南京银茂铅锌矿业绿色开发城市矿山
2012年07月05日 22:44 5082次浏览 来源: 中国有色网 分类: 先进单位
三、具体先进事迹
1、创新联合开发和应用盘区卸荷分层充填采矿工艺技术,消除了地表塌陷和破坏,提高了采矿回收率。
针对分层充填采矿法水平暴露面积大和回采周期长,导致采场应力集中大、顶板易垮塌、破坏地表和回采率低等普遍存在的问题,与长沙矿山研究院联合开发和应用了盘区卸荷开采方法,通过采场局部弱化使应力集中部位向围岩深处转移,降低采场应力集中,解决了围岩大变形问题,有效保护了地表不破坏;创新开发了梯层充填采矿工艺和集中落矿回采技术,取消矿柱有效提高回采率,实行分层采场大量控制落矿和集中作业,解决了落矿效果差和回采周期长导致上覆岩层破坏的问题。使地表变形倾斜率≤0.17‰、变形曲率≤1.34×10-6m-1,将地表沉降控制在最小范围内,远小于国标规定值4‰和0.2×10-3 m-1,消除了地表塌陷和破坏;回采率提高6个百分点,达到91.3%。
2、开发铅锌多金属矿分流分速高浓度分步调控浮选技术,显著提高了铅锌主金属和伴生有价元素选矿回收率。
针对典型的南京栖霞山铅锌多金属矿普遍存在分离难度大、工艺复杂、有价伴生元素多、资源利用率低、并且必须100%应用回水的难题,根据铅、锌硫化矿和黄铁矿浮游特性与浮选动力学的差异,发明了铅锌硫化矿分流分速高浓度分步调控浮选新技术,并开发成功了高品位硫精矿烧渣浸金银--回收铁、浮选尾矿磁选回收锰等一整套综合回收金、银、硫、铁、锰、铜的新技术,显著提高了共伴生有价元素综合回收率,在铅锌多金属矿综合利用技术方面取得重大突破。
(1)发明了铅锌硫化矿高浓度浮选技术
针对铅锌多金属矿浮选传统工艺作业多、矿浆初始浓度低,导致浮选时间短、有用矿物上浮浮力小、药剂用量大,铅、锌、硫、银浮选品位和回收率低的问题,发明了铅锌硫化矿高浓度节能环保选矿方法和高浓细度的高效选铅工艺,通过高浓度分级溢流再分级,铅尾、锌尾高效浓缩脱水,在国内外率先解决了多金属矿选别浮选浓度低影响选矿指标的难题,实现了多金属矿高浓度浮选控制与分离技术的重大突破。
铅、锌、硫粗选浓度分别从33%、27%、18%提高到43%、51%、51%,矿浆体积缩小了30.44%、58.29%、74.25%,在减少一半浮选设备的条件下,铅、锌、硫的总浮选时间还延长了23%;有效提高了体积药剂浓度和矿浆比重,增加了有用矿物上浮力,使铅、锌、硫、银浮选精矿品位和回收率均大幅度提高;高浓度浮选使浮选容积小型化,将原工艺的两个选别系列合二为一,大幅度减少了选矿设备配置,吨矿电耗降低25%,节省了选矿药剂消耗,并且浓缩废水可以直接回用。
(2)发明了分步快速高效的分流分速铅锌浮选技术
针对同一种矿物存在不同可浮性特点和传统强拉强压影响回收效果的问题,发明了铅锌硫化矿快速选铅选锌工艺,通过分流分速增设快选、分步“对症下药”,将药剂条件与矿物特性更紧密匹配,解决了同一种矿物不同浮选速度问题,实现了铅、锌、硫铁、脉石间的高效分离。研究出低碱度-多项离子调控-选择性强化捕收的高效浮选新技术,将铜、银优先富集到铅精矿中,通过铜铅分离得到高银铜精矿。
(3)铅锌尾矿中伴生硫铁金银锰的综合回收利用技术
针对锌尾矿中伴生的硫铁没有很好回收、金银锰没有回收的问题,开发出锌尾高浓度分流分速选别高品位硫精矿-焙烧脱硫-焙渣浸金银-浸渣收铁的尾矿综合回收工艺,将选矿、焙烧、浸金工艺有机结合,实现了伴生硫、铁、金、银的综合回收利用;率先开发和应用高梯度磁选回收浮选尾矿中伴生锰的工艺技术,大幅度降低了浮选尾矿中有价元素的含量,实现了尾矿中锰的综合回收。
3.开发金属矿全部固体废物短流程利用技术,实现了尾矿废石资源化利用
为了解决尾矿去路和消除尾矿环境污染问题,公司自上世纪八十年就开始试验充填法采矿,将选矿尾矿应用于井下采矿空区的充填。为了不断提高充填强度,降低充填成本,从2000年起,公司又与长沙矿山研究院合作进行全尾砂充填新技术采矿方法的试验研究,共同开发了新的结构流体胶结充填工艺技术,并设计建造了新的胶结充填系统运用于井下采矿工艺中。新系统不仅流程缩短,而且使充填体胶结强度有了明显提高,有益于提高矿体围岩稳固,减少贫化,水泥消耗也下降10﹪以上。研究成果获中国有色金属行业科技进步一等奖。
针对充填多余的尾矿利用问题,2002年起公司又开展了尾矿用做水泥和其它建筑材料原材料的研究与应用,完成了尾矿浓缩过滤系统建设,实现了尾矿的零排放。用尾矿生产的水泥不仅强度高,而且生产水泥煤耗下降10%,水泥再用于井下胶结充填,从而实现了尾矿资源的综合循环利用。2005年,公司还成功开发了尾矿制免烧砖的新技术,建设了尾砂制砖生产线,使尾砂销路进一步拓宽,彻底解决了尾砂的多余问题。
尾砂加水泥输送到井下采场充填,多余的尾矿经浓缩脱水后用做水泥原料和制砖,不仅节省了过去购买江砂充填的成本,还避免了建造尾矿库占用土地、尾矿堆存排放对环境的污染以及存在的安全隐患,实现了尾矿废渣的“零排放”,使尾矿资源得到了全部有效利用。
矿山每年采掘废石约4万吨,过去均运输到地表外堆,再寻找去路,不仅污染地表,产生粉尘,占用土地,而且运输费用也高,2005年开始通过采掘废石不出窿100%直接充填采场,再用尾砂加水泥灌实充填体和浇面,不仅充填速度快、充填体质量有保障,而且还让出时间提升矿石,每年提高出矿产量3万吨,降低废石运输成本近百万元,最终实现了废石零排放,矿山不建废石场。
4、开发出多金属矿选矿废水无排放快速分质循环利用技术,实现废水零排放。
南京银茂铅锌矿业有限公司矿山北临长江又地处风景区与居民密集区,为了解决废水处理和去路问题,消除对环境的影响,解决国内外多金属矿普遍存在的选矿废水不能全部回用、污染环境严重、回用率低、新鲜水消耗高、废水品种多成分复杂、工艺水质要求严、回用后对选矿指标影响大、达标排放处理成本高的问题,以清洁生产理论为指导,将选矿工艺和废水处理回用技术相匹配,发明了铅锌硫等各自选别回路的废水快速分质循环回用技术、剩余总尾水处理全部回用的废水循环利用技术,率先开发了多金属矿选矿废水无排放快速分质循环利用关键技术,从而实现了全部废水无排放的资源化利用,既消除了环境污染,又改善了选矿指标,降低了废水处理和选矿成本,节约了新鲜水资源消耗,建成国内首座无废水排放和新鲜水消耗最低的铅锌多金属矿山。选矿每吨原矿新鲜水用量从6吨下降到0.25吨,节省新鲜水95%以上。
5、铅锌多金属矿绿色开发整体技术应用和推广情况
南京栖霞山铅锌矿铅锌多金属矿绿色开发整体技术应用后,将采矿回采率、铅、锌选矿回收率分别提高了6、4.5、4.9个百分点;共伴生金、银、硫、铁、锰、铜回收率分别提高了67.53、21.99、8.62、88.18、65.0、66.08个百分点,综合利用率提高了52.90个百分点;选矿电耗降低25%;磨浮厂房单位面积的矿石处理量提高50%;实现了选矿废水、尾矿和采掘废石的资源化利用,建成了首座无地表破坏、无尾矿库、无废石场、无废水排放的多金属矿山,消除了矿山开发对环境的污染,杜绝了尾矿库溃坝及废石场泥石流等安全隐患;还有效解决了矿山产量低和采选指标差的技术瓶颈。矿山近三年累计新增利税82381万元,经济和社会环境效益显著,使风景区地下资源开发与矿区生态环境保护达到和谐统一。
绿色开发关键技术应用以来,国内外矿业专家、领导共一百多批次到南京栖霞山铅锌矿考察,其中广西、福建、新疆等地方政府环境管理部门将其管辖的矿业公司组团到南京栖霞山铅锌矿学习,许多新建矿山设计也将南京栖霞山矿作为设计样板,绿色矿山开发关键技术现已推广应用到三十多座金属矿山,取得了显著的社会环境效益,推动了我国金属矿山绿色开发技术的进步,为我国金属矿山行业的绿色开发和资源高效利用提供了一个很好的技术支撑与很好的工程范例。
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责任编辑:安子
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