尾矿干式堆存技术在江西银海矿业有限公司的应用

时间:2022-10-22 07:08:17

尾矿干式堆存技术在江西银海矿业有限公司的应用

摘要:指出了尾矿干式堆存技术以其显著的环保、社会和经济效益的优势已在全国矿山得到推广和应用。以江西银海矿业有限公司为实例阐明了尾矿干式堆存技术在南方多雨地区,且在正在运行中上游式尾矿库上堆存运用的可行性。江西银海矿业有限公司采用井下充填、尾矿干堆、污水处理、真空预压等技术,成功地实验了将尾矿库由湿式堆存转型为干式堆存。

关键词:尾矿干式堆存;南方多雨地区;上游式尾矿库

中图分类号:TD926.4文献标识码:A文章编号:1674-9944(2013)10-0248-03

1下鲍矿区尾矿库概况

江西银海矿业有限公司尾矿库位于选矿厂东侧约400m的九渡沟内,该尾矿库的设计主要参数为初级坝高24m,堆积坝高30.0m,总坝高54m,坝顶标高200m,坝顶宽4m,排洪泄洪隧洞直径2m,初期坝上游285m处设拦洪坝,坝高19m,拦洪坝上游水面积0.77km2,总库容197.6万m3。尾矿库堆积坝筑坝方式采用国内较为常用的上游式尾矿水力冲填筑坝法。

2尾矿库实施干式堆存前的状态

江西银海矿业有限公司尾矿库自投产以来,已运行了近6年,现有堆积坝已达8.0m,堆积坝顶标高179.6m,已堆积尾矿量约66.55×104m3。南方雨季时间长,如在此状态下,继续运行尾矿库,尾矿库的安全面临严峻的考验。为消除安全隐患,公司决定将正在运行的尾矿库由上游式尾矿水力冲填筑坝法改为干式堆存法。

受南方气候的影响,长江以南有色金属矿山尾矿库均采用上游式尾矿水力冲填筑坝法,没有干式堆的实例可供参考。而正在采用上游式尾矿水力冲填筑坝法正在运行的尾矿库基础上进行干式堆存更是没有先例。

3尾矿干堆工艺流程

下鲍矿区的采矿方法是房柱法嗣后全尾矿胶结充填采矿工艺。尾矿浆先经过井下充填系统进行处理,剩余部分溢流至30m浓密池进行浓密(未充填的情况下,全部进入干堆压榨系统),其浓密后尾矿(浓度40%~45%)经3台板式(2用1备)脱水处理后,尾矿含水13%~18%左右,滤饼经皮带运输机运至尾矿库内,库内采用802DB-3KQ湿地推土机进行倒运、摊铺、碾压,直至设计最终堆积坝顶标高,其中压榨出的废水进入污水处理系统。其工艺流程图见图2。

4干式堆存的主要技术难题

由于尾矿干式堆存法筑坝是在原上游式尾矿水力冲填筑坝法的基础上改造的,也就是在湿堆上干堆。2012年4月装载机在尾矿库的子坝上行走时,出现表面已固结的尾矿液化现象,堆积子坝出现大面积坍塌,表明子坝不具备承载力。尾矿库内的尾矿犹如塘泥,人在库内无法安全行走,干式堆存时要采用湿地推土机在库内进行倒运、摊铺和碾压操作更不可能实现;堆积体堆高后所产生的侧向压力也会使现有堆积子坝产生安全隐患。因此,要实现尾矿干式堆存法筑坝必须先要对现库内的尾矿进行硬化处理和对尾矿坝进行加固。

5解决技术难题的途径

针对尾矿库出现的液化情况,江西银海矿业有限公司邀请了西安有色冶金设计院、马鞍山钢铁设计总院、中冶华天工程技术有限公司及省内的有关专家针对湿堆上干堆存在技术问题共同开展技术分析与对策研究。

针对库内尾矿的颗粒细、含水率高的现状,提出了多种解决库内尾矿摊铺的途径:辐射井降水方案;多井点降水方案;深层搅拌桩方案;库内尾矿换土方案;采用重力坝的方式对现尾矿坝进行加固方案。

尾矿经充填站旋流器处理后,粗颗粒的尾矿均充填到井下,返流到库存内尾矿的颗粒非常细,粒度在-200目的达90%以上,尾矿粒度分析表见表1。

6结语

在当前国家加强矿山安全生产,大力推行环境保护和节能减排的政策下,江西银海矿业公司通过各种方案的对比,成功将湿式尾矿库转型为尾矿干式堆存技术,充分利用了原尾矿库库容和尾矿回水,有效地减少了重金属污染,增强了尾矿库安全系数,为实现尾矿安全、环保、生态堆存提供了一条新的技术途径,对矿山企业的可持续发展具有极其重要意义。

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