尾矿堆存技术的最新进展

综述了湿式尾矿堆存、干式尾矿堆存、膏体尾矿堆存、袋式尾矿堆存技术和尾矿固结技术等尾矿堆存技术的最新进展。指出在利用废弃空间堆存尾矿、尾矿库防渗和排渗技术、尾矿库筑坝和加固技术、尾矿库闭库设计、尾矿库模型验证技术、干式尾矿库筑坝和堆存技术、膏体尾矿排放和堆存技术及袋式尾矿堆存技术研究方面取得了一定进展,已建矿山需进一步开展湿式尾矿库的排渗和防渗技术、筑坝和加固技术、尾矿库溃坝仿真模型和安全预测模型等研究,新建矿山需进一步开展干堆尾矿的浓缩技术与装备、膏体尾矿的浓缩技术与装备、尾矿浓缩过程中的絮凝技术、干堆和膏体尾矿的输送技术等研究,袋式尾矿堆存技术和尾矿固结堆放目前仍不够成熟,还需进行进一步深入研究。     

国内外尾矿贮存堆放方法及应用

尾矿是全球数量最大的工业废渣,对环境、生态、社会和矿山投资运营有巨大影响,其贮存堆放除传统尾矿库外,还有其他方法技术。针对目前国内外的尾矿贮存技术现状,从尾矿形态、堆放形式和贮存场地3个方面,归纳了尾矿贮存堆放的分类形式,并根据近几十年全球尾矿库事故资料,说明传统尾矿库的高风险性和高事故率;通过列举国内外使用过滤干堆、膏体堆放、水体内贮存及废渣混合堆放等方法的部分矿山,介绍了各贮存方法的应用特点、使用环境及选用各方法需要考虑的因素;讨论了地域特色、尾矿设备、环保标准和运营经济性等对尾矿贮存新技术推广的影响,认为在尾矿贮存的研究和应用上,我国同矿业强国比较,有进步也有不足;最后提出在经济适用前提下,过滤尾矿干堆、膏体尾矿、胶结尾矿和组合技术等贮存方法,未来在我国还有展空间。     

子坝高度对膏体尾矿初期坝坝体稳定性的影响

由于尾矿排放量的急剧增加,有必要在一些尾矿库上筑建子坝,扩大库容,但随着坝体高度的增大,在一定程度上影响了坝体稳定性。为此,以内蒙古某尾矿库为例,首先基于太沙基地基极限承载力公式计算了膏体尾矿沉积固结后具有的承载力以及不同高度的子坝对基底产生的应力;然后利用Geo-studio软件的slope模块分析了膏体尾矿沉积固结后在其上建5,7,9 m高度子坝的坝体稳定性,结果表明,坝体安全系数虽有所降低,但大于1.2,满足现有规范。研究表明:(1)膏体尾矿沉积固结后在垂直方向总体呈现上软下硬的特征,在水平方向呈坝前硬、向库内逐渐变软的特征;(2)子坝越高,在基底产生的应力越大,故该膏体尾矿库所筑的子坝高度不宜超过9 m;(3)待膏体尾矿入库固结后,可在库上继续筑子坝,子坝的高度需经计算方可确定,但膏体尾矿的上部固结速度较慢,若需赶工期,则需进行坝基处理,以达到筑子坝的地基承载力要求;(4)膏体尾矿在未固结之前,应视为软土地基,而膏体尾矿软基处理技术仍需进一步研究。     

走进包钢白云西矿尾矿库

<正>包钢白云鄂博西矿位于内蒙古包头市以北大约150 km处,新建选矿厂位于白云鄂博西北直线距离7 km处、兴白公路北侧。年处理铁矿石1 000万t,产生尾矿量700万t/a。尾矿库址选在兴白公路南侧,白云鄂博区西偏南直线距离5 km处,尾矿库距选厂4km。为了增加尾矿库堆放的安全性,节约矿山用水,包钢经过认真研究和考察,决定尝试采用高浓度(膏体)尾矿地表干堆的方法进行尾矿库堆存,并邀请设计单位和浓缩机厂家对包钢西矿的尾矿进行了试验研究,包括变流试验、浓缩试验和溜槽试验等。     

梅山铁矿某选厂微细粒尾矿膏体浓缩试验

为解决梅山铁矿现有尾矿库微细粒尾矿堆存系统输送距离长、投资高、占地面积大、运行成本高的问题,采用柱式无耙膏体浓密机进行工业试验,以实现微细粒尾矿膏体浓缩。试验结果表明,在浓密机压缩层厚度20 m、给料量12 m~3/h、絮凝剂用量130 g/t时,底流浓度可达到54.07%,浓缩效率高,满足生产要求,同时溢流水流量10.40 m~3/h,悬浮物含量100 mg/L,可作为生产回水使用。采用柱式无耙膏体浓密机不但实现了该尾矿的膏体浓缩和固化干堆,而且提高了尾矿库的安全性,投资成本低,可进行工业应用。     

尾矿膏体流变学塌落度与屈服应力试验研究

随着我国经济建设对矿产资源需求的不断增长,选矿废物—尾矿的处置问题亟待解决。矿山尾矿膏体填充和地表堆放将是今后的发展方向。而尾矿膏体的输送及堆放系统的设计需要膏体流变参数试验为依据,常规试验主要是采用流变仪、黏度计及塌落度试验。而塌落度试验因其设备操作简单而成为现场进行流变学参数测定的实用方法。为了进一步探讨塌落度圆柱体尺寸对试验结果的影响,笔者利用不同高度、不同直径的圆柱筒及HAAKE VT550黏度计进行试验,用Bingham、HerschelBulkley和Casson 3个流变学模型进行数据分析。两种试验方法的数据比较表明,高度为100 mm、直径为50 mm的圆柱筒可得到最佳的试验结果。同时对膏体塌落度试验理论模型及其近似公式结果进行了比较,研究结果可为尾矿膏体系统的工艺参数、膏体的地表堆放及膏体的充填设计提供可靠的设计依据。     

膏体技术及其在尾矿处理中的应用

膏体是一种不离析、均质的流体,将选矿厂的尾矿浓缩为膏体后堆存于尾矿库中可以减少尾矿库的沉降面积,节约土地,提高尾矿库的安全性,目前该项技术已经在许多矿山成功应用.随着尾矿安全越来越受到重视,土地资源越来越少,膏体技术对于今后矿山建设是一种非常好的选择.     

铜街尾矿库的稳定性分析

通过工程地质勘察,对文山都龙锌锡公司铜街尾矿库进行稳定性分析,查明了排水井和新坝址地层结构及尾矿堆积体的组成、密实程度与沉积条件;查明了其尾矿堆积体的物理力学性质,对该尾矿库的使用和安全治理提出了建议.     

尾砂膏体蒸发实验研究

尾砂膏体如何快速在尾矿库内干燥固结是膏体排放工艺优化的关键.本文介绍了某铜矿尾砂的基本物理性质;采用均匀设计方案,进行了室内外尾砂膏体蒸发实验,对比了室内外尾砂膏体蒸发效果,并研究了尾砂膏体蒸发的影响因素和影响水平;为确定该矿尾矿膏体排放的最佳方案提供了参考.     

花石头尾矿库的稳定性分析

通过工程地质勘察,对都龙锡矿的花石头尾矿坝进行稳定性分析,查明了尾矿堆积体的组成、密实程度及沉积条件;查明了尾矿堆积体的物理力学性质,浸润线位置;对该尾矿库的使用和安全治理提出了建议.     

尾矿浓缩和膏体尾矿的地面堆放

论述了尾矿浓缩处理的历史及分类,讨论了浓缩尾矿地表堆放与传统尾矿排放相比的优越性及常用的堆放方法。分别介绍了新建浓缩尾矿地表堆放项目和以膏体浓缩对已有的粉煤灰库的改造,说明了尾矿浓缩的广泛应用前景。     

高寒高纬度地区尾矿膏体生产排放实践研究

在我国大型选矿厂中首次应用世界上最大的深锥膏体浓密机,实现尾矿膏体排放。在极端温度-47℃的严寒地区,创造了夏天尾矿库内基本没有水,冬季尾矿排放不冻结,在大风肆虐的天气干尾矿基本不扬尘的操作方法。对尾矿库安全和环境保护十分有利,经济效益显著。     

高寒高纬度地区尾矿膏体生产排放实践

在我国大型选矿厂中首次应用世界上最大的深锥膏体浓密机,实现尾矿膏体排放。在极端温度-47℃的严寒地区,创造了夏天尾矿库内基本没有水,冬季尾矿排放不冻结,在大风肆虐的天气干尾矿基本不扬尘的操作方法。对尾矿库安全和环境保护十分有利,经济效益显著。     

某铅锌矿尾砂处理工程研究与应用

某铅锌矿生产能力36万t/a,采用空场法进行回采,井下采矿损失率达25%以上,尾砂经管道自流至尾矿库,尾矿库服务年限不足2a。结合矿山尾砂浓密试验及矿山现状,提出了尾砂膏体排放至尾矿库和尾砂膏体充填至井下的设计方案和意见,对尾砂处理的具体建设方案进行了比较,确定采用"894m(原30m浓密普通浓密机处)膏体浓密+搅拌站"方案。集中制备充填料浆,泵送膏体胶结充填,泵送膏体尾砂排放;充填管路输送采用"地表管道+充填钻孔+井下管道输送"方案,解决了困扰矿山尾矿库容不足、冬季尾矿回水难度大、井下采矿损失贫化大等技术问题,对类似矿山尾砂处理具有一定的借鉴意义。     

高烈地震带内膏体排尾坝体稳定性分析

尾矿坝的稳定是矿山安全生产的重要保障。为了研究在高烈地震带内某上游式膏体排尾尾矿库的稳定性,用Slide软件计算正常及地震工况下湿排和膏体排尾尾矿库的稳定性并进行稳定性分析。结果表明,湿排尾矿库的坝体抗滑稳定最小安全系数随地震烈度的增加降低较快,膏体排尾尾矿库的坝体抗滑稳定最小安全系数随地震烈度的增加降低较慢;湿排和膏体排尾坝体抗滑稳定最小安全系数降低规律基本一致,降低曲线呈"S"型,降低过程可分为降低初始时期、加速时期以及减速时期;不同地震烈度下膏体排尾与湿排坝体抗滑稳定最小安全系数的比值K先增加后降低;湿排尾矿库的稳定性受地震影响较大,膏体排尾尾矿库的稳定性受地震影响较小。因此,在高烈地震带内,采用膏体排尾的尾矿库更稳定。     

膏体技术在新疆滴水铜矿尾矿堆存中的应用

介绍了新疆滴水铜矿采用膏体技术堆存浮选尾矿的工艺流程、设备配置及生产情况。浮选尾矿细颗粒含量很高(-20μm级别的物料占66.59%),选用艾法史密斯设计和制造的直径和侧壁深均为18 m的膏体充填深锥浓密机,添加用量约为30~40 g/t干固体的聚丙烯酰胺,制备得到固体质量浓度约为61%的膏体尾矿。由于深锥浓密机的排矿浓度较低,膏体尾矿输送管路阻力小,采用一段浓浆泵就可以实现尾矿库放矿,且长时间停车,管路不堵塞。     

某矿膏体尾矿库筑梗沉坝法的应用实践

介绍了池田法、膏体尾矿堆存法、模袋法等3种尾矿库筑坝方法的基本原理、研究现状及优缺点,在此基础上提出了筑梗沉坝法的尾矿库筑坝新思路。结合某矿山工程实例,采用筑梗沉坝法进行筑坝,并运用MIDAS软件进行了新筑坝体稳定性分析,结果表明,该方法可满足坝体稳定性要求,有一定的实用价值。     

尾矿膏体形成机理浅析

针对某矿山铁尾矿物料特性,分析了尾矿膏体形成机理。结果表明,尾矿膏体的形成与尾矿性质、絮凝工艺、沉降高度、耙架搅拌等因素有关;该矿山尾矿可以采用单一浓缩方式直接制取尾矿膏体,也可以通过添加合适的固结材料来使其形成尾矿膏体。     

全尾砂膏体充填在拉么锌矿的研究与应用

随着矿山持续发展,废石、尾砂等大量工业固体废料堆放地表,尾矿排放和处理仍然是金属矿山亟待解决的难题之一。文章阐述了全尾砂膏体充填的工艺特点,详细介绍了该工艺在拉么锌矿的研究与应用。拉么锌矿取得了全尾砂膏体充填技术的突破,成为了西南地区首家采用此新工艺的矿山,为今后全尾砂膏体充填技术的应用和推广提供了宝贵经验。     

尾矿地表膏体堆存工艺

分析了传统尾矿地表处置方法的危害性及尾矿膏体堆存优势,分别从膏体制备、膏体输送、膏体排放(或沉积)等方面详细讨论了尾矿地表膏体堆存工艺的技术原理,在此基础上进一步讨论了尾矿地表膏体堆存效果的影响因素。研究表明:(1)自然条件、堆积角度、排放浓度、布料厚度、排放周期、排放口布置是影响尾矿地表膏体堆存效果的主要因素;(2)尾矿地表膏体堆存坝体稳定性好、环境污染较少,是尾矿地表处置的有效方法。