尾矿处理技术现状及发展方向

ECOLOGY
区域治理
尾矿处理技术现状及发展方向
西安奇俊环保科技有限公司  尚莹
摘要:我国尾矿的现状是堆存量大、产出速率快、利用率低、管理不善,导致尾矿造成的危害越来越严重。尾矿综合利用的主要方法有二次选矿,作建筑材料,充填采空区,加工矿物肥料或改良土壤,尾矿土地复垦等。每一座矿山应结合自身情况,因地制宜,采取最适宜的处理方式。
关键词:尾矿;利用现状;发展方向
中图分类号:TF041  文献标识码:A  文章编号:2096-4595(2020)46-0171-0001
尾矿是指矿石经过选矿厂选出有用矿物后剩下的产物[1-2],在现在的技术经济条件下不具有提取利用价值,但随着科技进步及经济环境的变化,将来可能会成为资源而被开发利用[3]。
一、当前我国尾矿的堆存现状
相关资料显示,2016年初我国尾矿排放总量已经超过15亿吨,其中超过九成为金属矿山所排放。尾矿堆存在尾矿库中,不仅占用大量土地,给周围百姓的生活带来不利影响,还存在安全风险[4-7]。当前我国尾矿的堆存现状是:总量大,增加速度快,利用率不高,管理混乱,风险等级高等。因此,尾矿处理急需用更加科学合理的方法替代传统的堆存方式,使矿山发展具有可持续性。
二、目前矿山尾矿的处理方法虚拟桌面专家
目前对尾矿、废石等的处理方式有二次选矿、作建筑材料、充填采空区、制成矿物肥料或改良土壤、尾矿库覆土复垦等。
(一)二次选矿
由于技术、经济的局限,之前没能采用最优的选矿工艺将有用矿物全部回收,在有些矿山的老尾矿中仍含有相当可观的有价资源。随着技术经济的进步,有些矿山企业开始与科研单位合作,优化现场选矿工艺流程,更新先进的选矿设备,最终产生了可观的经济效益。李日升等[8]对某含金0.7g/t的尾矿进行了回收金的试验研究,在最佳工艺参数下能获得合格的金精矿,金的回收率为59.11%。广东某矿山企业从老铅锌尾矿中二次浮选回收铅、锌、硫[9-10],攀枝花从老铁尾矿中二次回收钒、钛等多种有价金属,马鞍山矿冶研究院对歪头山铁矿某老尾矿进行二次选矿,可以得到铁品位为65.8%的铁精矿,年产铁精粉达3.9万吨。随着选矿、冶金学科的进步,越来越多的废石、尾矿、矿渣被重新选别、
冶炼,进一步提取有价金属,或被用来制取建材、化工原料等。
(二)制作建筑材料
制作建筑用砖。用尾矿制作建筑用砖不仅解决了尾矿库占地问题,还可以解决因烧砖大量采取粘土而造成土地破坏问题。例如,
陕西某建材公司以金堆城的选钼尾矿为原料
来制作建筑用砖瓦,每年可处理6万吨尾矿。
用煤矸石来制作水泥混合料、陶粒人工轻质
新技术骨料、加气砌块或空心砖,用煤矸石替代粘
土来煅烧水泥熟料等。在西方发达国家,高
炉渣的利用率已经达到100%;而在我国,
高炉渣的利用率只有六成。有些企业用钢渣
或高炉水渣和石灰、水泥、石膏等直接制成
砂浆、拌成混凝土用来制作砖瓦、混凝土砌
块等建筑材料,或混合生产无熟料水泥。还
可以将钢渣当作水泥熟料的配料成分,以生
产铁酸盐水泥。山东铝厂把赤泥与水泥熟料、
石膏等一起细磨,用来生产赤泥硫酸盐水泥
或把赤泥(以铁、硅、钙为主的碱性氧化物)
当作水泥生产配料。目前,国内外利用尾矿、
冶炼渣、煤矸石等,制作各种建筑材料的技
术业已成熟。
(三)用来充填采空区
近年来,尾矿充填在很多矿山得到了推
广。尾矿充填是指在尾矿中加入胶结剂制成
矿浆,通过泵送到井下对采空区进行充填的
技术。该技术不但能够解决采空区地表塌陷
等问题,还可以降低尾矿库的占地面积。例
如,西部黄金利用尾矿来充填采空区,不仅
降低了采空区塌陷的风险,解决了尾矿库库
容不足的问题。实践证明,尾矿充填是一种
适应性极强的处理方法。
(四)制成矿物肥料或改良土壤
某些尾矿中含有作物生长需要的氮、磷、
钾等元素,可以将该类尾矿进行加工成矿物
肥,用来改良土壤。如在砂土地中掺入粉煤
灰可防渗保水、补充或调节土壤的养分;将
粉煤灰掺入粘土中可以疏松土壤;又如煤矸
石可以补充土壤的硼硅酸和氧化镁等物质,
从而提高作物产量。
(五)尾矿库覆土复垦
尾矿库覆土复垦指的是在达到使用年限
的尾矿库表面覆盖一定厚度的土层,并种植
植被。尾矿库覆土复垦通常需要移植比较多
的盆栽和相关的配套工艺,运营成本比较高,
因此无法进行大面积推广。
三、尾矿处理技术的发展方向
金属矿山尾矿的处理方法有很多种,但
没有通用的,应该针对每一座矿山的具体情
况进行具体分析:含有潜在可回收成分的尾
矿适宜暂时堆存,等技术经济条件满足时再
进行二次选矿回收;尾矿组成合适,且离城
镇不太远的,适宜制作建筑材料或矿物肥料
发展业务等;以上条件均不满足时,适宜用来充填采
空区。总之,尾矿处理需结合矿山自身情况,
因地制宜,采取最适宜的处理方式,才能妥
善解决尾矿堆存危机。
参考文献
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作者简介:尚 莹,生于1986年,本科,研究方向为环境工程。
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