汪云峰,王千姿,汪曉晨
(1.浙江省工業(yè)設(shè)計研究院有限公司,浙江 杭州 310052;2.杭州佳合礦業(yè)技術(shù)有限公司,浙江 杭州 311215;3.招商銀行股份有限公司杭州分行,浙江 杭州 311500)
黃巖鉛鋅礦有1#尾礦庫、2#尾礦庫、3#尾礦庫,三個尾礦庫的下游分布著蔣東岙村和下鄭村,以及臺州市重要飲用水源長潭水庫,屬于典型的“頭頂庫”。為了保護(hù)飲用水源,2000年7月,黃巖鉛鋅礦關(guān)閉停產(chǎn),尾礦庫也相應(yīng)地停止了排放作業(yè)。三個尾礦庫先后完成閉庫,目前均處于閉庫但未銷號的狀態(tài),由當(dāng)?shù)厣相嵿l(xiāng)人民政府負(fù)責(zé)尾礦庫的日常安全管理工作。
1#尾礦庫、2#尾礦庫位于上鄭鄉(xiāng)蔣東岙村上游,為黃巖鉛鋅礦早期自行設(shè)計建造的尾礦庫,2#尾礦庫緊臨1#尾礦庫下游,與1#尾礦庫已連接成為一個整體,兩個尾礦庫總壩高87.5 m,總庫容約40萬m3;3#尾礦庫位于上鄭鄉(xiāng)下鄭村東北方向的下鄭嶺,總壩高49 m,總庫容39.79萬m3,三個尾礦庫共堆存尾礦135萬t。
黃巖鉛鋅礦尾礦庫已按程序閉庫多年,隨著安全監(jiān)管要求的不斷提升,早期已實施的閉庫工程部分內(nèi)容已不符合現(xiàn)行的法律法規(guī)要求。1#尾礦庫、2#尾礦庫上游是東、西兩條沖溝,存在上游匯水面積大、雨季洪峰流量大,截排洪系統(tǒng)汛期洪水暴漲陡升,尾礦庫所在地屬于臺風(fēng)影響區(qū),歷史上1#尾礦庫也曾發(fā)生過臺風(fēng)期間強(qiáng)降雨引發(fā)的險情,一旦發(fā)生潰壩事故,將給下游村莊群眾的生命財產(chǎn),以及臺州市300萬人口的飲用水源造成嚴(yán)重威脅。只要尾礦庫存在,固有的安全風(fēng)險、環(huán)保風(fēng)險就始終存在,只有實施銷庫工程,才能從根本上消除安全風(fēng)險和環(huán)保風(fēng)險。同時,尾礦是一種再生資源[1],尾礦堆放也是對資源的浪費。
應(yīng)急管理部等八部門聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于印發(fā)防范化解尾礦庫安全風(fēng)險工作方案的通知》(應(yīng)急〔2020〕15號)提出要積極推廣尾礦回采提取有價組分、利用尾礦生產(chǎn)建筑材料等尾礦綜合利用先進(jìn)適用技術(shù),鼓勵尾礦庫企業(yè)通過尾礦綜合利用減少尾礦堆存量乃至消除尾礦庫,從源頭上消除尾礦庫安全風(fēng)險。新《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》要求把強(qiáng)化工業(yè)固體廢物源頭減量和綜合利用的原則貫穿始終,國家鼓勵采取先進(jìn)工藝對尾礦等礦業(yè)固體廢物進(jìn)行綜合利用。《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》提出:要提高尾礦等大宗固廢資源利用效率和利用途徑,創(chuàng)新大宗固廢綜合利用模式、綜合利用關(guān)鍵技術(shù)。2023年1月23日,黃巖區(qū)以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為導(dǎo)向的山區(qū)經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展工程,即EOD項目通過了國家生態(tài)環(huán)境部審批。項目總投資26.4億,其中,黃巖鉛鋅礦尾礦銷庫工程也是項目重點建設(shè)工程之一。
各級有關(guān)監(jiān)管部門對黃巖鉛鋅礦尾礦庫高度重視,《浙江省深化尾礦庫風(fēng)險隱患治理實施方案》(浙應(yīng)急基礎(chǔ)〔2023〕9號)明確了黃巖鉛鋅礦回采銷庫于2026年底前完成。黃巖鉛鋅礦尾礦庫清庫工程符合國家、省、縣等相關(guān)文件的要求、政策上可行;黃巖鉛鋅礦尾礦庫清庫完成后,將徹底解決尾礦庫帶來的潛在環(huán)境風(fēng)險,從根本上消除尾礦庫所引發(fā)的生態(tài)破壞和環(huán)境污染,恢復(fù)尾礦庫所占用土地的功能。對尾礦砂進(jìn)行綜合利用[2],構(gòu)筑完善的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,徹底解決長期困擾企業(yè)的安全隱患,實現(xiàn)“變廢為寶”,消除維護(hù)尾礦庫成本,有助于促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
鉛鋅礦尾礦可以認(rèn)為是一種低品位礦石,定性上歸為一般工業(yè)固體廢棄物,允許進(jìn)行開發(fā)利用。黃巖鉛鋅礦尾礦庫隸屬業(yè)主單位,特委托浙江省工業(yè)設(shè)計研究院有限公司開展黃巖鉛鋅礦尾礦庫回采銷庫項目可行性研究,除了回采工藝技術(shù)研究外,還有尾礦再選回收鉛鋅選礦試驗研究、尾礦生產(chǎn)加氣混泥土試驗研究,尾礦利用市場調(diào)研,相關(guān)科研單位參與黃巖鉛鋅礦尾礦庫回采銷庫項目;目前,已經(jīng)完成尾礦再選試驗和生產(chǎn)加氣混泥土試驗,可行性研究項目于2023年4月已通過專家組評審。
本文結(jié)合黃巖鉛鋅礦尾礦自身特征以及浙江省境內(nèi)同類礦山尾礦回采利用實踐,對項目主要研究內(nèi)容展開論述,并提出以下三種尾礦再利用方案,分別論證其可行性,選擇最優(yōu)方案。
尾礦再磨再選回收鉛鋅有用礦物,再選尾礦生產(chǎn)加氣混泥土。2020年12月浙江省工程物探勘察院設(shè)計有限公司在黃巖鉛鋅礦1#尾礦庫、2#尾礦庫、3#尾礦庫共布置13個鉆孔,取105個尾礦樣進(jìn)行檢測分析,采樣鉛品位、鋅品位基本介于邊界品位和工業(yè)品位之間,部分樣品鉛鋅品位達(dá)到工業(yè)品位。2022年9月由湖北省地質(zhì)實驗測試中心開展黃巖鉛鋅礦尾礦選礦試驗研究,浮選回收尾礦中鉛鋅有用礦物。對尾礦取綜合樣進(jìn)行化驗,結(jié)果見表1。
表1 尾礦化學(xué)成分分析Table 1 Chemical composition analysis of tailings
對三個尾礦庫多點布置,取綜合樣晾干后充分混勻,作為礦相學(xué)研究和選礦試驗樣。
1)尾礦主要成分及賦存物相。尾礦樣主要化學(xué)成分為SiO254.71%、Al2O39.68%、Fe2O39.53%和Mn 4.65%。其中,主要回收有用元素Pb含量為0.58%、Zn含量為0.95%,主要脈石礦物以石英及白云母等為主,二者合計達(dá)68.35%。礦相學(xué)研究結(jié)果表明:Pb元素主要賦存于方鉛礦內(nèi),占比達(dá)89.5%;Zn元素主要賦存于閃鋅礦及菱鋅礦內(nèi),占比分別為69.63%及27.69%;主要含鉛鋅礦物方鉛礦及閃鋅礦嵌布粒度細(xì)、單體解離度較低且共生關(guān)系較為復(fù)雜,主要與石英相關(guān),多呈包裹嵌布關(guān)系,部分與黃鐵礦等多種礦物復(fù)雜共生,或生長于顆粒集合體孔隙之間,因此,對其二者進(jìn)行分離提純難度大。
2)浮選探索試驗。浮選是鉛鋅礦的主要分選工藝,對黃巖鉛鋅尾礦進(jìn)行了優(yōu)先浮選、等可浮選、混合浮選等三種工藝探索試驗[3-4]。試驗結(jié)果表明,等可浮選和混合浮選可獲得相對較好的分選指標(biāo),粗精礦鉛鋅品位和回收率較優(yōu)先浮選要好,但是鉛鋅回收率都很難超過75%。針對該樣品的礦石特性,鉛鋅很難得到獨立的精礦,混合浮選流程結(jié)構(gòu)和藥劑制度相對簡單、容易操作,因此,推薦使用混合浮選工藝。
3)混合浮選閉路試驗流程及選礦指標(biāo)。在開路探索試驗的基礎(chǔ)上,通過采用一粗兩精一掃的閉路流程,試驗獲得產(chǎn)率為1.74%、鉛品位為22.42%、鋅品位為32.35%、鉛回收率為67.63%、鋅回收率為57.99%的鉛鋅混合精礦,為國標(biāo)鉛鋅混合精礦三級品。尾礦再選閉路試驗工藝流程圖及藥劑制度如圖1所示。
圖1 尾礦再選閉路試驗工藝流程圖Fig.1 Process flow chart of closed-circuit test of tailings re-concentration
4)產(chǎn)品質(zhì)量分析。對閉路試驗鉛鋅混合精礦和尾礦分別化驗,精礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表2,尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表3。
表2 閉路試驗鉛鋅混合精礦化學(xué)多元素分析Table 2 Chemical multielement analysis of lead-zinc mixed concentrate in closed-circuit test 單位:%
表3 閉路試驗尾礦化學(xué)多元素分析Table 3 Chemical multielement analysis of tailings in closed-circuit test 單位:%
試驗結(jié)果表明:閉路試驗取得了較好的選礦指標(biāo),鉛鋅混合精礦品位達(dá)到54.77%,符合鉛鋅混合精礦三級品要求,鉛回收率、鋅回收率分別為67.63%和57.99%,因為含泥、有用礦物嵌布粒度細(xì)等特點,尾礦本身可選性差、選礦技術(shù)難度大,尾礦再選試驗指標(biāo)屬于正常范圍。
5)浮選尾礦用于生產(chǎn)加氣混泥土。浮選尾礦SiO2提高到68.23%,浮選尾礦適合用于制磚瓦及生產(chǎn)加氣混泥土[5-6](表4);臺州地區(qū)有多家加氣磚企業(yè),總的尾礦砂需求為100萬t/a,目前,當(dāng)?shù)丶託獯u市場銷售良好,對尾礦砂的需求也較為穩(wěn)定,加氣磚廠采購尾礦砂后會根據(jù)物化指標(biāo)進(jìn)行必要的配比調(diào)整,穩(wěn)定加氣磚的產(chǎn)品質(zhì)量,尾礦生產(chǎn)加氣混泥土試驗內(nèi)容詳見方案3。
表4 磚瓦用黏土巖類原料參考工業(yè)指標(biāo)Table 4 Industrial index of brick clay raw material reference 單位:%
尾礦砂深加工生產(chǎn)細(xì)沙和干粉,提升附加值。對黃巖鉛鋅礦尾礦砂進(jìn)行深加工,生產(chǎn)細(xì)沙和干粉;尾礦砂加工的細(xì)沙和干粉,當(dāng)?shù)啬晷枨罅?5萬t;工藝需要采用尾礦分級、濃縮、壓濾,細(xì)粒級烘干,產(chǎn)品主要銷售到混凝土攪拌站、民用市場、加氣磚廠、水泥磚廠。
具體工藝流程為:尾礦庫回采的尾礦自流或用渣漿泵輸送至尾礦加工廠礦漿箱,用渣漿泵壓入濃縮型水力旋流器,旋流器底流(粗粒級)自流至脫水篩、旋流器溢流自流至濃密機(jī),脫水篩篩上物屬于粗粒級尾礦,用皮帶運(yùn)出車間外堆存,脫水篩篩下物流至礦漿箱循環(huán)。濃縮機(jī)沉砂采用壓濾泵壓入壓濾機(jī)形成濾餅(細(xì)粒級尾礦),細(xì)粒級尾礦運(yùn)送至干堆場自然晾干,然后運(yùn)至烘干廠,烘干后產(chǎn)品用于攪拌站生產(chǎn)附加值更高的干粉砂漿,壓濾機(jī)濾液及濃密機(jī)溢流自流至回水池,澄清后用回水泵、通過管路輸送至尾礦庫濕法回采調(diào)漿。尾礦深加工工藝流程如圖2所示。
圖2 尾礦深加工工藝流程圖Fig.2 Process flow chart of tailings deep processing
在本方案中需要建設(shè)尾礦加工廠,并且需要布置尾礦脫水分級篩、尾礦濃縮池、壓濾機(jī)、烘干廠及除塵系統(tǒng)、回水循環(huán)利用系統(tǒng),尾礦回采需要采用濕采工藝。
1.3.1 尾礦制備蒸壓加氣混凝土試驗研究
尾礦不回收鉛鋅,除雜后晾干,直接用于生產(chǎn)加氣混泥土和水泥制磚。對黃巖鉛鋅礦尾礦開展實驗室研制尾礦蒸壓加氣混凝土試驗[7],以抗壓強(qiáng)度和干體積密度為主要性能考察指標(biāo),探索利用黃巖鉛鋅尾礦生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土的可行性。試驗主要工藝過程如下所述:鉛鋅尾礦、混灰、石灰、水泥、石膏等原料計量后混合均勻,加水計量后混合攪拌1.2 min;原料按比例配好后打漿混合均勻,加入發(fā)泡劑鋁粉,攪拌60 s;澆注入試模,放入恒溫養(yǎng)護(hù)箱發(fā)氣靜停2.0~3.0 h;送入蒸壓釜中蒸壓養(yǎng)護(hù),進(jìn)行加氣混泥土砌塊性能測試。
本次試驗先后開展了水料比、磨礦細(xì)度、鋁粉用量、尾礦配比試驗,尾礦生產(chǎn)加氣混泥土發(fā)氣研究,以及產(chǎn)品質(zhì)量檢測。
1)水料比的選擇。水料比對料漿的稠度和稠化速度產(chǎn)生重要影響。試驗采用同一種原材料配比、0.55~0.65的水料比,試驗現(xiàn)象表明,當(dāng)水料比低于0.55時,料漿較稠,發(fā)氣不暢;當(dāng)水料比大于0.65時,部分試模出現(xiàn)冒泡沉陷。因此,澆注后發(fā)氣舒暢而又不冒泡沉陷應(yīng)選用0.60的水料比。
2)尾礦細(xì)度的選擇。黃巖鉛鋅礦尾礦細(xì)度-0.075 mm占67.6%,不能直接用來生產(chǎn)加氣混凝土,需通過球磨機(jī)對原尾礦進(jìn)行磨細(xì)處理和均化處理[8]。鉛鋅尾礦細(xì)度影響澆注的穩(wěn)定性及制品的性能,從經(jīng)濟(jì)上和性能上考慮,鉛鋅尾礦的粉磨時間為12 min較佳,測定磨礦細(xì)度-0.075 mm占88%。
3)尾礦的摻量對尾礦加氣混凝土性能的影響。實驗室用尾礦生產(chǎn)加氣混凝土,設(shè)計了尾礦不同配比試驗,對不同配比下的實驗成品進(jìn)行絕干容重和抗壓強(qiáng)度檢測,試驗結(jié)果見表5。
表5 尾礦不同配比實驗結(jié)果Table 5 Experimental results of different proportions of tailings
試驗結(jié)果表明:隨著尾礦的摻量配比由40%增加到70%,強(qiáng)度先增加后減小。由表5可知,隨著硅質(zhì)材料尾礦用量的增加,制品強(qiáng)度隨之增加,且達(dá)到最高值后,用量再增加時,強(qiáng)度便開始降低,尾礦最佳摻量占比50%~60%較佳。
4)水泥的摻量對尾礦加氣混凝土性能的影響。水泥摻量對加氣混凝土的強(qiáng)度影響較大,水泥摻量不同配比實驗結(jié)果見表6。
表6 水泥不同配比實驗結(jié)果Table 6 Experimental results of different cement proportions
試驗結(jié)果表明:當(dāng)水泥用量從12%遞増到18%時,制品強(qiáng)度隨之增加,繼續(xù)增加水泥用量,強(qiáng)度反而下降,這就說明在一定的混灰和尾礦用量下,有一個強(qiáng)度最高的水泥用量。增加水泥的用量可提高制品性能,結(jié)合產(chǎn)品性能和經(jīng)濟(jì)性考慮,水泥摻量占比16%較佳。
5)尾礦加氣混泥土發(fā)氣研究。料漿的發(fā)氣速度與稠化速度的協(xié)調(diào)性是保證加氣混凝土制品質(zhì)量的關(guān)鍵。試驗探索了水料比、澆注溫度、鋁粉用量對發(fā)氣的影響。
水料比對發(fā)氣的影響。在基準(zhǔn)配方水泥16%、混合灰24%、尾礦60%、鋁粉0.85?的基礎(chǔ)上,考察不同的水料比對發(fā)氣的影響。實驗結(jié)果見表7和圖3。
圖3 鉛鋅尾礦水料比與膨脹高度關(guān)系曲線Fig.3 Relationship curves between ratio of water to material and swelling height of lead-zinc tailings
表7 水料比對發(fā)氣影響實驗結(jié)果Table 7 Experimental results of influence of ratio of water to material on gas generation
由圖3可知,在滿足料漿工作性的前提下,隨著水料比的增大,發(fā)氣效果有明顯改善。當(dāng)水料比在0.60左右,發(fā)氣曲線比較接近理想加氣混凝土發(fā)氣曲線,推薦合理的水料比為0.60。
澆注溫度對發(fā)氣的影響。在基準(zhǔn)配方水泥16%、混灰24%、尾礦60%、鋁粉0.85?的基礎(chǔ)上,考察不同的澆注溫度對發(fā)氣的影響。實驗結(jié)果見表8和圖4。
圖4 鉛鋅尾礦澆注溫度與膨脹高度關(guān)系曲線Fig.4 Relationship curves between pouring temperature and swelling height of lead-zinc tailings
表8 溫度對發(fā)氣影響實驗結(jié)果Table 8 Experimental results of influence of temperature on gas generation
試驗結(jié)果表明:料漿溫度對加氣混凝土的發(fā)氣起著決定性作用,隨著溫度的升高,發(fā)氣高度也隨之增加。由圖4可知,澆注溫度在40~45 ℃時,發(fā)氣曲線比較接近加氣混凝土理想發(fā)氣曲線。因此,發(fā)氣膨脹最優(yōu)溫度范圍為40~45 ℃,料漿初始溫度由澆注用水溫度所決定,本次實驗中主要是通過用溫度為65 ℃左右的熱水來滿足此要求,推薦澆注溫度為40~45 ℃。
鋁粉對發(fā)氣的影響。鋁粉的性質(zhì)及摻量是形成加氣混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的決定性因素,同時對加氣混凝土的質(zhì)量具有重要影響。影響加氣混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要是鋁粉顆粒的形狀、大小及其活性。
試驗證明鋁粉的摻量對發(fā)氣高度也有影響,鋁粉摻量增加,發(fā)氣較高,但同時也會對強(qiáng)度帶來不利影響,鋁粉摻量以0.85?~1.00?較佳。
6)原料配比及產(chǎn)品質(zhì)量檢測。通過原料配比試驗和發(fā)氣影響因素研究,實驗室用黃巖鉛鋅尾礦為主要原料、按照最佳原料配比(表9)生產(chǎn)加氣混泥土,得到的產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果見表10。
表9 尾礦生產(chǎn)加氣混泥土原料最佳配比Table 9 Optimum proportion of raw materials for autoclaved aerated concrete with tailings 單位:%
表10 尾礦生產(chǎn)加氣混泥土產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果Table 10 Quality test results of autoclaved aerated concrete with tailings
由表10可知,在實驗室按照最佳原料配比和發(fā)氣條件,獲得的實驗室產(chǎn)品抗凍性符合B6.0合格品指標(biāo)要求,導(dǎo)熱系數(shù)、干燥收縮值和放射性合格,絕干容重達(dá)到B06合格品,強(qiáng)度達(dá)到A3.5強(qiáng)度等級。
7)尾礦制備蒸壓加氣混凝土試驗研究結(jié)論:試驗用尾礦作為主要原料生產(chǎn)加氣混泥土,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T 11968—2020)中規(guī)定的B06合格品A3.5強(qiáng)度等級,耐久性指標(biāo)檢測值合格;通過對黃巖鉛鋅礦尾礦開展小型蒸壓加氣混泥土試驗研究表明,黃巖鉛鋅礦尾礦通過合理的工藝配方,能作為生產(chǎn)加氣混泥土生產(chǎn)原料。
1.3.2 尾礦用于加氣廠和制磚廠的實施方案
通過對黃巖鉛鋅礦尾礦生產(chǎn)加氣混泥土試驗,研究表明尾礦可以作為加氣混泥土生產(chǎn)原料。
此方案應(yīng)采用干采工藝進(jìn)行尾礦回采,將回采尾礦經(jīng)滾筒篩篩分除雜,篩下尾礦運(yùn)到大型堆場晾干后,銷往本地區(qū)的加氣磚廠,目前,當(dāng)?shù)丶託獯u廠接收的尾礦砂含水率在18%~22%;當(dāng)?shù)厮嘀拼u廠對尾礦含水沒有明確的指標(biāo)限制,盡可能干燥;該方案特點是高效快捷、市場需求旺盛、潛在合作客戶較多。相對方案1和方案2,本方案由于尾礦回采除雜晾干就可以銷售,節(jié)省投資。
通過市場調(diào)研可知,黃巖鉛鋅礦所在的臺州當(dāng)?shù)丶託饣炷嗤翉S和水泥制磚廠兩者年需求200萬t的尾礦砂。尾礦只要SiO2達(dá)到50%以上就可以用于生產(chǎn)加氣混泥土,即使尾礦成分有一定的波動,原料中通過添加高硅石英粉、硅石粉等,使加氣混泥土砌塊質(zhì)量穩(wěn)定。
本方案需要滾筒篩篩分場地、配置篩分給料皮帶機(jī)、鏟料裝載機(jī)、篩下皮帶機(jī),以及尾礦大型堆場,干采作業(yè)效率高,有利于保障安全、環(huán)保,可以縮短清庫時間,缺點是雨季不能作業(yè)。
方案1:如果建選礦廠回收鉛鋅,就要考慮一起建加氣磚廠消耗再選尾礦,根據(jù)黃巖鉛鋅礦現(xiàn)有尾礦量135萬t,按省里要求2026年底清庫完成,需建設(shè)浮選廠規(guī)模45萬t/a、再選尾礦生產(chǎn)加氣磚及加氣板材規(guī)模為60萬m3/a。預(yù)計項目占地面積0.05 km2(選廠0.01 km2、加氣磚廠0.04 km2);項目投資總計估算1.5億元,其中選礦廠(4 000萬元)、加氣磚廠(11 000萬元);選礦效益為原礦處理成本120.1元/t,原礦產(chǎn)出精礦價值118.57元/t,新建選礦廠選礦效益不明顯;加氣磚廠利潤與項目所在地市場、項目運(yùn)作成本控制有關(guān)。
尾礦再磨再選的難點:尾礦鉛、鋅總體品位偏低;尾礦再選試驗并未能把鉛鋅分開,未能獲得合格獨立的鉛精礦和鋅精礦,鉛鋅混合精礦計價系數(shù)低,鉛鋅價值未能最大化,經(jīng)濟(jì)效益不明顯;項目可持續(xù)性差,一旦尾礦采完就沒資源可選;項目占地面積大,投資大,就近選址難;不利于當(dāng)?shù)丨h(huán)境和水資源保護(hù);如果開展尾礦再選,一旦下游加氣磚廠市場不好,將直接影響尾礦庫清庫進(jìn)程,延長清庫時間。
鑒于尾礦有價元素鉛品位、鋅品位低、選礦未能分離出獨立的鉛精礦、鋅精礦,項目投資大,選址難,選礦效益不明顯,尾礦再選不利于環(huán)境保護(hù),同時受市場因素影響,尾礦再選將直接影響黃巖鉛鋅礦清庫進(jìn)程,建議暫不考慮重新建選礦廠;鑒于尾礦所含鉛鋅的選礦價值,可以考慮直接尾礦回采銷售給有條件的加工企業(yè)。
方案2:需要選址建廠,尾礦分級和脫水工藝會產(chǎn)生廢水,細(xì)粒級尾礦要烘干會產(chǎn)生粉塵,尾礦深加工方案環(huán)保壓力大。黃巖區(qū)按照三區(qū)三線矢量圖來劃分,黃巖鉛鋅礦尾礦庫屬于一類環(huán)境空氣區(qū)、Ⅱ類地表水域;原則上鄭鄉(xiāng)一帶不能新建產(chǎn)生新的污染源項目、Ⅱ類地表水域不能設(shè)置排污口。
此方案不符合現(xiàn)行政策、環(huán)保要求,如果選址離尾礦庫距離較遠(yuǎn),又會增加尾礦加工運(yùn)輸成本。
通過以上論證分析,本研究認(rèn)為采用方案3更符合實際,即尾砂通過干采、滾筒篩分除雜,水份合格的直接銷售、水份偏高的運(yùn)到綜合堆場堆放晾干,尾礦主要銷售到加氣磚廠、水泥磚廠,尾礦也可以直接銷售給已經(jīng)具備加工條件的浮選廠回收鉛鋅,尾礦回采后直接銷售為理想方案。我國加氣混凝土生產(chǎn)從原料、生產(chǎn)工藝、材料性能、生產(chǎn)設(shè)備、應(yīng)用技術(shù)、施工機(jī)器、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理等方面都有成熟的實踐經(jīng)驗[9-10]。
通過對黃巖鉛鋅礦尾礦再選回收鉛鋅以及尾礦生產(chǎn)加氣混泥土試驗研究,結(jié)合前期市場調(diào)研情況,方案論證結(jié)果為鉛鋅尾礦屬于含硅材料,可以作為生產(chǎn)加氣混泥土原料。將干采除雜后的尾礦砂進(jìn)行晾干,銷往臺州地區(qū)的加氣磚廠、水泥制磚廠等,解決了黃巖鉛鋅礦尾礦庫回采銷庫尾礦消納去向問題,此方案有利于在上級應(yīng)急管理部門規(guī)定的時間內(nèi)完成回采銷庫,能產(chǎn)生良好的安全效益、環(huán)保效益、社會效益;尾礦再選回收鉛鋅,如果重新建廠投資大、項目可持續(xù)性差、經(jīng)濟(jì)效益不明顯,尾礦可以外銷給已經(jīng)具備浮選加工條件的企業(yè);進(jìn)行尾礦分級、細(xì)粒級烘干深加工方案,不符合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)行的環(huán)保政策,本次研究的結(jié)果作為下一步尾礦庫回采銷庫設(shè)計的依據(jù),也可以作為國內(nèi)同類礦山尾礦開發(fā)借鑒之用。