尾矿怎么处理,是很多选矿厂都会遇到的问题。再选、回填、做建材……方式不少,但具体怎么选,得看尾矿本身的“脾气”和矿山自身的条件。下面从三个常见的处理方向,说一说各自适用的场景。
再选的前提是尾矿里还“有东西可捞”。早期开采的矿山,受限于当年的技术条件,精矿回收率普遍偏低,尾矿中残留的有价组分较多。这类老尾矿,再选的经济性相对明确。此外,精矿产率本身就低的矿种(比如有色金属矿山,精矿产率往往只有10%~20%),尾矿中的目标矿物含量可能仍然较高,再选也值得评估。
不过,再选也不是万能方案。如果尾矿中有用矿物的嵌布粒度太细,或者矿物之间共生关系复杂,再选可能需要增加磨矿环节,成本会明显上升。一般来说,尾矿品位越高、嵌布关系越简单,再选的可行性就越大。
马钢南山铁矿是一个比较典型的案例。该矿采用尾矿再选工艺后,从尾矿中回收了含铁60%~63%的合格精矿,年回收量约4万吨。适合再选的前提,是尾矿中仍有可回收的铁矿物,且选别流程相对成熟。
尾矿回填的优势很明显——把尾矿直接填回采空区,既解决了尾矿堆存问题,又稳固了采空区,是一举两得的做法。但回填方案的实施,对矿山条件有一定要求。
首先,采空区的空间要足够容纳尾矿量。大型矿山往往有较为充足的采空区空间,而小型矿山或开采深度较浅的矿山,采空区容量有限,回填可能无法完全消纳尾矿。其次,回填对尾矿的物理性质也有要求。全尾砂回填需要一定的粒度和浓度条件,如果尾矿太细或含泥量过高,可能需要添加胶结材料来保证充填体的强度,这会增加成本。
安徽省太平矿业公司前常铜矿是一个不错的参考案例。该矿因地形限制无法建设尾矿库,通过尾矿干排工艺将尾矿脱水后全部回填采空区,同时回收了采空区内的矿石柱,回采率提高了约20%。这一方案之所以可行,关键得益于尾矿经过干排处理后含水率大幅降低,满足了回填的物理要求,同时也解决了尾矿无处可放的现实困难。
尾矿做建材或化肥,前提是化学成分“对口”。铁矿尾矿中硅、铝、钙含量较高,与水泥、砖瓦的原料成分接近,因此铁尾矿在建材领域的应用案例较多。有色金属尾矿成分相对复杂,往往含有多种金属元素,若重金属含量超标,则不宜直接用于建材或农用,需要先进行无害化处理。
尾矿做微晶玻璃的案例也值得注意。北京通州开发区的生产实验基地,年生产微晶玻璃约8000~10000平方米,尾矿加入量达到50%。这类高附加值产品对尾矿的纯度和成分稳定性要求较高,适合成分相对单一的尾矿。尾矿制肥方面,马鞍山矿山研究院将磁化尾矿加入化肥中,研制出磁化尾矿复合肥,适用于含磁铁矿且重金属含量可控的尾矿。
尾矿处理没有标准答案。再选看品位,回填看空间,做建材看成分。决策之前,先把尾矿的矿物组成、粒度分布、化学成分这些基础数据摸清楚,再结合矿山的场地条件、投资预算和环保要求综合判断,才能找到适合的处理路径。
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