金口嶺礦尾礦利用方案優(yōu)選

楊福波

（銅陵有色股份金口嶺礦業(yè)公司， 安徽 銅陵市 244000）

金口嶺礦尾礦利用方案優(yōu)選

楊福波

（銅陵有色股份金口嶺礦業(yè)公司， 安徽 銅陵市 244000）

金口嶺礦尾礦利用有兩個不同的方案：直接銷售和尾礦再選后充填井下。化學(xué)成分分析結(jié)果表明，金口嶺礦尾礦含鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），具有較高的再選價值。對兩種方案進行了經(jīng)濟效果分析，尾礦再選方案效益更高。

鐵尾礦；再選；脫硫；磁選；經(jīng)濟效益

0 前 言

礦山尾礦已經(jīng)成為了礦山主要的污染物，而堆放尾礦的尾礦庫更是成為了影響礦山安全、周邊環(huán)境的主要因素，因此很多礦山在尋求處理尾礦的方法，較多礦山采用的是尾砂充填，既可以減少尾礦的地表堆積，又能保證地下開采的安全性［1－3］。

隨著選礦工藝的發(fā)展和淺部礦產(chǎn)資源枯竭，尾礦再選越來越被礦山重視。文獻［4］詳述了采用重－浮－重－浮－重原則流程回收大廠老尾礦資源，通過多段選別富集、分步脫硫浮選等方式，獲得了良好的生產(chǎn)指標(biāo)；文獻［5］對金礦尾礦再利用進行了試驗研究，采用浮選的方法先將金富集在金精礦中，然后對這種金精礦采用焙燒－氰化浸出的方法進行處理；文獻［6］對鉛鋅尾礦采用“鉛鋅混合浮選－鉛鋅分離重選”流程的選礦工藝進行了詳細(xì)研究，不同的尾礦重選利用有不同的流程和方法。

銅陵有色股份金口嶺礦業(yè)有限公司采礦二區(qū)積極尋找高效利用資源的方法與途徑。尾礦雖是礦山排出的廢棄物，但同時蘊藏著非常可觀的有用礦物，被稱為“二次資源”或“人工礦床”，金口嶺礦業(yè)公司采礦二區(qū)根據(jù)本區(qū)的人才優(yōu)勢、經(jīng)驗優(yōu)勢、地理優(yōu)勢結(jié)合采礦二區(qū)澇山礦段資源現(xiàn)狀，在尾礦再選的價值分析與市場分析的基礎(chǔ)上，確定了尾礦再選是可行的。

1 尾砂性質(zhì)

由選礦車間分不同的時間段隨機抽取鐵礦石尾礦樣品3個，樣品均勻混合后，進行化學(xué)成分分析，分析結(jié)果為鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦，少量黃銅礦等；脈石礦物有石榴子石、透輝石、透閃石、綠簾石、石英、方解石等，如表1、表2所示。通過尾礦再選可以得到鐵精礦和硫酸產(chǎn)品。

表1 尾礦鐵含量

表2 尾礦硫含量

2 方案優(yōu)選

在尾礦處理上有兩個方案：一是直接銷售，另一個是尾礦再選，針對兩種不同的方案，在經(jīng)濟效益分析的基礎(chǔ)上，確定了尾礦再選方案。

2.1 直接銷售尾礦經(jīng)濟效益分析

如圖1所示，尾砂頂部浮土平均厚度為6m，尾砂頂部浮土表面積為3450m2，尾砂浮土比重為2.6 t/m3；原尾砂量為5萬t。

圖1 尾礦庫中浮土和尾砂的分布

根據(jù)市場調(diào)研，原尾砂的銷售價格為100元/t，尾砂頂部浮土剝離費用為5元/t；副產(chǎn)硫的價格為單個硫7元；鐵精砂價格為1000元/t。

尾砂頂部浮土體積為：6×3450＝20700（m3）；

尾砂頂部浮土重量：20700×2.6＝53820（t）；

原尾砂銷售收入＝5×100＝500（萬元）；

尾砂頂部剝離浮土支出費用＝53820×5＝26.91（萬元）；

直接銷售尾砂利潤＝500－26.91＝473.09（萬元）。

2.2 尾礦再選經(jīng)濟效益分析

尾礦再選主要是回收鐵金屬和硫。通過查閱大量資料，結(jié)合實際情況，確定尾礦再選的工藝流程采用浮選脫硫以及磁選等步驟，見圖2。

圖2 鐵尾礦再選工藝流程

通過加黃藥浮選較易脫除黃鐵礦，采用加酸擦洗表面、加分散劑分散、脫磁、多段活化、強化捕收等措施來提高磁黃鐵礦的脫除率，脫硫后分級篩選，提高尾砂中含鐵量，從而達(dá)到可用品級的鐵精砂［7－8］。

以下分別根據(jù)尾砂再選流程，分別統(tǒng)計尾砂再選成本及利潤，成本主要包括：尾砂頂部剝離浮土費用、浮選、磁選等生產(chǎn)直接成本，以及車輛運輸、運輸器材租賃及其他費用等間接生產(chǎn)成本等。

（1）生產(chǎn)直接成本。剝離浮土總費用26.91萬元；根據(jù)市場調(diào)查，浮選成本為80元/t，磁選成本為30元/t，原尾砂量5萬t，則浮選總成本為400萬元，磁選總成本為150萬元，總選礦成本為550萬元。生產(chǎn)直接成本總計為550＋26.91＝576.91（萬元）。

（2）生產(chǎn)間接成本。根據(jù)協(xié)議，運輸車輛費用以及挖掘機租賃費用為5元/t；排廢費用及雇用臨時用工費用經(jīng)過計算，折合成本為25元/t。按尾礦量5萬t計算，尾砂運輸及租賃費用為25萬元，排廢及其他費用為125萬元。間接成本＝運輸及租賃費用＋排廢及其他費用為150萬元。

總成本＝直接成本＋間接成本＝726.91萬元

（3）銷售收入。根據(jù)選礦試驗結(jié)果，原砂每噸可產(chǎn)出精砂0.25t，即鐵精砂的產(chǎn)出率為25%，由此可以計算5萬t原尾砂可產(chǎn)出鐵精砂量1.25萬t，根據(jù)目前的市場價格，同品級的鐵精砂銷售價格為1000元/t，1.25萬t鐵精砂的銷售收入為1250萬元。根據(jù)樣品化驗結(jié)果分析，原尾砂含硫為15%（其中有效硫為8%），8%的副產(chǎn)硫的價格為56元，副產(chǎn)硫（有效硫）銷售收入為：5萬t×56元/t＝280萬元。

銷售總收入為：1250萬元＋280萬元＝1530萬元。

（4）利潤。利潤為銷售總收入扣除總成本，即：1530萬元－726.91萬元＝803.09萬元。

綜上所述，直接銷售尾砂的利潤為473.09萬元，而（方案Ⅱ）通過尾砂再選，銷售鐵精砂的利潤為803.09萬元。直接銷售尾砂方案與尾砂再選方案相比較，尾砂再選可多獲利330萬元，故最終選用尾砂再選項目。

3 結(jié) 論

（1）在金口嶺礦業(yè)有限公司選礦車間隨機抽取尾礦試樣，進行化學(xué)成分分析，分析結(jié)果為鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），具有較高的再選價值。

（2）再選過程確定為脫硫和脫硫后磁選，通過加黃藥浮選較易脫除黃鐵礦，采用加酸擦洗表面、加分散劑分散、脫磁、多段活化、強化捕收等措施來提高磁黃鐵礦脫除率，脫硫后分級篩選，提高尾砂中含鐵量，從而得到可用品級的鐵精砂。

（3）金口嶺礦業(yè)公司尾礦處理有兩種方案，一是直接銷售，二是尾礦再選后充填井下。經(jīng)過經(jīng)濟效益分析，直接銷售經(jīng)濟效益473.09萬元，而尾礦再選經(jīng)濟效益為803.09萬元，可多獲利330萬元。

［1］ 劉同友.充填采礦技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

［2］ 王正輝.金川礦山廢料膠結(jié)充填工藝技術(shù)研究［J］.采礦技術(shù)，2011，11（4）：32－36.

［3］ 杜 坤，李地元，金解放，等.充填體與巖體能量和強度匹配的分析及應(yīng)用［J］.中國安全科學(xué)學(xué)報，2011，21（12）：82－87.

［4］ 梁炳玉，譚月珍.大廠老尾礦資源綜合回收的生產(chǎn)實踐［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2011，31（4）：52－55.

［5］ 王學(xué)娟，劉全軍.貴州某金礦尾礦綜合利用研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2007，27（6）：45－47.

［6］ 趙 暉，張漢平.某高氧化率鉛鋅礦的選礦試驗研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2011，31（3）：45－47.

［7］ 趙志強，戴惠新，等.鐵精礦提質(zhì)降雜現(xiàn)狀及工藝探討［J］.云南冶金，2007，36（1）：24－27.

［8］ 康 文，何淑瓊，許發(fā)新，等.瀘沽鐵礦尾礦資源綜合利用的研究［J］.采礦技術(shù)，2010，10（6）：99－100.

2012－06－13）

楊福波（1984－），男，寧夏銀川人，主要從事金屬礦開采與安全方面的研究。