矿山开采过程中,多个环节需要水资源参与。水可用于防尘、运输,在破碎和粉磨过程中也能提高效率。浮选、重选和磁选等选别方式多以水作为介质,实现有用矿物与脉石的分离。
不同选矿工艺的耗水量存在差异。国内重点铁矿选矿厂每吨矿石耗水约1.2立方米;金矿浮选厂每吨矿石耗水约4立方米,浮选-磁选厂耗水约6~9立方米,重选-浮选厂耗水约27~30立方米;全国采煤耗水比约为每吨10立方米。
水资源短缺是矿区开发面临的挑战之一。我国西北地区矿产资源较为丰富,但水资源相对紧张。西北内陆干旱区土地面积约占全国的35%,而水资源量仅占全国总量的4.6%,这为矿业开采带来了一定制约。
一方面,矿产资源开发需要消耗水资源;另一方面,矿区排水可能对环境造成影响。尾矿浆中部分水分蒸发或渗漏,其中可能含有选矿药剂,对水源构成潜在影响。尾矿干排工艺通过脱水设备对尾矿浆进行固液分离,实现尾矿干式堆存。分离出的水可返回选厂循环利用,回水率可达一定水平,有助于节约水资源;干尾矿可减少污水排放风险,矿浆中的药剂也可返回选厂再利用。
2009年以来,鑫海矿业推出成套尾矿干排系统,逐步在部分矿山选矿厂应用。该工艺在节约水资源和减少尾矿库占地面积方面取得了一定成效,降低了尾矿库溃坝风险。国家层面也在积极倡导矿产资源企业采用干式排尾法处理尾矿,以促进资源利用和环境保护。
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