河南豫晖正合矿山无废开采新纪元
发布日期:16-01-12 15:12:57 浏览次数: 文章来源:Bpbp
矿业研究与开发MININGRD我国矿山无废开采的现状(河南豫晖矿山设备有限公司)采与矿山资源综合利用和矿山可持续发展的密切关系及推行无废开采的必要性和意义,进而从矿产资源综合利用、溶浸采矿技术、尾砂和废石充填技术、矿山废料综合开发等方面,例举了我国矿山近年来在无废开采方面的一些尝试。较后提出了进一步推进我国矿山无废开采应用的一些建议。
概述我国的矿山企业是排出固体废料、废水较多的单位之一。据对国内40多个有色矿山企业的调查,其中34个矿山企业年排尾矿量1608万t37个矿山企业年产废石645万t.据统计,每产出1万t矿石要产出0.93万t尾矿、0.34万t废石。到1990年我国己建成国营有色矿山422个,乡镇企业矿山9518个,年产矿石7959万t,年产尾矿7401万t、废石2706万t,年占地200~267ha并以每年约267ha的速度递。到20世纪末,仅有色矿山占用的土地就达25万ha其吞食土地之快、之大,令人惊讶。这些废碴不仅占据和污染了大片的土地和良田,还会带来一系列环境问题,如废石场的泥石流问题、尾矿库渗漏问题,给矿山正常生产带来了严重的安全与环保隐患。另外,矿山生产排出的废水以及尾矿库渗漏的污水,均会对周围的环境造成污染,严重地影响人们的身体健康,威胁着人类的生存,是目前亟待解决的问题。
无废开采是一项综合技术是一项跨行业、跨部门的系统工程,往往须和矿山资源综合利用与矿山可持续发展统筹考虑。一般而言,某一生产过程中产出的废物通常是另一生产过程的原料,甚至是不可多得的资源。我国矿产资源共生、伴生的较多,有些共生或伴生矿物和有价元素,分别进入尾矿和尾碴之中,不仅浪费了大量资源,还加了废料的产矿业研究与开发出。因此,积极开展矿山废弃物的综合利用,化害为利,变废为宝,实行无废开采,对合理利用矿产资源,提高矿山开采经济效益,保护自然环境与确保矿山的可持续发展有着重要的意义。
无废开采是当今世界采矿业发展的一种趋势。
近年来,随着世界环境保护力度的加强,各个国家对改善矿山环境和无废开采越来越重视。我国近年来对环保问题和无废开采也极为重视。“九五”期间相继投入1888亿元人民币,进行了1591个环境项目的综合治理。
我国矿山无废开采现状矿山无废开采主要包括废料的处理和资源的综合评价设计、综合开采利用等方面的内容。而我国矿山企业目前主要从综合利用与综合开发等方面开展研究。
加强资源的综合利用,减少废料产出改善“三率*(开采回采率,采矿贫化率,选矿回收率)指标对矿山的经济效益非常明显,我国主要矿山对此引起了广泛的重视。但在矿产资源综合利用方面,由于技术、经济与法规等方面的原因,利用水平仍普遍较低。据称,对1824个重要矿山的调查统计,有用组分综合利用率为70%以上的矿山仅占2%;有用组分综合利用率为50%以上的矿山不到15%;有用组分综合利用率低于25 %的矿山占75%之多,在246个共生、伴生的大中型矿山中,有32%的矿山未综合利用有用组分。因此,加强资源综合利用,减少矿山废料产出,有很大的潜力。近年来,随着环保工作的加强,我国金属矿山矿产资源综合利用日益受到重视,并取得了较大的进展。如金川镍矿初期只能回收镍、钯,通过综合利用研究己能综合回收钴、铂等金属。攀枝花钛铁矿成功地从铁精矿、尾矿中回收钒钛元素,取得了很好的效益。新疆雅满苏铁矿采用先浮后磁的选矿工艺,先选出铜硫混合精矿,再进行铜硫分离浮选获得铜精矿和硫精矿,然后将浮选尾矿经一次弱磁选获得铁精矿和尾矿,并将较终尾矿经分级脱水处理后烧制成水泥,充分利用了所有资源,处理了全部产出的固体废料,实现了矿山的无废开采。
采用原地浸出或就地浸出技术减少废料产出采用溶浸采矿技术减少废料的产出,是无废开采中较主动的一种方法。该技术采用溶浸液直接从组分,不采出废石,从而避免和减少了矿山的废料产出。该技术在铀矿和化学矿山应用较为普遍,如吴城盐矿和察尔汗盐湖钾镁盐矿就成功地采用了溶浸采矿技术,并取得了良好的经济效益和社会效益;711矿在采场采用留矿原地浸出法,浸出率达70%~72%,成本降低24%,既解决了低品位资源回收问题,又解决了废料堆放和处置问题。新疆矿冶局原地采铀、仁化铀矿就地破碎浸出铀也相继获得成功。
应用尾砂和废石充填采场在矿山开采中尾砂和废石占其整个废料的70%~90%.因此,处置好矿山生产的废石和尾砂是无废开采的重点环节,将其用于井下充填则是降低尾矿处理成本、减少尾矿库建设的一种较直接、较有效的途径之一。
近年来,随着充填采矿法和充填工艺的迅速发展,利用尾砂和废石充填采场的充填采矿法得到广泛的应用。凡口铅锌矿将尾砂用高效浓密机和圆盘真空过滤机脱水,再通过双轴搅拌机加入水泥和絮凝剂搅拌后输送到采场充填。焦家金矿等矿山则利用高水固结新工艺,采用全尾砂高水固化充填工艺充填采场和处理尾砂。山东铝厂将生产废料赤泥与粉煤灰混合搅拌后,泵送至采场与石灰浆混合成膏体后充填采场,也取得了很好的效果,实现了无尾矿库开米。
我国很早就使用废石充填采场,华锡集团铜坑锡矿采用井下机车、溜井分配系统、皮带输送机将废石运送至采场口然后与管道输送来的水泥浆同时充入采场,在下落过程中自然混合充填,形成高强度的块石胶结充填体。该法是一种高效率的充填法,日处理废石量较大,较适用于大矿山、大矿体。另外,金山金矿、湘西金矿和锡矿山将废石和水泥浆直接充填采场,用电耙混合,也取得了很好的效果。
全尾砂充填和块石充填采矿的成功应用,大大推进了无废开采的进程,为处置矿山固体废料提供了有效的途径。但是,我国目前应用充填采矿法的比例不高,工业固体废料的处置率仅45.6%,要实现全面无废开采还有漫长的道路。