筑堆工艺(一)

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:355

    堆浸基本上分两种:①原矿堆浸:在原矿堆浸中又有两种情况,一种是把那些地下或露天矿的品位很低以及不能用传统工艺处理的矿石,在不经破碎的情况下,直接运到预先制好的浸垫上浸出。另一种是对于那些尾矿堆或品位很低的矿石堆直接就地喷液浸出,这常常被称为是原堆浸。原矿浸出的周期长,常常需几个月甚至几年,粒度约为-152mm,而且还可以含一些很大的巨砾。②破碎后矿石的堆浸:通常将矿石破碎到-19mm,有时也可碎至6.0mm左右。然后将碎好的矿石运到预先制好的浸垫上筑堆浸出。这种浸出方法的特点是周期短,约几周到几个月。
    而广义的堆浸,可分为三类:一是最常用的堆浸,开采的矿石经破碎成所要求的粒度后,建堆、淋浸、浸液出;二是坑内堆浸,矿石置于坑内浸取,多见矿和矿浸取;三是地下浸出,这种方法经济、安全、投资少,但有浸液漏泄问题。在北美,用这三种方法进行生产的分别占73%,23%及4%。而堆矿量为5×104t的占50%,5×104~10×104t的占17%,10×104~30×104t的占6-11%,有17%大于30×104t。
   
1.堆浸场总体布置
    浸出场的地形和位置明显地影响着堆浸作业的最终设计、基建投资与生产成本。同时,场地的尺寸和类型以及溶液的输送方式,都与所使用的地面及高度有密切联系。因此,在确定堆浸场基址时,下述几个设计因素应给予考虑:
    ①靠近矿源:场地距矿源越近,则运输费用越低。
    ②靠近水源:堆浸工艺为湿法生产,水是生产中必不可少的物质保证;可靠而理想的供水条件不但方便生产,且可降低生产成本。
    ③场地位差:理想的场地位差可以降低基建投资和生产成本,且可有效地延长场地的服务年限。图1不仅反映了堆浸场的位差,也综合反映了理想的设计因素。

[next]

    ④便利的交通条件与供电条件也是设计中不能忽视的重要因素。
   
2.漫垫
    为收集贵液需要一个不透水的浸垫,这样可以避免含金氰化液渗入地下造成损失,同时也可消除对河流和地下水的污染。为此必须构筑浸垫,使溶液通过矿堆渗到浸垫上,并且收集在中心的排液沟中,由此流到第一个溶液池。浸垫必须构筑在坚固的地面上,靠近浸垫的一端设置2个或3个贮液池,这3个贮液池分别是贵液池、贫液池和溢流液池。不透水的浸垫所用材料包括:①铺在平坦而且稍倾斜地面上的塑料或橡胶薄膜,在上面铺一层洗过的沙子或小砾石;②压实与粘士混合的尾矿;③沥青铺在压实砾石上,从而罩上一层沥青保护层;④钢筋混凝土;⑤粘土
    1)建垫步骤
    ①选择一个地面坚固的地方作为堆浸场;②用土把堆浸场地填成一个斜坡;③用压路机平整地面并且尽量压实浸垫。在浸垫一端每隔30m设一个30~90cm深的地下排液沟;④在浸垫一端设置排液沟和三个储液池。每个池的长、宽、高分别为12m、6m、3m。第一个贮液池(贵液池)设在已有排液沟的一边,离堆矿场3m远。第二个贮液池(贫液池)约距第一个池3m远,第三个池(溢液池)约距第二个池3m;⑤用10~15cm厚的细沙和小砾石铺盖浸垫表面和贮液池底面。这样能防止塑料薄膜穿孔;⑥把浸垫底面刻一个对角线,是为溶液流到浸垫旁边的排液沟准备一个通路。用45kg重锤夯实并加倍敲打浸垫底面;⑦围绕整个堆浸场建一个高60cm的平面;⑧一旦堆浸场真正地夯实了,就要用0.8mm厚的海帕伦塑料膜把它盖好。通过塑料膜安一根排水管,通到贵液池;⑨用0.8mm厚的塑料布盖在三个贮液池的底面和边部;⑩用10~15cm厚的沙子盖在铺有塑料布的堆浸台上。这样能防止堆在塑料布上面的大块带棱角的矿石把塑料布扎破;⑾由于使用氰化物,整个喷淋区要限制出入,围绕堆矿场和所有贮液池张贴警告牌。
    2)浸垫类型
    目前已有几种浸垫系统正在使用,并且还有几种也建议考虑使用,每种浸垫系统都设计成能满足特定的工程需要、经济材料的限制、或环保等部门的要求。很多工程中的衬垫材料都具有控制矿堆稳定性的较低的接触面抗剪强度。
    堆浸衬垫材料可以是粘土、改性土壤、混凝土、沥青或聚合物薄膜(如聚氯乙烯、高密度聚乙烯)。有些衬垫常组合使用,以提供一种耐磨的表面和沉余度(Redundancy)。图2所示的是目前正在使用的各种衬垫系统。[next]

    ①单层衬垫。单层衬垫可直接铺置在准备好的地基或砂垫层上。当采用粘土、改性土壤、混凝土或沥青时,它的强度相当高,以致衬垫和基础材料都可控制矿堆的稳定性。当采用聚合物薄膜时,特别当它紧挨细粒地基铺置时,摩擦接触强度(Frictional ContentStrength)非常低,并且通常都将控制着矿堆的稳定性。用作保护层、垫层或薄膜之上排水层的地织物也能产生很低的摩擦接触强度。
    ②双层衬垫。双层衬垫系统的顶层衬垫一般接触工作溶液,而底下一层衬垫则作为补充,以防止溶液泄漏到环境中。两层衬垫可相互直接接触,或在它们之间构筑一个排水层。排水层能有效地检测渗漏性,也用于收集和回收浸出溶液。对比较低的矿堆来说,一层很厚的地织物能用作层间的排水层,然而在矿堆较高应力较大时,需有一层颗粒状的排水层。在应力较低和中等的条件下可采用地织网络(Geonet)。
    在采用双层衬垫时,必须特别小心注意不同材料之间接触时的摩擦强度。地膜和地织物、地织网络或粘土衬垫之间的接触能产生相当低的强度。颗粒状排水层和垫层(Cushion-inglayey)能提供保持几乎与材料本身强度相等的接触强度的最好方式。
    ③三层衬垫。三层衬垫是不常见的,只是在下游地区由于浸出溶液的泄漏而造成环境影响问题以及靠近历史上活断层的高度危险区时才使用。三层衬垫系统的各衬垫层之间至少有一个、可能有两个排水层。在排水能力足够大时,最低一层衬垫可被认为是危险性废料工业部门(Hazaldous Waste Industry)中的“零压头衬垫”("Zero Head Liner")。三层衬垫系统的强度问题可采用双层衬垫系统同样的方法解决。
   
3.筑堆
    浸堆筑在平坦地带,横向向一侧倾斜1%,纵向倾斜3%~4%。这样可将贵液引向浸堆的一角,在角上汇入带衬里的排出沟,最后流人贵液池。[next]
    堆浸的矿石可以在0.5×104~200×104t范围之内,每堆矿石重量并未标准化,视具体情况而定,美国某矿山一个浸堆的重量就高达1×108t。堆高取决于渗透性、氰化物浓度和氧含量等因素。溶解的氧必须留在堆浸液中,一直把它渗滤到矿堆底部为止。当矿堆太高或太厚时,溶液还没渗到较低处就把溶解的氧消耗掉了。另外,矿堆高度通常与装载机铲斗前所达到的最大高度有关。
    为了把破碎矿石装到堆矿场上,推荐用轮胎装载机或自卸卡车。用这种方法筑堆可保持物料的均匀性。然而,当用皮带运输机筑堆时,就可能出现物料偏析。细粒趋于集中在矿堆的中心,粗料集中在斜坡处和矿堆的底部。用皮带运输机筑堆时浸出液趋向于限制在透气性能好的地方(即粗料处),这样溶液就不可能透过渗透性差的物料处(即细料处)。
    破碎的矿石筑堆以后,矿堆要耙平。大矿堆要用带粗齿的推土机耙平堆顶,小矿堆通常用耙或锹弄平即可。
    堆矿场要设置一个不渗水层即密封浸垫,以防止氰化液渗人堆下的土壤。如果设计有重型运输车辆在堆顶作业,则采用沥青作基础。如用塑料薄膜作防渗层,则应在薄膜下铺一层缓冲砂,否则塑料薄膜会在筑堆时划破,湿粘土和尾矿也可作浸垫。在垫上再铺些砂或砾石,为贵液流动提供通道,烟谷矿业公司利用破碎车间提供大块矿石作底部覆盖层。自卸车将矿石运到堆浸场,用推土机、扒矿机、前端装载机布矿。推土机是最常用的布矿设备,但许多矿山却使用运输机和堆积机,使用运输机和堆积机可避免筑堆期间重型设备在堆上作业。
    目前,浸堆容量尚未标准化。但所调查的北美堆浸厂中有50%矿堆重量在5×104t以下,有17%的矿堆为5×104~10×104t,有17%矿堆大于30×104t,其余矿堆则为10×104~30×104t。下面是目前常见的几种筑堆方法:
    1)多堆法
    这种方法是用皮带运输机将矿石堆成许多具有一定高度的矿堆(见图3)。

[next]

    由图可以看出,粗粒矿石滚落到了堆边,细粒矿石居于堆中,两种矿石形成了各自粒度区。当推土机将堆顶推平后,堆顶矿石被压实,这样,浸液不是从堆边流过,就先快速地流过粗粒区,致使浸液不能均匀地渗透过整个矿堆,浸出效果也相应较差(见图4)。

    2)多层法
    在多层筑堆法(图5)中,矿堆的每层矿石约厚1.5-3m。在目前的生产中每层矿石厚1-7m。当浸完第一层矿石后,既可以将其从浸垫上运走,也可以在上面继续铺筑第二层矿石,这样浸液能够渗滤浸出两层矿石。还可接着铺筑第三层和第四层矿石。如果处理的矿石粒度较细,通常只铺筑一层矿石,因为在浸出完成后,矿石基本不含有用组分了,可以将其从浸垫上运走弃掉。反之对于粒度大的矿石,需用较长的浸出时间,则采用多层筑堆法,以使较低矿层中的剩余有用组分都被浸出为止,而且不浪费浸垫的有用空间。

标签: 工艺
打赏

免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!

购物指南

支付方式

商家合作

关于我们

微信扫一扫

(c)2008-2018 DESTOON B2B SYSTEM All Rights Reserved
免责声明:以上信息由相关企业或个人自行免费发布,其真实性、准确性及合法性未证实。请谨慎采用,风险自负。本网对此不承担任何法律责任。

在线咨询

在线咨询:

QQ交流群

微信公众号