北京消防|關(guān)于干式尾礦排放與堆存安全監(jiān)管的建議|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期:2019-02-02 12:49:16
1.尾礦干排的定義
l 天然狀態(tài)的土一般由固體,液體和氣體三部分組成.若土中的孔隙全部由氣體填充時,稱干土.
l 土的含水率在5%以內(nèi)為干土;5%-30%為潮濕土;30%以上為濕土。
l 干式尾砂,通常講采用濃縮或壓濾(過濾)設(shè)備,將尾礦中的含水率控制23%以內(nèi),稱為干尾砂。
2.尾礦干排在國內(nèi)的發(fā)展趨勢
l 目前不完全統(tǒng)計大約20幾座礦山采用了尾礦干式排放,主要集中在黃金和有色礦山,大多數(shù)為中小型黃金礦山。原礦處理規(guī)模50~2000t/d左右。
l 黃金礦山尾礦庫的特點:
l 由于黃金工業(yè)生產(chǎn)的特殊性,形成其尾礦庫的一些特點。
l 黃金礦山相對規(guī)模較小,所以尾礦庫在服務(wù)年限內(nèi)要求的容積也較小,尾礦庫址的選擇,為了少占農(nóng)田,就地就近,多數(shù)地形條件差,山谷峽窄、坡陡、調(diào)洪庫容小。另外由于選礦工藝的特點,多采用浮選、氰化或浮選與氰化等聯(lián)合工藝提金,并且近年來為提高金的回收率,加大了磨礦細(xì)度,其尾礦粒度為-200目占80%~95%之間居多,給尾礦堆存筑壩帶來一定困難,通常用山皮土堆筑子壩,同時給企業(yè)管理帶來了困難。
l 近幾年來,國家加大了對環(huán)境治理的力度,為貫徹《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,尤其對一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場的選址、設(shè)計、運(yùn)行管理、關(guān)閉與封場、以及污染控制與監(jiān)測等內(nèi)容做出了詳細(xì)規(guī)定(GB18599-2001)。
l ⑴ 第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物
l 按照GB5086規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗而獲得的浸出液中,任何一種污染物的濃度均未超過GB8978最高允許排放濃度,且PH值在6至9范圍之內(nèi)的一般工業(yè)固體廢物。
l ⑵ 第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物
l 按照GB5086規(guī)定方法進(jìn)行浸出試驗而獲得的浸出液中,有一種或一種以上的污染物濃度超過GB8978最高允許排放濃度,或者是pH值在6至9范圍之外的一般工業(yè)固體廢物。
l 所以在黃金礦山尾礦干式排放發(fā)展較快主要源于國家環(huán)保方面的規(guī)定。
l 發(fā)展趨勢:目前由國營礦山已發(fā)展到地方及私企礦山,尾礦干式排放有向大型礦山發(fā)展的趨勢。
3.目前干式尾礦堆場(庫)型式及目前運(yùn)行狀況
l 3.1干式尾礦堆場(庫)型式
l (1)山谷型干式尾礦堆場(庫):山谷型尾礦堆場(庫)是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦堆場(庫);
l (2) 傍山型干式尾礦堆場(庫):傍山型尾礦庫是在山坡或山腳下依山筑壩所圍成的尾礦堆場(庫);通常為三面筑壩;
l (3)平地型干式尾礦堆場(庫):平地型尾礦庫是在平地四面筑壩圍成的尾礦堆場(庫);
l (4)截河型干式尾礦堆場(庫):截河型尾礦堆場(庫)是截取一段或河彎道處,在其上、下游兩端分別筑壩行成的尾礦堆場(庫),很少用,
l (5)填充型干式尾礦堆場(庫):利用露天采坑或天然的低洼坑,填滿后覆土造田或綠化。盡量采用。
l 3.2干式尾礦堆場(庫)運(yùn)行狀況
l 從20幾座干式排放礦山現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,沒有發(fā)生大的安全事故和人員傷亡事故。
l 工程實例
l 遼寧省排山樓金礦氰化工藝,建設(shè)規(guī)模2000t/d1997年7月投入使用,尾礦設(shè)計采用板框式壓濾機(jī)壓濾后干式排放,尾礦庫設(shè)計庫容200萬立方米;該庫于2006年末停止使用。
l 目前堆高70.0m,山谷已堆滿,堆積外坡20%uB0~25%uB0左右,相當(dāng)于1:3左右,庫內(nèi)堆積量450萬噸,相當(dāng)于250萬立方米,2007年進(jìn)行了工程勘察,其結(jié)論為:壩體穩(wěn)定,堆積體不會產(chǎn)生滑坡,尾礦壩整體是穩(wěn)定的。
4.尾礦庫濕排與干式排放技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較
l ⑴ 技術(shù)比較
l 濕排:在我國采用較多的上游法筑壩,技術(shù)非常成熟,目前在黑色系統(tǒng)堆壩在100m以上,處于世界領(lǐng)先地位。
l 尾礦干式排放:目前在我國對干式尾礦堆場(庫)沒有明確規(guī)定,尾礦干式排放初始主要源于環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)定,通過十幾年的運(yùn)行,應(yīng)該說技術(shù)成熟、可靠,在國內(nèi)積累了一定的管理經(jīng)驗,有很多礦山取得了成功經(jīng)驗。
l ⑵ 經(jīng)濟(jì)比較
l ①、通過壓濾(過濾),使?jié)舛葹?8~38%左右的礦漿,形成含水量20%左右的濾餅。即礦漿中80%的水得到回收利用。每日可回收利用大量廢水,尤其在嚴(yán)重缺水地區(qū)優(yōu)勢明顯。
l ②、在黃金礦山,回水中含液相金的品位約為(0.025g/t),則每年可多回收黃金。
l 干式排放禁止周邊匯水面積的水進(jìn)入庫區(qū),通常將壓濾廠(過濾廠)建于庫區(qū)中上部,采用膠帶輸送機(jī)向庫內(nèi)運(yùn)送,推土機(jī)推運(yùn)分層碾壓,從庫上部向下排放,使終保持里高外低,便于排水,但堆積坡尾砂始終處于松散狀態(tài),易出現(xiàn)滑坡,為解決滑坡和雨水沖刷帶下的尾砂流失,設(shè)計在尾礦庫溝口處見一座,透水性良好的攔沙壩,用于攔擋尾砂和排水用。
l 尾礦庫期滿時,要對外坡進(jìn)行分層碾壓,從下向上修成階梯型,每5~10m高設(shè)一平臺,并修筑縱橫向排水溝,用以排出雨洪水。通常堆積外坡應(yīng)大于1:4~1:5為宜。
l 尾礦干式排放的安全性,比濕排要好:
l (1)因為庫內(nèi)不存積水,壩體內(nèi)沒有浸潤線,壩體不會因滲透破壞,造成事故。
l (2)當(dāng)發(fā)生地震時不會產(chǎn)生液化現(xiàn)象,抗震安全度較高。
l 地震液化:當(dāng)發(fā)生地震時,飽和的尾礦砂土在地震力的作用下、發(fā)生動變形,抗剪強(qiáng)度驟然下降為零而成為粘滯液體的現(xiàn)象。其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大大降低;則會引起邊坡坍塌、垮壩、危害甚大,而干式堆放的尾礦,呈非飽和狀態(tài),即便在較大地震的沖擊下也能防止液化。
l (3)當(dāng)發(fā)生潰壩時不會出現(xiàn)泥石流現(xiàn)象,可能出現(xiàn)的安全事故,滑坡,而滑坡造成的影響面和損失是有限的。
l (4)在我國北方地區(qū)在堆積壩內(nèi)不會產(chǎn)生冰夾層。
5.干式排放的優(yōu)缺點
l 優(yōu)點:少占地;對堆放場要求的條件不苛刻;回水利用率可達(dá)到80%;在嚴(yán)重缺水地區(qū)優(yōu)勢明顯;可減少對環(huán)境的污染;安全性較濕排要好。
l 缺點:運(yùn)營費(fèi)高;設(shè)備多管理不便;在降雨較大地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)的可能性較小;大型礦山實現(xiàn)困難。
7.干式排放設(shè)備的適應(yīng)性
l 通常采用兩種設(shè)備:箱式板框壓濾機(jī)與陶瓷過濾機(jī)。
l 通常采用兩種設(shè)備:箱式板框壓濾機(jī)與陶瓷過濾機(jī)。
6.干式排放設(shè)備的適應(yīng)性
l 7.1 陶瓷過濾機(jī):
l 設(shè)備的特點,耗能低,干料含水率較低,通常干料含水量在10~
l 15%之間。
l 通常在給料前要加濃密機(jī)進(jìn)行濃縮,當(dāng)重量濃度高于50%時,設(shè)備處理能力明顯增加,盡量做到自流給入過濾機(jī)以穩(wěn)定操作。重量濃度低于50%時,效率較低。見下面現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)表:
l 實驗設(shè)備:1m2陶瓷過濾機(jī)1臺及其輔助設(shè)備。
l 實驗地點:鑫達(dá)礦業(yè)。
l 選礦工藝:全泥氰化,
l 磨礦細(xì)度:-200目85~90%
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