貴州省礦山尾礦再選現(xiàn)狀分析

王興禹 吳昌龍 鄧代強(qiáng) 張昌華

摘? 要：隨著有限的礦產(chǎn)資源不斷被開(kāi)采利用，地表淺部覆存條件較好的資源越來(lái)越少，而深部的礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中面臨著地質(zhì)條件復(fù)雜、局部區(qū)域圍巖穩(wěn)固性較差、開(kāi)采成本較高等現(xiàn)實(shí)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，為此需要探索一些較新的途徑，以此來(lái)獲得各行各業(yè)所需的礦產(chǎn)資源，同時(shí)減少開(kāi)采成本、增加安全生產(chǎn)的保障系數(shù)。針對(duì)以上問(wèn)題，目前一些礦山正在利用以往選礦排棄的尾砂，通過(guò)適量加水液化制漿后，通過(guò)渣漿泵送入磨機(jī)研磨后再選，從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)高效利用有限的礦產(chǎn)資源，該類(lèi)礦產(chǎn)資源綜合利用能夠在一定程度上節(jié)省各類(lèi)成本，可充分利用以往廢棄的資源，因而具有較好的技術(shù)開(kāi)發(fā)前景和環(huán)境保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：尾礦壩穩(wěn)定性;高濃度漿體;流動(dòng)性;砂漿液化

中圖分類(lèi)號(hào)：TD926.4? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）16-0029-02

Abstract： As limited mineral resources are continuously exploited， there are fewer and fewer resources with better conditions for shallow deposits on the surface， and deep mining of mineral resources is faced with complex geological conditions， poor rock stability in local areas， and high mining costs. For this purpose， it is necessary to explore some relatively new ways to obtain the mineral resources needed by all walks of life， while reducing the mining costs and increasing the guarantee factor of safe production. In response to the above problems， some mines are currently using tailings that were previously disposed of. After adding water to liquefy pulp， they are sent to grinding machines through slag slurry pumps and then re-selected， thus realizing the continuous and efficient use of limited mineral resources. The comprehensive utilization of this kind of mineral resources can save various kinds of costs to a certain extent， and can make full use of the abandoned resources in the past， so it has a good prospect of technology development and environmental protection.

Keywords： stability of tailings dam; high concentration slurry; liquidity; slurry liquefaction

1 概述

當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化與工業(yè)化的快速發(fā)展進(jìn)程中，各行各業(yè)對(duì)原材料的需求也在逐漸增加，作為為其它工業(yè)產(chǎn)業(yè)及基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)提供原材料的礦山企業(yè)，其所擁有的礦產(chǎn)資源在近些年來(lái)不斷地采掘生產(chǎn)中逐漸減少[1-3]。尤其是處于地層淺部的各類(lèi)礦產(chǎn)資源，由于前期開(kāi)采較為便捷，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，因此在礦山企業(yè)的前期生產(chǎn)過(guò)程中漸漸地被消耗利用，而對(duì)于深部地層環(huán)境及生產(chǎn)條件較為復(fù)雜的情況下，資源的開(kāi)采難度逐漸增大，如巖層和巷道及硐室的支護(hù)、地應(yīng)力和圍巖應(yīng)力的調(diào)節(jié)與控制、皮帶或輪式設(shè)備運(yùn)輸與提升、鑿巖爆破等成本均會(huì)有所增加，由此較以往淺部開(kāi)采而付出的額外生產(chǎn)費(fèi)用就會(huì)大幅攀升，影響到企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的維持與增長(zhǎng)[4-6]。鑒于上述行業(yè)所處的現(xiàn)實(shí)境況，現(xiàn)在一些礦山除了進(jìn)行深部開(kāi)拓與開(kāi)采的同時(shí)，也在積極探索礦產(chǎn)資源綜合利用的其他途徑，而尾礦再選屬于固廢利用的范疇[7-8]，將以往工藝技術(shù)條件落后時(shí)期無(wú)法回收的有用礦物，借助現(xiàn)今先進(jìn)的工藝技術(shù)重新提取利用，因而該類(lèi)方法不失為一種固廢資源化處置、清潔生產(chǎn)、循環(huán)利用的好途徑。

2 尾礦再選的工業(yè)技術(shù)特點(diǎn)

尾礦是各類(lèi)金屬礦山與一些非金屬礦山在生產(chǎn)過(guò)程中排出的主要固體廢棄物，相對(duì)于礦山在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的另一類(lèi)固體廢棄物的采掘廢石來(lái)說(shuō)，尾礦的堆存與處理存在較大的技術(shù)問(wèn)題[9-11]，往往面對(duì)著一些有待突破的技術(shù)瓶頸，尾礦在尾礦庫(kù)露天堆存與排放需要一系列極其必要的技術(shù)與管理手段，如果管理不善或偶遇極端氣候，尾礦庫(kù)則將面臨著較大的次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)考驗(yàn)[12-15]，如潰壩塌陷、泥石流、重金屬泄漏、環(huán)境污染等嚴(yán)重后果。隨著有限的礦產(chǎn)資源不斷地被消耗殆盡，因此有必要尋求一種能夠充分利用有用礦物資源的方法來(lái)變廢為用，以支撐循環(huán)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

尾礦作為一種在特殊時(shí)期選礦技術(shù)還不夠先進(jìn)，限于以往技術(shù)、設(shè)備、藥劑、管理、工藝等條件，無(wú)法將礦石中的有用元素和礦物充分回收，一部分有用物質(zhì)留置于尾礦之中而被排棄于尾礦庫(kù)露天堆存[16-17]。隨著選礦技術(shù)的不斷發(fā)展，以往尾礦之中的部分礦物元素已經(jīng)能夠在低成本、低消耗的情況下被選別開(kāi)來(lái)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。由于尾礦在前期生產(chǎn)中已經(jīng)磨碎，再選時(shí)通常只需要將尾礦重新液化泵送入磨，研磨為更細(xì)一些的顆粒，以利于有用元素的提取[18-20]，此過(guò)程較原礦入磨選礦，節(jié)省了開(kāi)采、提升運(yùn)輸、破碎等成本，因此尾礦再選生產(chǎn)成本相對(duì)低廉，對(duì)于不同種類(lèi)的礦物，采取相應(yīng)的技術(shù)手段和方法，盡可能多得提取出可以利用的礦物質(zhì)，以此獲得較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益[21-23]，從某種程度上可以延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，解決一段時(shí)期勞動(dòng)力的就業(yè)問(wèn)題。

3 貴州省尾礦再選市場(chǎng)需求與技術(shù)條件

貴州省作為國(guó)內(nèi)的一個(gè)資源大省，其地表以下的各類(lèi)礦藏儲(chǔ)量較為可觀，如煤炭資源、錳礦資源、金礦資源、磷礦資源、鐵礦資源、鋁土礦資源等[24]，這些都為西南地區(qū)乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)著巨大的力量。處于貴州省的一些金屬非金屬礦山在早期的開(kāi)采過(guò)程中，將尾礦排至尾礦庫(kù)堆存。隨著現(xiàn)代選礦技術(shù)的日新月異，一些礦物元素也就能夠在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的前提下重新獲得利用，尤其對(duì)于貴州省的磷礦資源，其在省內(nèi)乃至全國(guó)及海外均具有較大的影響力和定價(jià)權(quán)，如開(kāi)陽(yáng)磷礦、甕福磷礦等大型化工礦山企業(yè)[25-27]，其資源儲(chǔ)量非?？捎^，企業(yè)擁有雄厚的技術(shù)力量。當(dāng)前隨著固廢資源化處置的呼聲不斷高漲，這類(lèi)大型企業(yè)也在不斷進(jìn)行這方面的技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，并且有的技術(shù)手段和方法已經(jīng)取得了良好的效果，得到了推廣運(yùn)用。

尾礦或廢渣再選技術(shù)是在礦產(chǎn)資源逐漸枯竭、獲得途徑難度加大、常規(guī)生產(chǎn)成本大幅增加的條件下應(yīng)運(yùn)而生的，在采取此類(lèi)選礦模式時(shí)，需要經(jīng)過(guò)一系列的技術(shù)與工藝研究，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)，取得合理的效果后才能夠在實(shí)際生產(chǎn)中推廣普及。然而對(duì)于不同種類(lèi)的礦山，其再選條件與技術(shù)難度也有所不同，對(duì)于金屬礦山，再選過(guò)程中可以通過(guò)將尾礦再次入磨研磨成為更細(xì)粒徑的顆粒，以便選礦藥劑及工藝程序能夠發(fā)揮更好的作用，大幅度地提高再選回收率。對(duì)于其它一些金屬礦山，尾礦再選可以通過(guò)酸浸的方式進(jìn)行提取。作為貴州省磷礦主要固體廢棄物的磷礦渣，其大量的排放常常困擾著企業(yè)生產(chǎn)與管理，因此此方面的研究也較多，一些成果起到了較好消耗磷礦渣和提取磷資源的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以往粗放型的生產(chǎn)模式必將被集約型生產(chǎn)模式所取代，在此過(guò)程中將會(huì)歷經(jīng)較多的技術(shù)困難和關(guān)鍵技術(shù)革新，突破尾礦再選技術(shù)難題已經(jīng)成為一些礦山企業(yè)管理者必須面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，尾礦再選的本質(zhì)為固體廢棄物資源化利用，此項(xiàng)工作與國(guó)家所提倡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、清潔低能耗生產(chǎn)契合度很高，如何使尾礦再選成為一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的技術(shù)工藝，需要進(jìn)行許多這方面的技術(shù)研究。不難預(yù)計(jì)在將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，尾礦再選將會(huì)在資源采掘業(yè)中扮演重要角色，隨著各類(lèi)礦產(chǎn)資源的逐漸枯竭與國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的大力推進(jìn)，尾礦再選將以其低成本、高回收率的姿態(tài)展現(xiàn)于礦山開(kāi)采的行業(yè)舞臺(tái)，因此該項(xiàng)工作任務(wù)具有較為重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也具有較為廣闊的發(fā)展前景。

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