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含油污泥处理技术方案

发布时间:2017-8-26 已阅览:690次

目前,尾矿排放方式主要包括地表排放、地下排 放和深水排放3 种;部分矿区积极利用尾矿资源,将 尾矿作为散状填料或原材料利用,使尾矿资源变废 为宝,是一种新型的尾矿处理方式。

据相关资料统计,我国矿山企业每年产生尾矿 26. 5 亿 t[1],大约有 7% 的尾矿进行了综合回收利 用,尾矿库占地面积累计达到了37 282 km2,不仅损 失浪费了尾矿中宝贵的有价矿产资源,压占了大量 的耕地,而且尾矿库所产生的砂尘对矿山周边地区 的生态环境和水资源造成污染。

地表排放是目前最普遍使用的排放方法,仍在尾矿管理中占有重要地位,地表排放方式有挡水坝、 上升坝、环形坝和干处置4 种。近些年来,由于地表 排放的成本和环境管理压力的增大,逐渐把地下排 放视为尾砂处理较合理的方案。地下排放主要采用 尾砂充填采空区以支护岩层,同时减少尾矿的地表 处理量。以处置尾矿为目的进行分类,地下排放包 括地下矿山充填、露天矿坑排放和专门掘坑排放。

1.1 尾矿湿式地表排放

尾矿湿式排放是采用某种类型堤坝形成拦挡、 容纳尾矿和选矿废水的尾矿库,使尾矿从悬浮状态 沉淀下来形成稳定的沉积层,使废水澄清再返回选 厂使用或净化排出。该工艺生产尾矿输送方式有2 种:尾矿库建设在选矿厂下游,可采用自流方式进入 尾矿库,减少尾矿输送成本;当尾矿矿浆无法自流进 入尾矿库时,可将矿浆泵送至尾矿库,增加输送成 本。尾矿库压占了大量的耕地,而且所产生的砂尘 对矿石周边地区的生态环境和水资源造成污染,地 表尾矿库还存在一定的安全隐患。

1.2 尾矿干式地表堆存 尾矿干式堆存利用精矿沉降浓缩、过滤脱水技 术,将尾矿浆中尾砂含水率降到20%以下。

1.2.1 优缺点

优点:
①解决选厂输出尾矿浆直接排入尾矿库 形成库内大量积水问题;
②干式堆存能有效解决传 统尾矿库存在的安全隐患、环境破坏、占用土地等问题;
③尾矿基本上呈固体形式堆存,土地恢复可与尾矿堆存同时进行;
④对堆放场的要求条件不苛刻,回 水利用率可达 80%,在严重缺水地区优势明显,安 全性较湿排高;
⑤易实现尾矿资源再利用。

缺点:
①设备多,管理不方便;
②单位运营费用高;
③在降雨较大地区难以实现,遇特大暴雨时,易发生泥石流;
④大型矿山很难实现。

1.2.2 技术要点

( 1) 库区周边排水沟对保证干堆尾矿库的安全 运行是非常重要的,要保证排水畅通及坡面的雨洪 水不进入库区。
( 2) 倒排滤水坝前尾砂与滤水坝齐平后,应保 证坝前有一定容积,防止再次降雨时流出坝外。
( 3) 对于终了堆积坝坡的平整,要逐层辗压到 一定的宽度( 通常为10 ~15 m) 。
( 4) 对于终了堆积外坡坡比,堆高 20 m 以内为 1∶ 4,20 m 以外为1∶ 5。
( 5) 堆积坝平面及坡面要设横向和纵向排水沟。
( 6) 堆积坡达到设计标高时,覆土植树种草。

1.2.3 排放方式

尾矿干式堆存的排放方式有倒排、由库中心向 两侧排放、由下部向上排放3 种,排矿方式为倒排最 佳,基建投资最少,库区排水相对简单。

1.3 尾矿充填

充填现被视作尾砂处理比较合理的方案,尾砂排放地点为井下采空区,待充填膏体成形后,可对采 区留下的矿柱进行回采,有效利用资源,提高矿石回 采率,还可防止地表因下部采空而塌陷。同时,减少 了地表尾矿库投资及所存在的安全隐患,实现了选 矿厂地表上固体废弃物的零排放。

1.3.1 工艺介绍

目前应用的充填工艺主要有全尾砂胶结充填、 分级尾砂充填、废石胶结充填、膏体泵送胶结充填、 磨砂胶结充填、赤泥胶结充填、少量的天然砂胶结充 填和干式充填。对全尾砂胶结充填和分级尾砂充填 介绍如下:

(1) 全尾砂胶结充填是将没有进行分级脱泥的 全粒级尾砂作为充填骨料,与一定比例的胶结材料 和水混合搅拌后充入井下采空区的一种充填方式。 全尾砂胶结充填充分利用尾矿资源,实现矿山无废 开采,同时也是将尾砂视为一种远景资源储存于井 下,待将来技术经济条件成熟再对其进行二次开发利用,满足国民经济发展的需要,是现代采矿工业中 一项有利于矿业可持续发展的新技术。

(2) 分级尾砂充填是先对尾砂进行分级脱泥处 理,使得充填体料浆进入采场能迅速脱水,充填体的 强度也得到明显的提高,分级尾砂充填工艺已被国 内外矿山广泛应用,但此工艺生产的细粒尾砂给尾 矿库堆坝增加了难度,提高了尾矿库建设成本。

1.3.2 实施步骤

( 1) 选矿厂排出的尾矿经过浓密机浓缩至 45%。
( 2) 在尾矿中加入10%的水泥,均匀搅拌。
( 3) 充分搅拌好的尾矿预混料由混凝土泵站通 过管道泵送到采空区底部。
( 4) 由下至上、田型分块进行挡墙浇注,形成无 数个田字格小充填区。
( 5) 将搅拌好的尾矿预混料由下至上,逐个对 小充填区实施无缝隙、无孔隙胶结浇注。
( 6) 最终完成整个采空区的尾矿胶结充填工作,形成对采空区顶板衬托作用,确保地表不因采空区坍塌而造成的人员生命和财物的损失。