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中国西北地区矿产资源丰富,但水资源却相对紧缺。甘肃、新疆、内蒙古等地分布着大量铁矿、铜矿、金矿和稀土矿,选矿工艺却普遍面临同一个问题:水不够用。
虽然矿业界已普遍认识到尾矿的安全隐患和环境影响,但国家层面尚未开展全国性尾矿资源专项调查评价,尾矿综合利用的相关政策仍有待完善。
铅锌矿是富含金属元素铅和锌的矿产。在铅锌矿的开采、冶炼、金属加工、机械制造和钢铁生产等过程中,会产生尾矿和工业废水。目前我国有大量铅锌矿尾矿需要处理,尾矿废水的污染防治是行业持续关注的课题。尾矿干排是尾矿废水污染预防与控制的技术路径之一。
随着铁矿开采规模的扩大和入选品位的降低,尾矿产生量持续增加。据统计,我国铁尾矿堆存量已超过50亿吨,且每年仍有较大规模的新增排放量。铁尾矿中仍含有一定量的有用组分,如残留的铁矿物、伴生的铜、钴、硫等元素,但受早期选矿技术条件限制,部分有用组分未能被充分回收。
矿山开采过程中,经破碎、磨矿、分选选出精矿后,会排出大量尾矿。全球尾矿堆存量较大:美国累计约80亿吨,前苏联约41亿吨。我国目前已开发矿山8000多座,累计生产尾矿59.7亿吨,占地8万公顷以上,且每年仍以3.0亿吨的速度增长。尾矿不仅占用土地,还对环境造成一定影响,已受到社会广泛关注。
我国矿业环境保护技术经过多年发展已取得一定进步,但不同地区、不同矿种之间的发展水平尚不均衡。部分矿区的空气、地质和矿井环境仍存在需要改善的问题。与国外相比,我国在环保技术研发和管理方面仍有提升空间。未来矿业环保技术的升级,需要从技术研发和管理机制两方面同步推进。
伴随着工业化和城市化进程的加快,资源短缺和环境压力日益受到关注。目前,中国已进入产业转型升级的重要战略机遇期。面对国际改善环境的要求和国内资源环境形势,中国工业需要加快绿色转型步伐。
尾矿处理是选矿生产线上的重要环节,尾矿常以泥浆状堆存在尾矿库中。尾矿库或依山筑坝而成,或在平地上筑墙而建。由于尾矿量大,占地面积较大,且坝体塌陷事故时有发生。同时,尾矿浆中的水分也是一种资源损耗,这种方式也不利于尾矿的回收和二次利用。如何兼顾环保、安全、水资源利用和成本控制?鑫海矿业的尾矿干排工艺提供了一个综合方案。
尾矿库的水资源损耗问题,在很多选厂里并不显眼——水在库里蒸发、渗漏、随尾矿一起堆存,不像电耗和钢耗那样有直观的账面数字。但把账算细了,这笔水的损耗其实不小。
随着矿山规模的不断扩大和开采技术的日趋成熟,全国尾矿排放量也呈逐年上升的趋势,使得中国尾矿库形势更加不容乐观。2011年国家安全生产监督管理总局刊登通知指出,一些地方及有关部门监管力度不够,中国尾矿库安全形势依然严峻。
尾矿干排脱水筛是山东山东鑫海矿业集团生产的,在2009年将其纳入尾矿干排行列的,主要用于尾矿干排的收尾工作,负责浓密机浓缩后的脱水作业,最终将渣浆脱水至10%左右。
尾矿干排工艺中,水力旋流器和高频脱水筛虽服务于同一目标——固液分离,但角色分工不同:旋流器负责“粗分”和浓缩,脱水筛负责“精脱”。两者的选型匹配度,直接决定干排效果。