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1、高寒高緯度地區(qū)尾礦膏體生產(chǎn)排放實(shí)踐研究楊世亮，張徑橋，王越（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古滿洲里021400）摘要：在我國大型選礦廠中首次應(yīng)用世界上最大的深錐膏體濃密機(jī)，實(shí)現(xiàn)尾礦膏體排放。在極端溫度-47℃的嚴(yán)寒地區(qū)，創(chuàng)造了夏天尾礦庫內(nèi)基本沒有水，冬季尾礦排放不凍結(jié)，在大風(fēng)肆虐的天氣干尾礦基本不揚(yáng)塵的操作方法。對尾礦庫安全和環(huán)境保護(hù)十分有利，經(jīng)濟(jì)效益顯著。關(guān)鍵詞:膏體尾礦；尾礦庫；安全環(huán)保Studyonthepracticeoftailingspastedischargingtechnologyinhighandcold
2、regionYangshiliang，Zhangjingqiao，Wangyue(ChinaGoldGroupInnerMongoliaMiningCo.,Ltd.，ManzhouliInnerMogolia021400)Abstract:ForthefirsttimeinChina,theworld'slargestdeepconepastethickeneristhefirsttimeintheworld.Intheextremetemperatureof-47degreesinthecoldarea,creatingaba
3、sicwaterinthetailingspondinthesummer,thewintertailingsdonotfreeze,inthewindandtheweatherdrytailingsoftheoperationofthebasicnodust.Thesafetyandenvironmentalprotectionoftailingsponddamisveryfavorable.Significanteconomicbenefits.Keywords:pastetailings;tailingpond;safety
4、andenvironmentalprotection引言內(nèi)蒙古某大型斑巖型銅鉬礦儲量300萬t，鉬金屬儲量60萬t，為我國第四大銅鉬伴生礦床?，F(xiàn)已建成一座采選設(shè)計(jì)能力為8萬t/d的大型礦山企業(yè)，日排放尾礦量約5萬m3。礦區(qū)位于高緯度地帶，屬干旱型寒溫帶，冬季嚴(yán)寒，春季有暴風(fēng)雪，最大凍土深度為3.89m。礦山位于內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里市南西22km，根據(jù)滿洲里氣象站的資料，年平均降雨量278.34mm，年平均蒸發(fā)量1304.13mm。同時(shí)溫度低，年平均氣溫低至-0.71℃，最低氣溫-42.7℃，最高40.5℃，2010年1月，監(jiān)測尾礦
5、庫氣溫低達(dá)-47℃。礦區(qū)當(dāng)?shù)厮Y源十分缺乏，8生產(chǎn)用水只能采用當(dāng)?shù)爻鞘杏盟?，使得用水成本居高不下，同時(shí)供水量有限。因此，該礦山尾礦庫設(shè)計(jì)的第一要務(wù)是節(jié)約用水、合理用水。關(guān)于選礦廠減少用水量的方案，最常見的就是尾礦過濾，然后濾餅干排。但是在考察壓濾機(jī)、陶瓷過濾機(jī)、真空過濾機(jī)等過濾方案之后，發(fā)現(xiàn)了以下幾個(gè)問題：一是過濾成本很高，二是礦區(qū)地處高寒地區(qū)，零下四十多度時(shí)無法向尾礦庫排放濾餅，三是內(nèi)陸地區(qū)干燥多風(fēng)，需要確保面積幾平方公里的尾礦庫內(nèi)不產(chǎn)生揚(yáng)塵。在邀請多位專家，全面的討論多種尾礦處理方案，結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施投資、建設(shè)工期、生產(chǎn)維護(hù)、尾
6、礦庫揚(yáng)塵以及庫區(qū)回水等方面情況，認(rèn)為尾礦膏體排放方案明顯優(yōu)于尾礦過濾排放方案，符合礦山建設(shè)的需求。1膏體尾礦特性膏體尾礦是一個(gè)定性的概念，其物料表現(xiàn)為不離析、均質(zhì)、初始屈服應(yīng)力不等于零的特定濃度范圍的尾礦。[1]對于尾礦而言，它是密度、粘度、細(xì)度和水分處在特定范圍的礦漿。在不被搬運(yùn)的情況下，不會離析。膏體具有流動性，可以自流（坡降比較大），在通過管道進(jìn)行壓力輸送時(shí)，膏體具有非牛頓體的特性。[2]不同性質(zhì)的尾礦，由于固體比重不同，粒度組成不同，比表面積不同，以及添加劑不同，形成膏體的濃度值和屈服應(yīng)力值也不盡相同。[3]尾礦粒度越細(xì)
7、，形成膏體的濃度范圍越寬。固體質(zhì)量濃度的值也越小。下圖（圖一）是形成膏體的濃度范圍與物料細(xì)度的關(guān)系。上下兩條線之間的區(qū)段是膏體。據(jù)有關(guān)資料介紹，礦漿形成膏體時(shí)，其屈服應(yīng)力的范圍是125—300Pa。[4][5]烏山作為第一次采用膏體堆存工藝的有色礦山企業(yè)。一期、二期尾礦濃縮機(jī)分別采用2臺φ40m和42m深錐膏體濃密機(jī)，底流濃度能達(dá)到66%。烏山尾礦膏體水力學(xué)試驗(yàn)表明:尾礦濃度66%時(shí)，即表現(xiàn)為膏體,不沉降,不析水,無粗細(xì)顆粒分離,初始屈服應(yīng)力不等于零的均質(zhì)物料。流變試驗(yàn)表明:含固量66%的膏體尾礦,在25℃的試驗(yàn)溫度下,其初始屈
8、服應(yīng)力為26.8Pa,即具有較高初始剛度和一定塌落度。8圖一形成膏體的濃度范圍與物料細(xì)度關(guān)系Figure1Therelationshipbetweentheconcentrationrangeoftheformationofthepasteandthefinen
