不同粒徑尾礦的干排方案制定策略

尾礦干排工藝作為契合國家 “綠色礦山” 建設(shè)理念的創(chuàng)新處置手段，通過多級脫水流程，將尾礦含水率有效控制在 15% - 20% 以下，達(dá)成固態(tài)堆存與安全運(yùn)輸目標(biāo)。本文立足工程實(shí)踐，深入剖析針對不同粒徑尾礦的工藝選擇關(guān)鍵要點(diǎn)。

一、尾礦的粒徑如何劃分

1. 粒徑特征參數(shù)

粗粒徑尾礦：d50>0.075mm，沉降速度>0.3mm/s

中細(xì)粒徑尾礦：d50=0.0230.075mm，沉降速度0.1-0.3mm/s

超細(xì)粒徑尾礦：d50≤0.023mm，沉降速度<0.1mm/s

2. 其他關(guān)鍵參數(shù)

含泥量(直接影響過濾效率)

礦物比重(影響濃縮效率)

處理規(guī)模(決定設(shè)備選型)

回水質(zhì)量要求(涉及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn))

二、尾礦干排工藝方案

1、粗粒尾礦

針對粗粒徑尾礦，采用多錐體旋流器組能顯著提高分級效率，搭配變頻脫水篩可實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)。例如某鐵礦，憑借 “旋流器 + 深錐濃密機(jī) + 脫水篩” 組合，處理能力躍升 30%。

2、中細(xì)粒尾礦

中細(xì)粒徑尾礦方面，引入陶瓷真空過濾機(jī)，處理能力相較傳統(tǒng)設(shè)備提升 50%;運(yùn)用絮凝劑自動添加系統(tǒng)，藥劑消耗降低 15% - 20%;將脫水篩篩板更換為聚氨酯材質(zhì)，使用壽命延長 3 倍。

3、超細(xì)尾礦

面對超細(xì)尾礦，采用高壓彈性壓濾技術(shù)，濾餅含水率可降至 15% 以下;組合式濃密系統(tǒng)(直徑 30m 深錐濃密機(jī) + 傾斜板濃密機(jī))助力深度脫水。像某稀土礦尾礦，經(jīng)兩級壓濾后，干堆密度高達(dá) 1.8t/m3。

四、經(jīng)濟(jì)性與安全性分析

從經(jīng)濟(jì)性考量，干排系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)尾礦庫建設(shè)，在用地方面節(jié)省 40% - 60%，且回水利用率提升至 85% 以上，年節(jié)水效益可達(dá)百萬元級別。安全性上，配備在線含水率監(jiān)測系統(tǒng)，精度達(dá) ±0.5%;建立防滲漏干堆場，滲透系數(shù)控制在<1×10??cm/s;設(shè)置按 24 小時(shí)處理量設(shè)計(jì)容量的應(yīng)急沉淀池，全方位把控環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

五、實(shí)施建議

前期務(wù)必開展系統(tǒng)粒度分析試驗(yàn)，推薦使用激光粒度儀;進(jìn)行動態(tài)沉降柱試驗(yàn)，精準(zhǔn)確定絮凝劑種類及用量;考慮設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)，以靈活適應(yīng)產(chǎn)能變化;配置智能控制系統(tǒng)，集成PLC與云平臺監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控與實(shí)時(shí)監(jiān)測。

隨著《國家礦山安全規(guī)劃(2021 - 2025 年)》落地實(shí)施，礦山企業(yè)在方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)聚焦?jié)M足《尾礦庫安全規(guī)程》的要求，積極融合物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)，并預(yù)留光伏發(fā)電等清潔能源接口。

綜上所述，憑借精準(zhǔn)的粒度分析、科學(xué)合理的工藝組合搭配智能化過程控制，尾礦干排系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)安全、高效運(yùn)行，為礦山企業(yè)鑄就顯著經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保價(jià)值雙重壁壘，助力礦山行業(yè)邁向綠色可持續(xù)發(fā)展新征程。