礦山開采過程中,幾乎每個環節都需要大量水資源,水可以防塵,也方便運輸;有水的參與,礦石的破碎和粉磨效率更高。幾乎所有選別方式都需要水作為介質,如浮選,要在水槽里通過藥劑讓氣泡附著在礦粒上,把某一種礦粒帶出水面;在重選中,礦物被置于水中,比重小于水的礦粒會浮于水面上,比重大于水的會沉在水底,以此達到選別的目的;在磁選中,被吸盤吸住的礦粒需要在水的沖擊下通過排礦口排出……
國內重點鐵礦選礦廠每噸礦石耗水1.2立方米;金礦浮選廠每噸礦石耗水大約4立方米,浮選-磁選廠耗水每噸6-9立方米,重選-浮選廠耗水達到每噸27-30立方米;而全國采煤耗水比為每噸10立方米。
如果礦區缺水,無疑會加重開采負擔。我國西北礦產資源豐富,據2012年全國地質調查工作會議上的消息,一系列世界級礦產資源在西部地區已陸續被發現,在西藏多不雜和波龍超大型銅金礦,估計銅資源量577萬噸、金260噸;新疆阿吾拉勒鐵銅礦鐵礦石估計可達10.8萬億噸;在西昆塔什庫爾干新發現的莫拉赫、其克爾克等鐵礦,估計鐵礦石可達420萬噸。但西北的水資源緊缺,西北內陸干旱區土地面積約為全國的35%,而水資源量僅占全國總量的4.6%,這為礦業開采帶來了較大的阻力。
一方面礦產資源的開采需要大量水資源,但另一方面,礦區又不斷地排出污水,尤其是尾礦。含水豐富的尾礦礦漿被積存在尾礦庫中,其中的水資源一部分蒸發浪費了,另一部分滲入地下水,或流入河流、泉井中,由于其中含有選礦藥劑,污染水源。就當礦業處于水資源緊張和污水過度排放的雙重困境下,尾礦干排橫空出世,成為礦業擺脫困境的一劑良藥。
尾礦干排是通過脫水設備對尾礦礦漿進行固液分離、使尾礦能進行干式堆存的尾礦處理辦法。一方面,尾礦干排可以把礦漿中的水資源返回至原廠再利用,回水率可達95%,節約了水資源;一方面,尾礦干式堆存,避免了污水排放的問題,礦漿中的藥劑也可返回原廠再利用,對環境基本不會造成污染。因此,在礦產資源開采領域,尾礦干排是節約水資源和保護環境的妙方。
自從2009年,煙臺鑫海礦機有限公司推出成套尾礦干排系統以來,許多礦山選礦廠也開始陸續采用這種方式處理尾礦,不僅在節約水資源上取得了顯著的成交,而且減小了尾礦庫占地面積和尾礦庫潰壩的風險。國家也在積極提倡礦產資源企業采用干式排尾法處理尾礦,以促進資源有效利用和環境保護。
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