尾矿综合利用

1.二次资源:称"再生资源"、"一次资源"的对称.指工业生产中产生的废渣、废液、废气及各种废旧物资.

2.尾矿:选矿厂在特定经济技术条件下,将矿石磨细、选取"有用组分"后所排放的废弃物,即矿石选别出精矿后剩余的固体废料.

3.选矿:对开采出来的原生矿石经行分级和选别,使得有用矿物富集到满足冶炼要求的品位,或使之达到一定使用要求的质量等级的过程.

4.富集比:精矿品位β对原矿品位α的比值,即选矿过程中有用成分的富集程度.

5.选别比:原矿质量与精矿质量的比值,即选得1t 精矿所需原矿的吨数,以K 表示.

6.充填采矿法:随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法称为充填采矿法.

7.矿石:凡是地壳中的矿物集合体,在当前技术经济条件下,能以工业规模从中提取所需金属或矿物产品的称为矿石.(矿场资源:金属矿、非金属矿、能源矿) 8.产率:产物对原矿计的质量分数,常以百分比表示,通常以γ表示.设X K H Q Q Q 、、分别为原矿的质量、精矿的质量、尾矿的质量)(t ,对单一有用矿物的精矿产

率γ,有%100)

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ϑβϑαγH K Q Q . 9.回收率:精矿中有价成分质量与原矿中有价成分质量之比,,总的回收率通常以ε表示,对单一有用的矿石,

有()()

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ϑβαϑαβε.原矿的品位常以α表示;精矿品位以β表示;尾矿品位以ϑ表示.

1.库 容

全库容:尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积.

有效库容:某坝顶标高时,初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里(对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里),沉积滩面以下,库底以上的空间,即容纳尾矿的库容.

调洪库容:某坝顶标高时,沉积滩面、库底、正常水位三者以上,最高洪水位以下的空间.

总库容: 设计最终堆积标高时的全库容 2.水力旋流器

水力旋流器的工作原理:

矿浆在压力作用下经给矿管沿柱体切线方向进入壳体,在壳内做回转运动,矿浆中的粗颗粒(或密度大的颗粒)因受到较大的离心力而进入回转流的外围,随矿浆流向下流动,由底部沉砂嘴排出成为沉砂;

细颗粒所受离心力较小,处于回转流中心并随液流向上运动,最后由溢流管排 出成为溢流.

1—圆柱体壳;2—圆锥体壳;3—给矿管口;4—沉砂排出嘴; 5—溢流管;6—溢流排出管口. 1.尾矿库的功能:

(1) 保护环境:选矿厂产生的尾矿数量大,颗粒细,尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,将造成选厂周围环境严重污染.尾矿妥善贮存在尾矿库内,尾矿水在库内澄清后回收循环利用,可有效地保护环境.(2)充分利用水资源:选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原

矿需用水4～6吨;有些重力选矿甚至高达10～20吨.这些水随尾矿排入尾矿库内,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用.一般回水利用率达70％～90％. (3) 保护矿产资源:有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,暂时无法全部选净,贮存于尾矿库中,将来再进行回收利用. 2.尾矿库安全度

尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定,分为危库、险库、病库、正常库四级. 1)尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度;

2)尾矿坝稳定性安全程度:指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程度.尾矿库安全度是通过安全现状评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的.评价报告应对尾矿库安全度作出明确结论. 3.选矿废水中主要有害物质: 重金属离子、矿石浮选时用的各种有机和无机浮选药剂,包括剧毒的氰化物、氰铬合物等.废水中不溶解的粗粒及细粒分散杂质.选矿废水含有的钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物.

4.尾矿水的净化方法有哪几类

尾矿水的净化方法,取决于有害物质的成分、数量,排入水系的类别,以及对回水水质的要求.可分为三类:

1)自然沉淀—利用尾矿沉淀池〔成其它型式沉淀池),将尾 矿液中的尾矿颗粒沉淀除去.2)物理化学净化—利用吸附材料将某种有害物质吸附除去.3)化学净化—加入适量的化学药剂,促使有害物质转化为无害物质. 5.尾矿用于烧水泥的优势:

(1)尾矿是分解点、熔点最低的原料 (2)尾矿是潜在能量最高的原料

(3) 尾矿是唯一能够岩石供氧的原料 (4)尾矿易解聚出熟料生成反应活性体 (5)尾矿是矿化剂集合最多的原料

6.高浓度料将管道自流充填技术的主要特点:

(1)输送浓度高.料浆的输送重量浓度在76％～79％之间,正常情况下为78％左右;

(2)输送距离长.由于盘区战线长,充填分布点多, 使得料浆的输送距离在l 000～2 000 m 之间;

(3)非满管输送状态下, 砂浆对管路的磨损非常严重,尤其是对充填钻孔孔壁的磨损严重;

(4)金川的高浓度料浆通常处于紊流输送状态.料浆的输送速度必须在临界流速的1.2倍以上. 7.地面充填料制备站系统的组成

地面充填料制备站系统集中在地面,进行充填料的制备和输送,该系统主要由尾砂的贮存和放出、水泥的输送和给定、灰砂浆的制备与输送及供水供风系统四部分组成. ①尾砂的贮存和放出,选矿厂的分级尾砂送到制备站吸砂池,沉淀成饱和尾砂,饱和尾砂经过再造浆.②水泥的输送与给定,散装水泥用风力送到水泥仓内,然后按给定输送到高浓度搅拌筒.③灰砂浆的制备与输送,符合

浓度要求的尾砂浆与按灰砂比1:4配比要求的水泥,直接在高浓度搅拌筒内混合,搅拌均匀,制成所需的灰砂浆.④供水供风系统,用水由离心式清水泵并联供给,供风由矿山压力空气压缩机站供给

8.采场充填工序

采场充填工序主要包括废石回窿充填、采场安全检查、泄水墙的架设、泄水笼的安装、渗水坝的堆筑、充填管路的铺设、尾砂充填和胶结充填及污水处理等工序.

1.尾矿对环境污染有哪些？

①携带超标污染物质,如放射性元素及其他有害组分;

②选矿过程中使用的化学药剂残存于尾矿并与其中某些组分反应,产生新的污染源;

③在地表堆放条件下,尾矿发生氧化、水解和风化等表生变化,转变为污染组分,如有色金属矿山存在的某些重硫化物;

④流经尾矿堆放场所的地表水,通过与尾矿相互作用,溶解某些有害组分并携带转移,造成大范围污染;

⑤由于金属矿山尾矿颗粒极细,排出的尾矿干涸后经风力携带极易扬尘造成污染;

⑥某些矿山尾矿直接排泄于湖泊、河流,污染水体,堵塞河道,引发大灾害.

2尾矿综合利用技术的发展方向:

1)尾矿库安全高效开采关键技术及装备.

尾矿库开采技术条件分析评价,尾矿库回采的安全与环境风险分析,尾矿库安全高效回采技术及装备,尾矿库开采过程安全与环境监测系统

形成具有我国特色的尾矿资源安全高效开采的系统配套技术,提供有效的技术支持,将解决目前尾矿库开采过程中遇到的难题,降低开采过程中的灾害事故及经济风险,为我尾矿资源大规模开采奠定技术基础. 2)铁矿尾矿中有价组分高效分选关键技术

铁尾矿再磨再选过程中低能耗单体解离控制技术和磁性物高效回收技术;

深度还原过程中硅酸铁还原和抑制硅酸铁生成控制技术;

铁尾矿高效浮选药剂合成及应用技术;

铁尾矿多种伴生组分综合回收分质利用技术.

3)有色金属尾矿中有价组分综合利用关键技术

铅锌尾矿高效再选及流程节能减排关键技术;

钼尾矿中多种有价组分综合回收关键技术;

生物法综合回收有色多金属尾矿中的有价元素关键技术;

有色金属尾矿综合回收有用组分的选矿药剂及装备; 铌、钽尾矿综合利用和清洁化处理技术;

氰化尾渣中有价元素综合回收技术

4)尾矿综合利用生产建筑材料

我国很多矿石资源嵌布粒度细,一般需经过二段磨矿,少数三段磨矿、选别,因此除预选抛出部分粗粒尾矿外,大部分选矿排除和堆存的尾矿粒度较细,一般尾矿粒度在-0.074 mm 占50%～75% ,仅长江中下游一带尾矿粒度较粗.

尾矿的化学成分接近建筑用陶瓷材料、玻璃、砖瓦等所需要的成分,为开展尾矿用于制作建筑材料创造了条件.

5)尾矿高效充填关键技术

我国很多矿石资源嵌布粒度细,一般需经过二段磨矿,少数三段磨矿、选别,因此除预选抛出部分粗粒尾矿外,大部分选矿排除和堆存的尾矿粒度较细,一般尾矿粒度在-0.074 mm 占50%～75% ,仅长江中下游一带尾矿粒度较粗.

6)其他技术

大量闲置的尾矿渣、建筑垃圾,不仅污染环境而且占用了大量土地,黄梅县下新镇返乡农民工陈九开决定冲着这些废弃资源打造年产10万盆"景秀前程"盆景工程.

废弃尾矿渣经过专业模具师雕琢后的奇峰怪石,形态逼真,维妙维肖;再加入流水、花草点缀其中,极富灵气和神韵

7)尾矿闭库复垦与生态重建

尾矿库闭库复垦就是恢复闭库后的尾矿库对原有占地的生态效应和经济利用价值,将其改造成为符合经济、社会、生态效益要求,并与周围环境保持协调发展的活动.

大冶铁矿创石头种树奇迹,建亚洲最大硬岩绿化复垦基地

3.尾矿组成的差异分析在建材中的使用

高硅尾矿(w(s i o2)>60%)可用作建筑材料、公路用沙、陶瓷、玻璃、微晶玻璃、花岗岩及硅酸岩新材料原料,高铁(w(Fe2O3)>15%)或含多种金属的尾矿可作色瓷、色釉、水泥配料及新型材料原料等.可制:

①熔制型尾矿建材:尾矿平板玻璃、尾矿微晶玻璃装饰板、尾矿空心玻璃、尾矿玻璃锦砖、尾矿泡沫玻璃、其他产品.②烧结型尾矿建材:尾矿水泥、尾矿建筑陶瓷、尾矿烧结砖瓦、尾矿耐火材料、尾矿轻骨料.③水合型尾矿建材:蒸压尾矿砖、尾矿加气混凝土、高强尾矿混凝土蒸压板与蒸压砌砖、硅酸镁质尾矿水合建材.④胶结型尾矿建材:尾矿混凝土构件、尾矿混凝土空心砌块、彩色尾矿混凝土装饰板.

4.尾矿充填采矿技术发展方向

(1)创造新型采矿工艺

充填采矿技术要结合矿山特点,矿床开采技术条件, 发明与创造一些与其他采矿技术相结合的新型采矿方法. （2）加强高水材料长期性能研究

高水材料是一种新型支护材料. 其质量水固化比达(2.5～3.0)∶1,体积含水率90%,并具有短时间内凝固、早期强度高等特点.

高水材料除在采矿工艺应用外,还可在楼房基础注浆加固、堵漏防渗、巷旁充填支护等工程中应用.

（3）新型充填材料、化学添加剂应用扩大

矿山充填材料主要由骨料和胶结剂两部分组成.

骨料大多数就地选取廉价的可用物料, 不足部分就地选料破碎加工.

胶结剂绝大多数矿山选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥. 少量矿山掺入粉煤灰、赤泥、石灰等物料.

（4）充填设施、机械、监测仪表将不断更新

在充填设施中,充填料贮仓的作用是十分重要的,贮存干