的探索研究,取得了一定的进展。

  矿业公司决定对尾矿综合利用项目进行的主要目的:一是保持持续生产。二期工程达产后,选矿年处理能力达400万t,每年向尾矿库排放的尾矿量达70万t.目前,矿业公司山口村尾矿库己闭库,二期实施的梁塘尾矿库使用年限仅有15年若能实现尾矿综合利用,两个尾矿库系统轮流使用,既能保持矿山的持续发展,也节约了建库费用。二是矿山多种经营发展的需要。尾矿是一种资源,随着科学技术的发展,可以变废为宝,既充分利用了国家资源,也为企业创造了效益,安置了富裕人员。同时又净化了环境。国家在资源综合利用方面给予了一系列优惠政策,如免缴值税、免缴5年所得税等,为尾矿综合利用创造了良好的外部环境。

  2尾矿综合利用的主要途径近年来国内许多院校对尾矿综合利用开展了大量研究工作并取得一定成果。如马鞍山研究院对国土资源部的专家预测,尾矿利用将是21世纪矿产综合利用范围最广、潜力最大的领域,将是人们争先利用的新资源,矿山企业振兴的坚实物质基础,是矿产开发高科技、深层的系统工程。就我国对尾2002年第矿综合利用研究情况看,对尾矿利用主要在以下三个方面。

  一是尾矿再选回收有用组分:由于技术水平、装备性能和选矿工艺的限制,造成有用组分流入尾矿中,90年代以来,凡具备条件的矿山企业几乎都开始了尾矿的再选工作。二是利用尾矿制作建筑材料:主要利用干尾矿填塘、铺路和建筑砂石料。

  梅山铁矿年产50万t干尾矿全部出售用作建筑原料。三是尾矿充填采空区。首先对尾矿进行固化,然后用固化的尾矿填充采空区。

  1994年公司将尾矿综合利用列为重点科研攻关项目,积极与大专院校及科研单位等进行合作,先后与中国地质科学院尾矿利用技术中心、中国矿业大学(北京校区)高水材料研究所合作,进行尾矿固化、提高金属回收率、利用尾矿生产建材等方面的试验。经过几年的试验研究,取得了可喜进展。

  3尾矿综合利用实施的主要内容尾矿综合利用定性为一个综合性项目主要包括提高金属回收率、回收尾矿中有用组分、生产微晶玻璃等建材产品等分项目。其主要工艺流程见下铁精矿厂微晶玻璃尾矿(再选)建材生产工艺广场砖q草坪砖等二次尾矿固化剂生产工艺(加固化剂)|充填采空区工艺流程图目前提高金属回收率工作正在进行工业试验,指标良好,设备安装在现选厂重选车间,不需新建厂房。有用组分回收项目已在老尾矿系统使用过,有成熟的经验,拟在原工艺基础上改进,拟采用工艺流程见下。

  改造后工艺流程尾矿综合利用在实践中取得的进展自1989年起,公司将尾矿综合利用列为公司重点科研攻关项目,开展尾矿整体综合利用的研究工作,先后与马鞍山矿山研究院、中国地质科学院尾矿利用技术中心、中国矿业大学(北京校区)高水材料研究所、长沙矿冶研究院合作对梅山尾矿进行了综合研究,积累了一定的资料和经验,研究的深度和广度也都达到了较高的水平,有的成果已达到了向工业转化的程度,为系统和整体利用梅山尾矿资源提供了重要依据。在此基础上,公司提出了开发尾矿资源,最终实现“无尾矿山”的奋斗目标。经过几年的试验研究,我们在尾矿再选、尾矿固化、利用尾矿生产人行道砖、草坪砖、高档建材等方面取得了重要进展。尾矿综合利用项目列入1999年度国家技术创新项目计划,1999年8月24日,该项目的可行性研究通过了上海市经委组织的专家评审,得到了市经委的重视和支持。

  针对选矿工艺中磁重选作业中的薄弱环节,大力开展磁重选工艺技术改造,针对重介质振动溜槽、粗粒跳汰机生产稳定性差,技术指标波动大,消耗高,金属回收率低(3%左右)等问题。1999年初开始,我公司同美国INPROSYS公司联合研制开发了适合梅山矿石性质的03OOX1130强力磁选机,并进行了工业性试验,总投资已达200万元以上。目前试验已取得了初步结果。该设备工艺操作稳定性较好,人为因素影响小,作业金属回收率达80%以上,指标明显优于原重选设备。

  ~0mm细粒级分选系统由于矿辛看螅矿浆浓缩困难,回收率极低(系统铁回收率仅35%左右)。针对这一问题,公司在二期工程中新增0.5~0mm粒级选别系统,该系统采用弱磁-中磁-强磁选别工艺,2000年初投入生产后各项指标基本达到预期效果。两个分项目统称金属回收项目,项目总投资535万元,生产规模为减铁损失4万t/年,从尾矿中回收铁精矿3万t/年,共计7万t/年,年销售收入760万元,利润280万元,项目开发由本公司独立完成。

  (2)利用尾矿生产高档建材利用梅山尾矿生产建筑装饰用微晶玻璃花岗岩已完成实验室全部工作。于2000年6月签定了微晶玻璃生产项目技术转让合同,但考虑到投入问题,先按年产1.2万m2规模进行实施。现已完成了工业设计和生产场地居民的搬迁、微晶玻璃生产厂房建设等,主要包括主生产厂房、磨切厂房、日充分利用尾矿资源实现无尾矿山目标||尾矿综合利用在矿山生产中的实践htsreseed.产4t玻璃窑炉一座、36m3梭式窑一座及总体等;完成了厂房内各种设备设施的安装调试,主要设备全部为国内生产制造。至2000年底,微晶玻璃项目累计完成投资553.31万元,新建筑面积1350m2.微晶玻璃厂于2000年11月投入试生产,试生产产品各项指标达到或超过国内同类产品质量标准。2001年,进行了微晶玻璃厂料棚、自行车棚等的施工,合同价19.5万元。目前,微晶玻璃己经达到800m2/月的生产能力,产品综合合格率为80%以上。销售工作己经全面开展,部分产品销往香港、广东等地。

  利用尾矿生产行道砖、草坪砖项目于2000年7月投产,预计年产草坪砖3万m2.至2001年3月底,共生产各种规格行道砖2万m2以上,销售1.8万m2,库存2000m2,经济效益明显。

  5经济效益及社会效益分析根据矿业公司实际情况分析,尾矿综合利用项目实施后,经济效益及社会效益特别明显,金属回收部分可实现效益280万元,尾矿综合利用项目预计效益1095万元。同时尾矿综合利用减少了尾矿排放量,减轻尾矿库压力,为公司主体生产的持续进行创造更有利的条件。

  社会经济效益:据统计,我国目前尾矿堆存量近50亿t,且以每年超过5亿t数量剧。①污染环境:尾矿中含有各类金属元素和选矿生产的有毒、有害药剂。这些化学随温蒸发渗撄移,污染大气和地下水,导致土壤退化、破坏作物生长,甚至残害人畜生存。②占用土地:尾矿地面堆积占用大量农田,林地。一个年产200万t铁精矿的选厂,建一座尾矿库需占地800~1000亩,也只能维持15~20年生产之用。目前冶金矿山各类尾矿占地己达350km2.③浪费资源:由于技术水平、装备性能和选矿工艺的限制,造成有用组分流入到尾矿中的数量可观。以冶金矿山为例,年排放尾矿量达1.5亿t,按全铁平均品位11 %计算,损失金属量1600万t.④危及安全:尾矿坝一直是矿山生产的最大危险源之一。

  6仍需解决的问题从矿业公司实施尾矿综合利用项目的实际情况看,目前存在的主要问题有以下几个方面:(1)对尾矿再选技术尚不过关,有待进一步研究,进一步抓好尾矿的再选工作,完善2~0.5mm粒级选矿流程,力争有新的突破,最大限度的降低尾矿铁品位。

  (2)大力开展尾矿浓缩脱水工作,完善尾矿固化处理并回填塌陷区,为最终实现“无尾矿山”目标创造有利条件。

  对尾矿的综合治理和整体利用是“综合利用,变废为宝,既保护了国家资源又充分利用了国家资源,同时又净化了环境,可谓一举多得”。该项目既是环保项目,又是资源利用项目,符合国家产业政策,社会经济效益十分显著。无尾选矿是矿业公司最终要实现的目标,需要经过几年甚至是几十年的努力。

  我国科技人员攻克有机废气处理环保难题我国科技人员采用吸附净化和催化燃烧相结合的工艺方法,成功地解决了长期存在的大风量低浓度有机废气污染的环保治理难题。

  这项技术的关键是研制出了蜂窝状活性炭作为吸附材料,并实现工业化生产,从而解决了传统治理方法所难以解决的高风阻、高能耗和二次污染问题。在这同时科研人员开发出了系列净化设备,实现了工程化。由组装式吸附床、高效催化床以及全自动控制系统构成的净化设备,具有体积小、功能全、净化效果好、运行成本低等优点,每小时能够完成数千到数10万m3的有机废气净化。这项研究成果为众多工业企业解除了生产中的后顾之忧,具有广阔的推广应用价值。

 

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