綠色無(wú)尾礦山優(yōu)化充填技術(shù)與關(guān)鍵裝備研究

付建勛,賀茂坤,江國(guó)建,王啟健,王懷勇

(1.中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司,北京 100038;2.招金礦業(yè)股份有限公司大尹格莊金礦,山東 招遠(yuǎn) 265414)

1 前言

我國(guó)現(xiàn)有尾礦堆存量已高達(dá)200多億t,大量的尾礦堆積在尾礦庫(kù)中,形成了巨大的安全隱患和環(huán)境污染,也造成了極大的資源浪費(fèi),成為制約礦山可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。國(guó)內(nèi)外較為普遍的尾砂利用方式為井下充填,將尾砂與水、膠結(jié)劑等攪拌制備成膠結(jié)料漿充填至井下采空區(qū)[1]。由于采礦充填工藝的局限性,采用井下充填方式很難消耗掉全部尾礦,尤其對(duì)于黃金礦等高尾砂產(chǎn)率礦山,只能將約20% ～40%尾砂充填至采空區(qū)[2]。目前,國(guó)家對(duì)于尾礦這一大宗工業(yè)固廢的管控力度不斷加大,國(guó)家及各省相繼出臺(tái)政策,要求“尾礦庫(kù)數(shù)量原則上只減不增”。在礦山現(xiàn)有尾礦庫(kù)庫(kù)容不足,而又無(wú)新尾礦庫(kù)可用的情況下,剩余尾砂如何處理,成為了大批礦山所面臨的“卡脖子”難題。

除井下充填外,尾砂綜合利用途徑主要有尾礦再選[3]、作為建筑砂石骨料直接利用、再加工成為建筑材料[4]等,不同尾砂利用方式對(duì)尾砂粒級(jí)的要求不同;另一方面,尾砂粒級(jí)對(duì)充填料漿的性質(zhì)、充填設(shè)施選擇、充填體強(qiáng)度等也有較大的影響[5]。可見,選擇將何種粒級(jí)的尾砂用作井下充填或用于其他尾砂利用方式是實(shí)現(xiàn)綠色無(wú)尾礦山的關(guān)鍵問(wèn)題之一。尾砂綜合利用方式的選擇還受礦山自身采選工藝、地域地區(qū)特點(diǎn)、政策及技術(shù)發(fā)展等影響,因此,綠色無(wú)尾礦山尾砂綜合利用設(shè)施及充填系統(tǒng)應(yīng)具備一定的適應(yīng)性,從而能夠應(yīng)對(duì)這些變化對(duì)礦山生產(chǎn)的影響。……