金岭铁矿尾砂综合利用.pdf

金岭铁矿尾砂综合利用 金岭铁矿 彭建平吴光炜 金岭铁 矿 的 矿石为矽卡岩含铜磁铁矿 。 金属 矿物的主体是磁铁矿 其次是赤铁矿 、 褐 铁 矿 此 外还有 少量 的黄铜 矿 、 含钻黄铁 矿 和 磁黄 铁矿等 。 脉石矿 物主 要是 辉石 、 方 解石 、 云 母 、 绿泥石等 。 根据矿石的性质和 冶炼厂对质量的要求 , ∀ 年金岭铁矿建成 了年处理原矿量为∃ 万吨的选矿厂 , 进而又 在 年将生 产能力 扩建到∀ 万吨 , 目前 实际年处理 原矿 能力可达 ∀ ; ;闪9 9 9 8百1 1 128 氏氏 ≅ Α全 Β 1, , 8 8 8 其他他 十十1 3∃ 11 ∗ 3 3 3 ∗ 1 ∃ ∗ ∋ 1 ∋ ∋ ∋ 9 。 1 3 ∗卫卫 , 1 1 ∗ 1 3 3 3 十十3 31 。 1右右 13∀ ∗ ∗ ∀ ∀ ∀ ∗ ∋ ∋ ∋ ∗ ∃3 3 31 ∗ 3 ∋ ∋ ∋ ∗ ∀ ∀ ∀1 , ∀∋ ∋ ∋ Χ Χ Χ 3 ∀ 3 1 ∗ ∋∃ ∃ ∃13 ∗ ∋ ∋ ∋ ∗ ∗ 1 1 1 1 ∗ ∗ ∀ 1 ∗ 3 。 ∃ ∃ ∃1 ∗ ∋ 一一3∀ 3 1 ∗ ∀ ∀ ∀1 ∗ ∀ 1 ∗ ∃ 。 ∀ ∀ ∀ ∗ ∀ 3 , , ∋ 牙 ∗ ∃ 二 尾砂的矿物成分 ∗ 3 卿 的胶团矿物质占 ∗ 胶团中胶结 尾砂的 矿物组成有 含方解石 、 绿泥 矿物为钾长石变质的高岭土类矿物及辉 石 、 石为 ∃ 、 云母为3 ∗ 3 、 透灰石 、 透 闪石 、 角闪石变质的铁质矿物 。 钾长石 及石榴子石等为 1∋ ∗ 肠 。 直径一般为 尾砂的粒度 、 比重 、 容重见表 1 。 ∗ 一 ∗ ∀0 9−最 大 为 ∗ 刁−− , 最小为 表 1 尾砂粒度分析 粒粒度分析 比皿 皿容重重 6 6 6Δ ∗ ∃ ∗ 1− 0 , , Ε1 ∗ ∀ ∗ ∃ ∗ 3 45− 3 45− , ∗ 1 ∗ ∋ ∋ ∋3 ∗ ∗ 1 吕 ∗ 3 ∗ ∋ 1 ∗ ∋ ∗ 二 、 尾砂充填露天采矿坑 金岭 铁 矿选 矿厂每年排出约Φ ∋万吨 左 右 的尾 砂 ∗ 这 些尾 砂如不合理地处 理和利用 , 势必给 矿山造 成 污染 , 影响自然环境 , 同时 还 要占用大量 的场地进行堆置 。 对于这 一问 题 ∗ 科技 人 员根据 矿 山的实际情况 , 提出并 实施了 用尾砂充填露天 采矿坑 的方 案 。 具体 作法如下 从选矿厂排 出的尾 砂浓度 为 ∃一 , 经 中− 浓 缩池处理 后浓度达到 1 ∋ , 然后 用 搜Γ/Β 型衬胶 泵和管道将尾砂扬送至距 选矿厂 .,− 的露天采矿坑堆存 。 工 ∀一 ∋ 年选矿厂所排出的尾砂已 把一矿体露天 采矿坑充满 。 为了维持生产在 一矿坑 东壁坡分三期砌石坝 9伍0 , 使其增加 储存量 。 .∋ 年又在二 、 三矿体露天采矿坑 交界处 砌石坝一座 , 从而使二矿坑又变成了 尾砂池 。 据统计资料 , 自选 矿厂投产到 年底露天采矿坑已充填 1 万方尾砂 。 其中 ∗ 3 一 矿坑为 ∋ 万方 , 二矿坑为 1 ∀万方 , 三 、 四矿坑为 3 ∋万方 。 实践表明 利用尾砂 充填露天采矿坑 , 在 技术和经济上都是合理 的 。既不 占用农田 , 也 毋需大 力基建 , 生产上管理简单 , 省人省力 , 安全可靠 。 同时 , 也为下一步 露天采矿坑复 田创造 了条件 。 三 、 利用尾砂制造机压灰砂砖 粘土砖是 我国传统的墙体材料 , 但原料 来源于农田 , 取土毁田的现象极为严重 , 这 与地少人多的 我国 国情是不相适的 。 为此 , 人 们正 在千方百计的利用工业废渣制砖 , 以逐 步限制和替代粘土砖 的 生产 。 伴随这一趋势 , 金岭 铁矿 结合矿山的特点 , 选择了以尾砂为 主要 原 料制 造 机 压灰砂砖这 一 项 目 , 并于 ∋ 年 月建 成 了生 产线 。 所 生 产的灰砂 砖经淄博市建筑 工程质量检测中心测试 , 其 各 项物 理性能指 标均达到机压灰砂砖 . 号 标准 的技术要求 , 年通过 了淄博市科委 组 织 的技术鉴 定 。 该机 压灰砂砖以工 业废渣 尾砂 为主 , 配入适 量水 泥 , 经 干搅拌均匀 , 再加入少量 粘结材料进行碾压 , 提高其表面活性 。 经压 砖机压制成型后 , 自然养护而成 。 经生产和 应 用证明具有以下特点 9 、 利 用尾砂为主要 原 料 压制的非粘土 砖 , 节约土地 , 治理 污染 1 、 不 用 火烧 , 不 用蒸养 , 工艺简单 , 既 节 约 能 源 每万块砖比粘土砖节约标 煤 一∀4 ∗ 又无污 染 3 、 砖尺寸准确 , 棱 角分明 , 外观齐整 , 砌体平直 , 可节约抹面灰浆用量 , 提高工效 , 降低造价 。 四 、 尾砂作井下胶结材料 就地 下 采矿方 法而言 , 以充填法回采矿 石 的回收率最高 , 贫化率最低 , 在当今矿产 资源日益短缺的情况下 , 充填采矿法的应用 范 围将会进一步 扩展 。 为此 , 金岭铁矿 委托 东北工学院对金岭铁矿尾砂充填和 尾砂胶结 充填的材料配比性能做了测 定研究 。 提 出了 影 响充填体渗透和强度的 因素及合理的充填 参数 , 为尾砂作井下胶结材料创造了 条件 。 根据研究成果和矿山具体条件 , 金岭铁 矿投资 3 余万元 , 设计并施工了尾砂分级 与脱水 、 砂浆制备与输送等设施 , 形成了尾 砂充填系统 。 井下采用分段空场法回采矿床 , 采后 一次尾砂胶结充填 , 灰砂比为 9 ∋一9 。 待充填体达 到一定的强度后 , 再用上 向水平分层尾砂充填法回采矿房 。 为了减少 矿石的损失和贫化 , 在每一分层尾砂的表面 上再充一层 尾砂胶结料 。 尾砂胶面的灰砂比 为 ∀一一 。 胶结充填时 , 料浆的浓度均 高于 ∀以上 , 其 目的 是 加 快 胶结 料的凝 固 , 缩 短采矿 设 备进入工作面 的时 间 。 随着井下充填采矿法应用范围的增大 , 选矿厂每年产出的 尾砂 , 经旋流 器分级后 , 将 有一半以上可作为井下充填 。 这样不仅减少 了选矿厂向露天采矿坑的排砂费用人工费 、 动力费 、 设备费等 , 更重要的是解决了用胶 结充填法 回采矿 石的材料来源 。 结语 金岭铁矿在尾 砂综合利用方面进行了 一 些成功的实践 , 但总的来说 , 还处于起步阶 段 。 综合利用面还较狭窄 , 有待今后做一些 更深层次的探索和研究 。 例如 从尾砂中提 纯二 氧化硅 , 磁化尾砂进行改良土壤 , 尾砂 制作贴面砖等等 。 可以预见 , 企业在这方面 所 投入的人力 、 物力和财力一定会收 到事半 功倍的效 果 , 其前景是广阔的 。 参考资料 略