CN101559295B - 一种尾矿干堆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾矿干堆新方法,有以下步骤:选矿厂1的尾矿矿浆浓度为5~30%,先进入一级浓缩设备2内进行浓缩,溢流基本为清水,返回到选矿厂1内循环再用,2的底流浓度为30~50%,用泵送或自流到二级浓缩设备3内进行二次浓缩,二级浓缩设备3的溢流,返回到一级浓缩设备1内再次浓缩,二级浓缩设备3的底流,用其高浓度底流强制排放装置排出,底流浓度≥70%,用皮带和小型运输装置运送到尾矿临时堆场4堆存,高浓度尾矿在临时堆场4进一步自然脱水,自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排,或返回到选矿厂再用,自然脱水后的尾矿含水量降低到20%以内,浓度达到80%以上,再通过运输系统5运输到尾矿干堆场6作为永久堆存。本发明可达到尾矿废水“零排放”的目的。

Description

一种尾矿干堆方法
技术领域
本发明涉及尾矿的合理处置,属于矿业工程矿物加工技术领域。
背景技术
尾矿是选矿厂经过破碎、磨矿、选别等工艺提取有用矿物后废弃的物料,通常以矿浆形式存在。目前,选矿厂对尾矿的处理主要有三种工艺,一是在选矿厂内部或附近建设浓密机,浓密机溢流作为回水返回到选矿厂再用,浓密机底流用泵送或管道自流到尾矿库或尾矿坝中堆存,尾矿库或尾矿坝的澄清水返回到选矿厂再用,或经过处理后达标外排。另一种工艺是尾矿矿浆不经过浓缩用泵或管道直接排入到尾矿库或尾矿坝中,其澄清水返回到选矿厂再用或经过处理后达标外排。第三种工艺是尾矿矿浆经浓密机厂前回水后,浓密机底流用过滤机或压滤机进行处理,过滤或压滤的滤液返回到浓密机,滤饼用汽车或运输皮带等运输到尾矿堆场作干堆处理。
在上述三种尾矿处理工艺中,目前广泛采用第一种工艺或第二种工艺,该两种工艺的固体物料均储存于尾矿库或尾矿坝中,存在的主要问题是需要在选矿厂附近找到较大库容的尾矿库或尾矿坝,尾矿库、尾矿坝以及砂泵、管道等投资较大,且尾矿回水率不高,输送量大,尾矿输送的成本较高。第三种工艺属于尾矿干堆工艺,该工艺的主要优点是无需建设尾矿库或尾矿坝,高浓度尾矿可直接堆存在山凹里或平地上,尾矿回水率高,存在的显著缺陷是过滤或压滤的设备投资大,生产成本高,操作维护困难,故采用浓缩、过滤或压滤进行尾矿干堆的工艺使用很少,目前仅在少数金矿选矿厂使用。
尾矿坝或尾矿库存放到一定库容的尾矿浆后,其安全隐患逐步显现,国内外已出现多起尾矿坝跨坝和尾矿库暴库的报道,造成巨大的经济损失和安全事故。因此,尾矿的干堆又成为重要的研究课题,研究使用成本低、操作简便的尾矿干堆新工艺,意义重大,应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾矿干堆新工艺,提高尾矿回水率,降低尾矿处理成本,减少尾矿堆存的占地面积,控制和减少尾矿堆存的安全隐患,为尾矿再利用和复垦创造便利条件。采用本发明工艺,还可达到尾矿废水“零排放”的目的。
本发明通过以下的技术方案来实现,现结合附图加以说明。在图1所示工艺流程图中,1为选矿厂,2为一级浓缩设备,可以是普通圆池型耙架浓密机,或斜板浓密机、斜管浓密机和高效浓密机等浓缩设备,3为二级浓缩设备,采用带高浓度底流强制排放装置的深堆型高效浓密机,4为尾矿临时堆场,为选矿厂内部或附件的简易堆场,5为尾矿运输系统,可以是皮带运输机、索道运输机或汽车运输设备,6为尾矿干堆场,可以是山凹地或平地。选矿厂1的尾矿矿浆浓度为5~30%,先进入一级浓缩设备2内进行浓缩,溢流基本为清水,返回到选矿厂1内循环再用,2的底流浓度为30~50%,用泵送或自流到二级浓缩设备3内进行二次浓缩,二级浓缩设备3的溢流,返回到一级浓缩设备1内再次浓缩,二级浓缩设备3的底流,用其高浓度底流强制排放装置排出,底流浓度≥70%,用砂泵、皮带等运输装置运送到尾矿临时堆场4堆存,高浓度尾矿在临时堆场4进一步自然脱水,自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排,或返回到选矿厂再用,自然脱水后的尾矿含水量降低到20%以内,浓度达到80%以上,再通过运输系统5运输到尾矿干堆场6作为永久堆存。
在图1中,若选矿厂的尾矿粒度细,-200目含量≥80%,固体沉降速度≤0.3m/h,则在尾矿矿浆中添加无机盐电解质类絮凝剂或有机高分子聚丙烯酰胺类絮凝剂进行预处理,絮凝后的矿浆再进入到一级浓缩设备2内进行浓缩回水,一级浓缩设备的底流可以用带强制排放装置的深锥型高效浓密机3再次浓缩,也可用过滤机或压滤机代替二级浓缩设备对一级浓缩设备底流进行处理,滤饼直接用运输系统5运输到尾矿干堆场6。若尾矿粒度为-200目含量≤65%,浓度≥20%,则尾矿矿浆可直接进入二级浓缩设备3进行浓缩回水,其底流浓度≥75%,无需使用尾矿临时堆场4,用运输系统5直接将高浓度尾矿运送到尾矿干堆场6堆存。
本发明具有以下显著特点:(1)工艺流程简单。本发明采用全重力沉降方式对尾矿进行处理,尾矿矿浆经过二级重力浓缩后,就达到了高浓度排放和干堆的要求,流程简单,操作方便;(2)投资及运行成本低。采用本发明使用的高浓度底流强制排放二级浓缩设备,尾矿矿浆浓度达到70%以上,可以取消传统尾矿干堆工艺采用的过滤或压滤作业,设备及辅助设施投资成本降低40%以上,能耗下降50%以上,尾矿处理的总运行成本降低60%以上;(3)废水“零排放”,环保效益突出。本发明的二级浓缩溢流返回到一级浓缩,一级浓缩的溢流全部返回到选矿厂循环再用,一、二级浓缩的溢流与选矿厂形成了全闭路循环,无废水外排,达到了废水“零排放”。干堆尾矿经过简单处理,可作为再利用的原料,也可进行复垦,对环境基本无污染,环保效益和社会效益突出。
采用本发明对尾矿进行干堆处理,占地减少、能耗降低、废水零排放,属于典型的节能减排的清洁生产工艺,符合可持续发展和循环经济的发展战略,意义重大,对于促进国民经济的发展具有重要意义。
图面说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面以实例进一步说明本发明的实质内容,但本发明的内容并不限于此。
实施例1:某铜矿选矿厂,选别铜矿后的尾矿矿浆浓度为18%,用高频振动变形式斜板浓密机进行一级浓缩,斜板浓密机的溢流返回到选矿厂回水再用,一级浓密机的底流浓度为45%,自流进入到带高浓度底流强制排放装置的深锥型斜板浓密机内进行二级浓缩,二级浓缩的溢流用矿浆泵返回到一级浓缩机内再次沉降,二级浓密机强制排出的底流浓度为76%,用皮带运输机运送到尾矿临时堆场堆存并进一步脱水,临时堆场的自然脱水返回到选矿厂再用,脱水后的尾矿含水量降至≤18%,尾矿浓度达到82%以上,用皮带运输机运输该尾矿到尾矿场进行尾矿干堆。整个尾矿处理工艺为废水“零排放”。
实施例2:某铁矿选矿厂,选别铁矿后的尾矿矿浆浓度为12%,粒度为85%-200目,对该尾矿矿浆添加分子量为800万的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂对矿浆进行预处理,用普通圆池型耙架浓密机进行一级浓缩,浓密机的溢流返回到选矿厂回水再用,一级浓密机的底流浓度为40%,用矿浆泵泵送到带高浓度底流强制排放装置的深锥型斜板浓密机进行二级浓缩,二级浓缩的溢流自流返回到一级浓缩机内再次沉降,二级浓密机强制排出的底流浓度为72%,用皮带运输机运送到尾矿临时堆场堆存并进一步脱水,临时堆场的自然脱水返回到选矿厂再用,脱水后的尾矿含水量降至≤20%,尾矿浓度达到80%以上,用汽车运输该尾矿到尾矿场进行尾矿干堆。整个尾矿处理工艺达到了废水“零排放”。
实施例3:某小型锡矿选矿厂,选别锡矿后的尾矿矿浆浓度为25%,粒度为-200目含量60%,自流到带高浓度底流强制排放装置的深锥型斜板浓密机进行浓缩,溢流用水泵泵回到选矿厂回水再用,浓密机强制排出的底流浓度为78%,简单堆存后,用汽车倒运该尾矿到尾矿场进行尾矿干堆,达到了预期的效果。

Claims (3)

1.一种尾矿干堆方法,其特征在于含有以下步骤:选矿厂(1)的尾矿矿浆浓度为5~30%,先进入一级浓缩设备(2)内进行浓缩,溢流基本为清水,返回到选矿厂(1)内循环再用,一级浓缩设备(2)的底流浓度为30~50%,用泵送或自流到二级浓缩设备(3)内进行二次浓缩,二级浓缩设备(3)的溢流,返回到一级浓缩设备内再次浓缩,二级浓缩设备(3)的底流浓度≥70%,用皮带或砂泵运输装置运送到尾矿临时堆场(4)堆存,高浓度尾矿在临时堆场(4)进一步自然脱水,自然脱出的水或溢流进入到污水池处理后达标外排,或返回到选矿厂再用,自然脱水后的尾矿含水量降低到20%以内,浓度达到80%以上,再通过运输系统(5)运输到尾矿干堆场(6)作为永久堆存;
所述的一级浓缩设备为高频振动变形斜板浓密机,或者圆池型浓密机、斜管浓密机,二级浓缩设备为过滤机或压滤机。
2.根据权利要求1所述的尾矿干堆方法,其特征在于:所述的选矿厂(1)的尾矿粒度为-200目含量≥80%,固体沉降速度≤0.3m/h,则在尾矿矿浆中添加无机盐电解质类絮凝剂或有机高分子聚丙烯酰胺类絮凝剂进行预处理。
3.根据权利要求1所述的尾矿干堆方法,其特征在于:所述的选矿厂(1)的尾矿粒度为-200目含量≤65%,浓度≥20%,则尾矿矿浆可直接进入二级浓缩设备(3)进行浓缩回水,其底流浓度≥75%,无需使用尾矿临时堆场,用运输系统(5)直接将高浓度尾矿运送到尾矿干堆场(6)堆存。 
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