[发明专利]一种不设尾矿库的选矿尾矿固化处理干式堆存方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种不设尾矿库的选矿尾矿固化处理干式堆存方法，适用于高含水率、高细度、含有重金属等污染物的选矿尾矿的安全处置工程，属于矿山和环境工程技术领域。

背景技术

尾矿作为矿山选矿的副产品，是一种没有强度、含有污染物、极易液化流动的高含水率固体废物，目前我国大量的尾矿主要以设置尾矿库进行放置为主，由于在暴雨或地震作用下尾矿库存在着极大的溃坝风险，并且尾矿库中的污染物对库周围的地表水、地下水和土壤也有着极大的环境安全隐患。根据国家安监局2008年底统计，截止到2008年底，全国尾矿库总计12655座，其中正常库7745座(占61％)，危库613座(占5％)，险库1265座(占10％)，病库3032座(占24％)，堆存各类尾矿总量约70亿吨。早期的尾矿库在设计、建设和运行上大多难以同时满足稳定安全和环境安全，导致了众多的尾矿库破坏事件。如1962年9月26日，云锡公司火谷都尾矿库溃坝，造成171人死亡，受伤92人，受灾人口13970人。1985年8月25日湖南柿竹园尾矿库溃坝，造成49人死亡。1986年4月30日安徽黄梅山铁矿尾矿库溃坝，造成19人死亡，受伤100人。1994年7月16日湖北省大冶有色金属公司龙角山铜矿由于暴雨冲击，尾矿库溃坝，死亡28人，失踪3人。2000年10月18日，广西南丹县大厂镇酸水薄的摊润选矿厂尾矿库塌坝，造成28人死亡，上百座房屋被毁。2006年4月30日陕西镇安黄金尾矿库在对其尾矿库实施第六期加坝增容施工时，部分主体坝垮塌，造成15人死亡、2人失踪、5人受伤。2008年9月8日山西襄汾尾矿库溃坝事故，造成254死34伤的严重事故。目前尾矿库事故的危害已经成为世界第18大公害之一。

由于尾矿库存在的诸多问题，国家在矿山尾矿库的设置问题上也加强了管理，很多新库在规划中都必须进行安全和环境影响评价，而且设计和建设标准都大大提高。目前许多矿山由于尾矿不能妥善解决致使生产面临困境，亟待开发新的尾矿安全处置技术。

目前对尾矿的处置方法有采用脱水后进行干式堆放的办法，如中国发明专利号200910094443.0，专利名称：一种尾矿干堆方法，通过浓缩和自然排水的方法实现尾矿在尾矿库中的干式堆放，这种方法一旦下雨会使尾矿中重新充水饱和，极易形成泥石流，并且尾矿中的污染物也很容易随着雨水而扩散出来对周围环境产生污染。再如中国发明专利号200510124013.0，专利名称：高浓度高粘度尾矿输送与堆存方法，该发明采用增稠的方法，将尾矿浆粘度提高到10000mPa.s以上进行干法堆存，由于尾矿颗粒间的胶结力很弱，尾矿中的污染物没有得到稳定，这种方法在雨水作用下仍然存在着极大的二次泥化和污染物迁移转化的风险。

目前也有对尾矿进行胶结处理后在堆场中进行干式堆放的方法，如中国发明专利号200610109277.3，专利名称：一种铝土矿选矿尾矿的堆存方法，针对重量浓度20％～70％的铝土矿选矿尾矿，利用水泥、石灰、石膏、水玻璃，以及粉煤灰、粒化高炉矿渣、煤矸石、赤泥、硅灰、火山灰、浮石等材料将尾矿进行胶结处理，基料的掺加量为干尾矿重的10％～70％，胶凝激发剂添加量是干尾矿重的0％～15％，尾矿与固化剂混合搅拌后形成重量浓度30％～85％的膏体在尾矿库中进行流态化堆放。由于膏体的塌落度为10cm～29cm，因此难以控制膏体在尾矿库中的堆积高度和堆放范围，堆存体的堆积角一般为13～22度。同时该发明中不涉及对尾矿中的污染物进行稳定化处理，因此放置在尾矿库中污染物仍然会迁移转化到周围环境介质中，该堆存方法存在较高的环境污染风险。

还有中国发明专利号200610156329.2，专利名称：一种铝土矿选矿洗矿尾矿堆存的方法，该方法首先将尾矿浓缩或脱水后达到固含大于600g/L，以石灰粉做为主固化剂，再加入硬石膏、粉煤灰、矿渣粉或硫酸盐作为固化助剂，总的固化剂的添加量为尾矿重量的0.5％～50％，固化剂与尾矿经机械混匀后直接输送到尾矿库中进行压实固化处理，由于尾矿与固化剂刚搅拌出来仍呈流动状态，存在运输不便和难以在堆场中压实的缺点，也不能实现较大的堆放高度，同时该方法同样也没有实现尾矿中污染物的稳定效果，放置在尾矿库中也存在环境污染风险。

发明内容