澳大利亚尾矿治理现状及先进技术综述

澳大利亚在尾矿治理方面拥有先进的技术,处于国际领先水平,并提出了基于风险的矿山生命周期法,确保尾矿对环境造成的风险控制在可接受的低水平内。介绍了澳大利亚在尾矿治理方面的普遍性经验,主要包括尾矿浓缩、尾矿覆盖系统的设计以及尾矿的植被恢复。并在此基础上总结了澳大利亚尾矿治理的先进技术,包括脱水尾矿、联合处置、膏体石、空穴充填、地貌恢复及尾矿回收等环节,并且以澳大利亚3个矿区为例,证明了这些先进技术的可行性。     

金矿尾矿综合利用途径研究与展望

正一、概述(一)金矿尾矿的来源与特点1.来源尾矿是选矿厂在一定技术条件下,将大的矿石磨碎、磨细,从中选出有用的组分之后排放出的废弃物,也就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料。金矿尾矿就是在金矿开采的产物中有用组分含量较低而无法用于生产的部分。金矿尾矿按照选矿工艺的不同可以分为以下几种类型:手选尾矿、重选尾矿、浮选尾矿、化学选矿尾矿、电选及光电选矿尾矿等。随着黄金提金技术的高速发展,中国黄金矿山的数量、规模及产量也日趋增长,然而矿石入选品位却     

铜尾矿开发利用现状分析

铜尾矿作为代表性的工业大宗固体废弃物,其利用徘徊在较低水平,对资源环境造成极大的压力;如何摆脱铜尾矿利用的技术瓶颈,是目前尾矿利用的关键问题。在前人工作的基础上,对铜尾矿的化学成分、矿物组成、粒度构成、赋存状态等进行了分析,总结当前铜尾矿利用现状;并指出铜尾矿综合利用中亟待解决的问题。     

黄沙坪碳酸盐型尾矿氧化剖面特征及酸化机制

湖南黄沙坪铅锌矿尾矿富含碳酸盐及金属硫化物,属于碳酸盐型尾矿。通过对该尾矿铅垂剖面的结构构造,以及尾矿的矿物成分、化学成分、Paste pH值和Carb-ANC(酸中和能力)等分析,探讨碳酸盐型尾矿的酸化特征及其机制。研究表明:黄沙坪尾矿发育层状构造,即表面为胶结硬化层(hardpan),之下依次为弱胶结层、尾砂层及底层(接近尾矿潜水面)。尾矿的酸中和矿物主要为方解石;尾矿的产酸矿物以黄铁矿和磁黄铁矿为主,但黄铁矿的抗氧化能力和产酸能力均较强于磁黄铁矿。尾矿剖面自下而上(或由早至晚),氧化作用逐渐增强,磁黄铁矿先于黄铁矿氧化(蚀变)分解并逐渐消失,此时尾矿的酸中和能力仍较强,尾矿保持近中性环境;之后,黄铁矿开始氧化产酸并大量消耗方解石,尾矿开始酸化;至尾矿表层方解石消耗殆尽,而黄铁矿仍持续释酸,尾矿酸化加剧。表层强氧化环境使纤铁矿大量沉淀并胶结尾矿颗粒形成硬层。黄沙坪尾矿由于含有大量的抗氧化能力和产酸能力均较强的黄铁矿,其酸水(+重金属)释放的潜力较大并且持续的时间也较长。     

尾矿微粉用作建筑材料的性能研究

主要对尾矿微粉作为水泥活性混合材及混凝土掺和料进行可行性试验。尾矿微粉经过特殊工艺处理深度加工而成。根据试验结果,与粉煤灰相比,普通尾矿粉、特制尾矿微粉作为水泥混合材及混凝土掺合料,其性能优于粉煤灰,尤其是特制尾矿微粉性能更优,为尾矿用作建筑材料提供可行性依据,真正实现了提高尾矿综合利用的目标。     

多种工况下尾矿坝稳定性分析

尾矿坝的稳定性是评价一座尾矿库安全的重要指标,然而尾矿坝的坝高、坡比以及尾矿渣的不同状态是影响尾矿坝稳定性的重要影响因素。在分析尾矿坝稳定性影响因素的基础上,通过FLAC3D软件内嵌的强度折减法计算分析了同种条件下某尾矿坝的坝高、坡比对尾矿坝稳定性的影响,计算并对比了尾矿渣在自然和饱水状态下尾矿坝的安全系数。结果表明:在相同坝高下,坡比对稳定性影响较大,而在相同坡比下,坝高对稳定性影响相对较小;饱水状态下的尾矿渣更容易使尾矿坝体发生破坏。     

5种复垦植物对铁尾矿养分及微生物的影响

利用沙枣、柽柳、白柠条、杨柴和八宝景天等5种植物用于铁尾矿现场小区试验,研究植物生长2a后对于铁尾矿养分及微生物的影响。结果表明:沙枣可显著促进铁尾矿中氮素积累,白柠条和八宝景天对速效氮提升效果较好。白柠条、杨柴、八宝景天3种植物根际铁尾矿中全磷含量较高;白柠条根际尾矿中速效磷含量最高。铁尾矿中有机质含量以柽柳和杨柴2种植物最高。杨柴根际铁尾矿中细菌、真菌和放线菌的数量在5种植物中均居首位,而八宝景天根际铁尾矿中3种微生物数量均最低。微生物总数由高到低依次为:杨柴沙枣白柠条八宝景天柽柳。总之,杨柴和沙枣2种植物可以提升铁尾矿养分及微生物数量上,更适于作为铁尾矿上生态重建植物。     

尾矿添加量对加气混凝土性能的影响

通过实验,以金尾矿、石膏、水泥、石灰、铝粉等为原料,研究金尾矿添加量对加气混凝土性能的影响。分析认为,不同的配合比,不仅关系到产品的经济效益,还会对产品的性能有显著影响。实验得出能提高尾矿利用率的最优尾矿添加量为64.8%,最佳配比为:金尾矿64.8%、石灰16.2%、水泥14.2%、石膏4.7%、铝粉0.1%。     

铜矿尾矿资源调查评价方法及其应用

开展尾矿资源调查评价具有重要的现实意义。借助入选矿石量及精矿与尾矿产出量之间的关系,确定了尾矿资源调查方法,并测算得全国铜矿尾矿资源总量大致为15×10⁸ t,铜平均品位约为0.077%;同时,基于盈亏平衡的思想,构建了尾矿资源经济评价模型,并且测算确定,在铜价不低于35 000元/t的条件下,回收单一铜元素的经济品位为0.07%。资源结构决定其利用模式。根据调查评价结果判断,未来我国铜矿尾矿资源利用的主要模式是尾矿回选及尾矿用于采矿充填或用作建筑材料两个方面。根据尾矿资源利用模式,要进一步推动尾矿资源开发利用,不仅需要及时发布尾矿资源数据信息,而且更需要落实相关激励政策,努力消除尾矿资源开发利用的限制性因素。     

铁尾矿地砖的制备及其机理分析

简要介绍了唐山地区铁矿尾矿制备铁尾矿砖的试验研究，并设计制备铁尾矿砖生产工艺流程和最佳配比。研究结果表明，以铁尾矿为主要材料，通过掺加适量的水泥、粉煤灰、粗骨料和一定的外加剂，经常温常压养护28天后，抗压强度可达到28．30MPa，抗折强度为5．63MPa，同时长期性能研究也表明可以制备出合格的铁尾矿地砖。为铁尾矿大量资源化利用辊供了一条新的徐径．同时还对铁尾砖的微观机理作了初步研究。     

施加污泥对铅锌尾矿中重金属稳定效果研究

铅锌尾矿极端贫瘠且通常含有较高的有毒重金属,难以进行生态修复。该研究以剩余污泥作为改良剂施加于铅锌尾矿中,通过室内动态平衡实验,研究污泥在4种不同施加剂量(0.5%、1%、2%、5%)条件下,在不同时期对铅锌尾矿中重金属有效性的影响情况。结果表明,剩余污泥施加剂量为5%时能够明显降低尾矿中Pb、Zn、Cu、Cd有效态浓度,施加剂量为2%时可明显减低Zn、Cd有效态浓度。剩余污泥能显著增加尾矿中速效氮及速效钾含量。结果表明,剩余污泥有助于降低铅锌尾矿中重金属有效性;相对于0.5%、1%和2%的施加剂量,剩余污泥用量为5%时对尾矿重金属的稳定效果较好。     

尾矿坝地质生态环境风险防护措施分析

尾矿坝的环境风险主要是发生溃坝后对生态环境、水环境造成的不良影响。发生溃坝事故的根源是尾矿坝存在隐患，主要原因有先天因素和后天因素两种，先天因素主要有：尾矿坝建设前期工作中，对自然条件了解不够、尾矿坝设计不当、尾矿坝施工质量不良等；后天因素主要是在尾矿坝生产运行中，由不具备专业知识的人员管理，未按设计要求或有关规定执行。因此，预防溃坝的环境风险防护措施，要从防洪设计、增强坝体稳定性及加强管理等方面进行。     

锡尾矿资源利用的现状及相关建议

本文阐述了国内锡尾矿资源的现状,分析了不同锡尾矿的特点及锡尾矿再利用的可能性和必要性,评速了现阶段对锡尾矿再利用的工艺流程,为进一步研究利用锡尾矿提供技术参考,井在文中归纳了几点相关建议,以期能对将来合理利用锡尾矿有所帮助。     

巴里富碳酸盐硫化物尾矿中重金属的赋存状态

本文以广西大厂锡石-硫化物矿区巴里尾矿库的富碳酸盐尾矿(堆放了20余年)作为研究对象,采用BCR三步提取法研究Zn、Cd、Pb和As的化学形态分量以及其总含量在该尾矿铅垂剖面中的分布,并结合尾矿的结构构造、次生和原生矿物成分及其变化等分析,探讨在氧化/酸化条件下富碳酸盐尾矿中重金属的释放机制。研究结果表明:(1)尾矿下层原尾矿中重金属主要以稳定或较稳定的残渣态(As、Pb、Zn、Cd)、氧化物结合态(Pb)及硫化物结合态(Zn、Cd)形式赋存。在酸水淋滤作用下,原尾矿中重金属的释放顺序为Cd≈ZnPbAs;(2)尾矿上部厚层状氧化硬层(厚度1~1.5m)中,Zn、Cd以酸可溶态大量富集,具有较强的迁移性;As、Pb主要以残渣态以及氧化物结合态赋存,其迁移性较差。因此,富含碳酸盐的硫化物尾矿经过氧化作用具有释放多种重金属的潜能。由于这类尾矿中各重金属的赋存状态存在差异性,因此对其迁移性及环境效应须具体分析。     

选矿尾矿综合利用和零排放的研究与生产实践

对南京栖霞山锌阳矿业有限公司铅锌矿选矿尾矿的处理与利用进行了研究 ,找到了一条解决选矿尾矿问题的最佳方案 :对尾矿进行分级处理 ,粗粒尾矿代替水砂用于井下充填打坝 ,细粒尾矿用于井下胶结充填 ,部分全尾矿浓缩脱水后用作水泥辅料 ,从而实现了尾矿固体废物的零排放。该方案已成功应用于生产实践 ,产生了明显环境与经济效益     

铁尾矿在水泥基材料中的再利用研究进展

铁尾矿堆存量大、利用率低,是世界上主要的尾矿固体废弃物之一,如何提高铁尾矿资源的综合利用率,是各国学者研究和改善生态环境的重点方向。文章综述了铁尾矿在混凝土、轻质墙体材料、砂浆、水泥原料等水泥基材料的研究进展,并对目前存在的问题和今后的研究利用方向提出了建议。     

铅锌尾矿资源化利用研究进展

分析了国内外铅锌尾矿引发的环境问题以及综合利用状况,比较了不同方法实现铅锌尾矿综合利用的利弊分析,指出开发具有经济和环境效益尾矿资源化利用技术是今后发展方向,针对不同类型和不同成分的尾矿采取不同方法回收利用,实现铅锌尾矿资源的最大化利用。     

金属尾矿作水泥混合材活性试验研究

选取烧失量低于10%,SO3含量低于3%,SiO2、Al2O3含量较高,适于作水泥混合材的6种金属尾矿进行水泥混合材活性试验研究.6种金属尾矿分别按10%、15%、20%、25%、30%与熟料、石膏进行配比.试验结果表明:6种金属尾矿不同掺配比活性试验的R28在68.72%～76.54%之间,高于活性混合材R28为62%的判定指标,由此可认为此6种尾矿均属于活性混合材,可单独用作水泥活性混合材;6种金属尾矿掺配比在小于30%的范围内,水泥安定性、凝结时间等性能指标均符合普通硅酸盐水泥要求;6种金属尾矿掺配比在小于30%的范围内其强度均满足32.5R等级水泥强度要求;尾矿掺配比为10%时,6种金属尾矿除3号尾矿外,均满足42.5R等级水泥强度要求.符合要求的金属尾矿用作水泥混合材,将扩大水泥混合材来源,降低水泥粉磨能耗和成本,实现尾矿的资源化和水泥工业的可持续发展.     

镍铁尾矿硫酸浸出动力学研究

酸浸是镍铁尾矿资源化工艺的前处理,也是整个工艺中的最为关键的步骤,目的是将尾矿中的Si、Mg以及其他金属元素有效分离.采用单粒级尾矿实验获得动力学数据,利用收缩核模型分析了硫酸浸出镍铁尾矿中Mg2+的动力学.推断硫酸浸出镍铁尾矿中Mg2+的浸出动力学属产物层扩散控制,表观活化能E为34.04 kJ·mol-1.正是这种表面形成的产物层抑制了镍铁尾矿与硫酸的进一步反应,导致尾矿中Mg2+的浸出率不高.     

铅锌尾矿重金属耐受细菌分析和质粒检出率

利用含不同铅锌浓度的重金属选择性平板,对堆积时间为20a的铅锌尾矿中细菌重金属耐受性特征进行分析,并对其质粒检出率进行测定,为深入了解细菌对重金属的适应机理提供理论依据。实验结果显示:尾矿中重金属(Pb、Cu、Co、Cd)总量及EDTA提取态含量均显著性地高于对照土壤,而可培养细菌的数量要极显著性地低于对照土壤。尾矿与对照土壤均有一定的重金属耐受细菌群体,但总体上,铅锌尾矿重金属耐受性细菌数量要略多一些。耐锌细菌的质粒检出率分别为74.07%(尾矿)和70.59%(对照),耐铅细菌的质粒检出率分别为93.1%(尾矿)和90.3%(对照),尾矿土壤耐性细菌质粒的检出率要高于对照土壤。