矿山大宗固废全利用技术与实践.pdf

矿山尾砂全利用技术瓶颈及解决方案 目 录 Contents 需求与难点 1 1 瓶颈技术的方案 2 2 案例 3 3 1.1 矿山尾砂全利用需求 1 国 家 政 策 引 导 第十四个五年规划和2035年远景目标纲要强调双碳目标； 关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见鼓励大宗固废利用； 关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见矿安20224号新建、改扩建矿山应当充填； 关于印发防范化解尾矿库安全风险工作方案的通知（应急202015号）尾矿库总量只减不增； 其他地方税收、环保等政策。 2现实需要 最大工业固废为矿山尾砂堆存量33亿吨，排放量15亿吨，利用率仅为32； 安全环保方面要求尾矿库投资大（成本30元/t），重大安全隐患源； 市场方面需求量依然存在不允许挖砂，建材价格飙升，用途广泛建材砂浆、支护用砂、水泥掺料等。 矿山尾砂全利用、建设无尾矿库矿山将成为矿山建设发展趋势、必然 1.2 矿山尾砂全利用难点 尾 砂 全 利 用 主 要 方 案 细泥充填粗砂外销做建材 全尾砂充填压滤干堆/建材 1、常规设备浓缩效率低、浓度低 2、不易凝固，充填质量差 3、不易搅拌均质，充填成本高 4、尾矿库排放，安全风险增加、压滤效率低 难点1（超）细尾砂充填难点 难点2无尾矿库矿山建设新需求 5、可靠仓储储存空间更大、储存时间更久 6、即开即用生产组织协调更加灵活 旋流分级振动筛 浓密机压 耙 1.3 现细泥充填常规方案 低浓度料浆破碎碎石/压滤尾砂 工艺复杂，可靠性较差压耙、断料、搅拌不均等 底流浓度低底流浓度4050 充填成本高170元/m 尾砂利用率低2030 生产组织协调难点大 低浓度料浆破碎废石充填工艺流程图 目 录 Contents 需求与难点 1 1 瓶颈技术的方案 2 2 案例 3 3 1 瓶 颈 技 术 方 案 （ 超 ） 细 尾 砂 充 填 新 需 求 二、无尾矿库问题二、无尾矿库问题 仓储时间仓储时间仓储时间要求更长，仓储时间要求更长，3天天 仓储空间仓储空间仓储容量更大，泥层高度仓储容量更大，泥层高度7m 一、细泥浓缩问题一、细泥浓缩问题 溢流溢流跑浑，处理难度大跑浑，处理难度大 底流底流无法浓度至高浓度、波动大、强度低无法浓度至高浓度、波动大、强度低 可靠性可靠性压耙问题，生产调节能力差等压耙问题，生产调节能力差等 三、进一步降低投资三、进一步降低投资 投资高、成本高投资高、成本高 建设周期长建设周期长 即开即用即开即用 工艺需 求带动 装 备 创 新 材 料 创 新 模 式 创 新 2 针对（超）细尾砂需求的浓缩装置仓储式浓密机 适应超细无尾矿库特点浓缩装备 更大的处理能力高出3倍以上 更高的浓度高出2以上 均质化放料浓度波动小于2 极低的浓密能耗能耗低30以上 适用范围广自适应全部粒径尾矿 结构紧凑占地面积小，投资低 满足新需求采矿的生产调节；无尾矿山；满足新需求采矿的生产调节；无尾矿山； 膏体仓储浓密机膏体仓储浓密机 3细泥充填专用搅拌设备高速柔性搅拌机 适应超细尾砂均质化搅拌技术 料位低搅拌不均匀 细泥成团 搅拌时间不够 轴封漏浆漏油 两段搅拌占地面积大 满足高粘性物料 高强度搅拌 稳定的料位 足够的搅拌时间 无粉尘溢出 特点细泥低成本与均质充填特点细泥低成本与均质充填 4细泥充填专用洗管装置压气洗管装置 常规洗管难题 洗不干净（细尾砂粘度大） 冲洗时间长（0.5h1h） 水量大（3060m） 充填质量受影响 压气洗管装置压气洗管装置 粘堵 浮泥 洗 管 装 置 揭露充填体形如五花 解决方案 一键洗管 水量13m水/23km 堵管处理 均质充填体 5 专门针对细尾砂充填泵送设备充填工业活塞泵 提升阀充填泵提升阀充填泵长距离泵送减阻技术长距离泵送减阻技术 满足长距离低成本可靠泵送满足长距离低成本可靠泵送 输送阻力22.5MPa/km 能力最大3km，300m 适应物料-10mm 矿安准入证书 6专门针对细尾砂的胶凝材料G料 因地制宜的降本材料因地制宜的降本材料 主材矿渣或黄磷渣 适用近钢厂或磷化工 水泥的23倍 建厂 改性水泥 适用高原矿山 水泥的1.52倍 主材高钙粉煤灰 适用煤矿资源丰富 水泥的11.5倍 添加剂 水泥的1 1.5倍 模块集成的设计模块集成的设计更高效的专用装备更高效的专用装备 尾矿一站解决尾矿一站解决 满足新需求满足新需求 无尾库无尾库 占地小占地小 低投资低投资 快建快建 可靠可靠 低成本低成本 7创新充填工艺设计适应无尾矿山需求 低配配置 中配配置高配配置 低配配置 中配配置高配配置 压滤分级车间压滤分级车间 目 录 Contents 需求与难点 1 1 瓶颈技术的方案 2 2 案例 3 3 -200目占100 尾矿库3年服务年限 原充填方案深锥浓缩破碎废石 原尾砂利用方案充填压滤干堆 现充填方案膏体仓储式浓密机一 段浓缩，超细尾砂充填； 尾砂利用方案全部用于井下充填 半工业试验装置 结构流流体料浆 案 例 1 超 细 尾 砂 充 填 案例2金矿尾砂全利用 粗砂外销粗砂外销细泥充填细泥充填 -200目占96，充填浓度60 满足上向进路充填法 充填成本85元/m（泵送） 案例3铅锌矿尾砂全利用 充填充填露天坑低成本固化露天坑低成本固化 尾矿库闭库 露天坑 充填规模80万m 胶结充填固化堆存 固化堆存成本21元/方（30kg/m G料） G料加工厂能力20万t/a 仓储式浓密机 新建胶结剂生产厂 露天坑固化堆存 技术手段 仓储式浓密机 就地取材建生产线 胶结剂采用碱性调节、多元复合激发 谢 谢谢 谢谢 谢谢 谢 日期2023.2.27