高寒高纬度地区尾矿膏体生产排放

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1、高寒高纬度地区尾矿膏体生产排放实践研究杨世亮，张径桥，王越（中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，内蒙古满洲里021400）摘要：在我国大型选矿厂中首次应用世界上最大的深锥膏体浓密机，实现尾矿膏体排放。在极端温度-47℃的严寒地区，创造了夏天尾矿库内基本没有水，冬季尾矿排放不冻结，在大风肆虐的天气干尾矿基本不扬尘的操作方法。对尾矿库安全和环境保护十分有利，经济效益显著。关键词:膏体尾矿；尾矿库；安全环保StudyonthepracticeoftailingspastedischargingtechnologyinhighandcoldregionYangshiliang，Zhangjingqiao

2、，Wangyue(ChinaGoldGroupInnerMongoliaMiningCo.,Ltd.，ManzhouliInnerMogolia021400)Abstract:ForthefirsttimeinChina,theworld'slargestdeepconepastethickeneristhefirsttimeintheworld.Intheextremetemperatureof-47degreesinthecoldarea,creatingabasicwaterinthetailingspondinthesummer,thewintertailingsdonotfreez

3、e,inthewindandtheweatherdrytailingsoftheoperationofthebasicnodust.Thesafetyandenvironmentalprotectionoftailingsponddamisveryfavorable.Significanteconomicbenefits.Keywords:pastetailings;tailingpond;safetyandenvironmentalprotection引言内蒙古某大型斑岩型铜钼矿储量300万t，钼金属储量60万t，为我国第四大铜钼伴生矿床。现已建成一座采选设计能力为8万t/d的大型矿山企业

4、，日排放尾矿量约5万m³。矿区位于高纬度地带，属干旱型寒温带，冬季严寒，春季有暴风雪，最大冻土深度为3.89m。矿山位于内蒙古自治区满洲里市南西22km，根据满洲里气象站的资料，年平均降雨量278.34mm，年平均蒸发量1304.13mm。同时温度低，年平均气温低至-0.71℃，最低气温-42.7℃，最高40.5℃，2010年1月，监测尾矿库气温低达-47℃。矿区当地水资源十分缺乏，8生产用水只能采用当地城市用水，使得用水成本居高不下，同时供水量有限。因此，该矿山尾矿库设计的第一要务是节约用水、合理用水。关于选矿厂减少用水量的方案，最常见的就是尾矿过滤，然后滤饼干排。但是在考察压滤机、陶瓷过

5、滤机、真空过滤机等过滤方案之后，发现了以下几个问题：一是过滤成本很高，二是矿区地处高寒地区，零下四十多度时无法向尾矿库排放滤饼，三是内陆地区干燥多风，需要确保面积几平方公里的尾矿库内不产生扬尘。在邀请多位专家，全面的讨论多种尾矿处理方案，结合基础设施投资、建设工期、生产维护、尾矿库扬尘以及库区回水等方面情况，认为尾矿膏体排放方案明显优于尾矿过滤排放方案，符合矿山建设的需求。1膏体尾矿特性膏体尾矿是一个定性的概念，其物料表现为不离析、均质、初始屈服应力不等于零的特定浓度范围的尾矿。[1]对于尾矿而言，它是密度、粘度、细度和水分处在特定范围的矿浆。在不被搬运的情况下，不会离析。膏体具有流动性，可

6、以自流（坡降比较大），在通过管道进行压力输送时，膏体具有非牛顿体的特性。[2]不同性质的尾矿，由于固体比重不同，粒度组成不同，比表面积不同，以及添加剂不同，形成膏体的浓度值和屈服应力值也不尽相同。[3]尾矿粒度越细，形成膏体的浓度范围越宽。固体质量浓度的值也越小。下图（图一）是形成膏体的浓度范围与物料细度的关系。上下两条线之间的区段是膏体。据有关资料介绍，矿浆形成膏体时，其屈服应力的范围是125—300Pa。[4][5]乌山作为第一次采用膏体堆存工艺的有色矿山企业。一期、二期尾矿浓缩机分别采用2台φ40m和42m深锥膏体浓密机，底流浓度能达到66%。乌山尾矿膏体水力学试验表明:尾矿浓度66%

7、时，即表现为膏体,不沉降,不析水,无粗细颗粒分离,初始屈服应力不等于零的均质物料。流变试验表明:含固量66%的膏体尾矿,在25℃的试验温度下,其初始屈服应力为26.8Pa,即具有较高初始刚度和一定塌落度。8图一形成膏体的浓度范围与物料细度关系Figure1Therelationshipbetweentheconcentrationrangeoftheformationofthepasteandthefinen