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中國西北地區礦產資源豐富,但水資源卻相對緊缺。甘肅、新疆、內蒙古等地分布著大量鐵礦、銅礦、金礦和稀土礦,選礦工藝卻普遍面臨同一個問題:水不夠用。
雖然礦業界已普遍認識到尾礦的安全隱患和環境影響,但國家層面尚未開展全國性尾礦資源專項調查評價,尾礦綜合利用的相關政策仍有待完善。
鉛鋅礦是富含金屬元素鉛和鋅的礦產。在鉛鋅礦的開采、冶煉、金屬加工、機械制造和鋼鐵生產等過程中,會產生尾礦和工業廢水。目前我國有大量鉛鋅礦尾礦需要處理,尾礦廢水的污染防治是行業持續關注的課題。尾礦干排是尾礦廢水污染預防與控制的技術路徑之一。
隨著鐵礦開采規模的擴大和入選品位的降低,尾礦產生量持續增加。據統計,我國鐵尾礦堆存量已超過50億噸,且每年仍有較大規模的新增排放量。鐵尾礦中仍含有一定量的有用組分,如殘留的鐵礦物、伴生的銅、鈷、硫等元素,但受早期選礦技術條件限制,部分有用組分未能被充分回收。
礦山開采過程中,經破碎、磨礦、分選選出精礦后,會排出大量尾礦。全球尾礦堆存量較大:美國累計約80億噸,前蘇聯約41億噸。我國目前已開發礦山8000多座,累計生產尾礦59.7億噸,占地8萬公頃以上,且每年仍以3.0億噸的速度增長。尾礦不僅占用土地,還對環境造成一定影響,已受到社會廣泛關注。
我國礦業環境保護技術經過多年發展已取得一定進步,但不同地區、不同礦種之間的發展水平尚不均衡。部分礦區的空氣、地質和礦井環境仍存在需要改善的問題。與國外相比,我國在環保技術研發和管理方面仍有提升空間。未來礦業環保技術的升級,需要從技術研發和管理機制兩方面同步推進。
伴隨著工業化和城市化進程的加快,資源短缺和環境壓力日益受到關注。目前,中國已進入產業轉型升級的重要戰略機遇期。面對國際改善環境的要求和國內資源環境形勢,中國工業需要加快綠色轉型步伐。
尾礦處理是選礦生產線上的重要環節,尾礦常以泥漿狀堆存在尾礦庫中。尾礦庫或依山筑壩而成,或在平地上筑墻而建。由于尾礦量大,占地面積較大,且壩體塌陷事故時有發生。同時,尾礦漿中的水分也是一種資源損耗,這種方式也不利于尾礦的回收和二次利用。如何兼顧環保、安全、水資源利用和成本控制?鑫海礦業的尾礦干排工藝提供了一個綜合方案。
尾礦庫的水資源損耗問題,在很多選廠里并不顯眼——水在庫里蒸發、滲漏、隨尾礦一起堆存,不像電耗和鋼耗那樣有直觀的賬面數字。但把賬算細了,這筆水的損耗其實不小。
隨著礦山規模的不斷擴大和開采技術的日趨成熟,全國尾礦排放量也呈逐年上升的趨勢,使得中國尾礦庫形勢更加不容樂觀。2011年國家安全生產監督管理總局刊登通知指出,一些地方及有關部門監管力度不夠,中國尾礦庫安全形勢依然嚴峻。
尾礦干排脫水篩是山東山東鑫海礦業集團生產的,在2009年將其納入尾礦干排行列的,主要用于尾礦干排的收尾工作,負責濃密機濃縮后的脫水作業,最終將渣漿脫水至10%左右。
尾礦干排工藝中,水力旋流器和高頻脫水篩雖服務于同一目標——固液分離,但角色分工不同:旋流器負責“粗分”和濃縮,脫水篩負責“精脫”。兩者的選型匹配度,直接決定干排效果。