工業(yè)礦山尾礦固化干堆技術(shù)的較大優(yōu)點(diǎn)是,不需要設(shè)置尾礦庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)尾礦在較小面積堆放,場(chǎng)地上的穩(wěn)定和無(wú)污染長(zhǎng)期堆存,其效果主要來(lái)自于所使用固化劑和填筑方法對(duì)尾礦在力學(xué)性質(zhì)和污染物穩(wěn)定性兩方面的作用。
1、提高礦山選礦尾礦的力學(xué)性質(zhì)
當(dāng)固化劑加入到濃度高于40%的尾礦中時(shí),會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)、火山灰反應(yīng)、碳酸反應(yīng)和離子交換反應(yīng),主要生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵鋁酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣和鈣礬石,鈣礬石是一種具有32個(gè)結(jié)晶水的晶體態(tài)物質(zhì),對(duì)于高含水的尾礦來(lái)說(shuō),多生成鈣礬石是提高強(qiáng)度的有效手段。水化產(chǎn)物在反應(yīng)過(guò)程中與水進(jìn)行結(jié)合消耗了漿體中的水分,并且生成的產(chǎn)物具有膠結(jié)性質(zhì),可以將尾礦顆粒膠結(jié)起來(lái),生成的大量鈣礬石又可以支撐在膠結(jié)的尾礦顆粒中形成份架,因此水化產(chǎn)物的膠結(jié)和骨架支撐作用是固化劑強(qiáng)度的主要來(lái)源。依靠固化劑的作用,礦山選礦固化尾礦填筑體的28天凝聚力 ≥40kPa,內(nèi)摩擦角≥30度,當(dāng)填筑高度為30米以下,填筑坡角為45度以下時(shí),填筑體邊坡穩(wěn)定的安全系數(shù)大于1.5,填筑體能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)久穩(wěn)定。同時(shí)較高的填筑高度也節(jié)約了堆放場(chǎng)的占地面積。
2、提高礦山選礦尾礦中污染物的穩(wěn)定性
固化劑反應(yīng)后產(chǎn)生的水化產(chǎn)物具有較大的吸附性,可以將尾礦中易溶出的重金屬吸附、包裹在固化體中,使其不易進(jìn)人周圍介質(zhì)中。同時(shí)結(jié)晶態(tài)的水化產(chǎn)物也可以將污染物結(jié)合到晶體中,使重金屬成為更穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)合狀態(tài),更加不容易釋放到環(huán)境中。礦山選礦尾礦經(jīng)過(guò)固化后,其滲透系數(shù)小于1×10_6cm/s,可溶態(tài)重金屬難以隨著水分滲出。對(duì)于這樣的固化體,即使在非常不利的酸雨條件下,呈吸附、包裹或結(jié)晶狀態(tài)的污染物也不會(huì)大量遷移到周圍環(huán)境中,從而實(shí)現(xiàn)了尾礦不設(shè)尾礦庫(kù)干式堆存的環(huán)境安全。
文章來(lái)自豫暉選礦設(shè)備網(wǎng)