Zusammenfassung：Die angemessene Technologie zur umfassenden Nutzung von Rückständen ist die Grundlage für Unternehmen, um wirtschaftliche und soziale Vorteile zu generieren.
Status quo der Rückstandsnutzung
1. Bestand an Rückständen
Im Abbau- und Verarbeitungsprozess von Nicht-Kohle-Minen werden große Mengen an Rückständen produziert. Beispielsweise gab es bis Ende 2017 in China 44.998 Nicht-Kohle-Minen. Um diese Rückstände zu lagern, gibt es 7.793 Rückstandsteiche, die sie unterstützen. Derzeit hat sich der Gesamtbestand an Rückständen auf über 2,0×107 kt erhöht.
Rückstände, als feste Abfälle mit hohem Output und Speicherkapazität, bringen Umweltprobleme und Sicherheitsrisiken mit sich, die die nachhaltige Entwicklung der Bergbauwirtschaft und der Bergbaudörfer ernsthaft einschränken.
2. Klassifizierungen der Rückstände
Die Zusammensetzung der Rückstände ist relativ komplex und kann je nach Hauptbestandteilen in die folgenden 5 Kategorien unterteilt werden:
1) Rückstände, die hauptsächlich aus Quarz bestehen, wie Eisenerz und Golderz;
2) Rückstände, die hauptsächlich aus Feldspat und Quarz bestehen, wie Kalifeldspat-Quarzader-Molybdänerz;
3) Rückstände, die hauptsächlich aus Karbonaten bestehen. Die allgemeine Mineralkomposition umfasst Calcit, Kalkstein, Dolomit usw., sowie Ton.
4) Rückstände, die hauptsächlich aus Silikaten bestehen.
Die Hauptmineralzusammensetzung umfasst Kaolin, Bauxit, Wollastonit, Diopsid, Epidot, Granat, Chlorit, Nephelin, Zeolith, Glimmer, Olivin und Hornblende.
5) Andere Arten von Rückständen.
Neben den oben genannten vier Arten von Rückständen enthalten einige Rückstände auch Mineralien wie Fluorit, Barit und Gips.
3. Gefahren der Rückstandsansammlung
Ressourcenschwund
In den frühen Phasen wurden aufgrund der Rückständigkeit der Mineralaufbereitungstechnologie und des schwachen Bewusstseins für die umfassende Nutzung viele wertvolle Ressourcen in den Rückständen aufgegeben.
Flächeninanspruchnahme
Der Bestand an Rückstandsbergen beansprucht eine große Menge Land. Darüber hinaus hat der Abbau eine große Anzahl von Abbaugebieten und eingestürzten Flächen verursacht, was zu einer größeren Landfläche führt, die zerstört wird.
Geologische Gefahren
Die Ansammlung großer Mengen an Rückständen kann leicht sekundäre Katastrophen auslösen, die das Leben und die Sicherheit von Personen ernsthaft bedrohen, wie z.B. den Bruch von Rückstandsteichdämmen, Erdrutsche und Schlammlawinen.
Umweltverschmutzung
Bergbau-Rückstände haben die umliegende ökologische Umwelt, wie Boden, Pflanzen, Atmosphäre und Wasserquellen, ernsthaft geschädigt. Der Luftstaub, der im Bergbaugebiet und in der Umgebung schwebt, verwelkte Pflanzen, Landdegradierung, Wasseransäuerung und ein unangenehmer Geruch haben die ökologische Umwelt schwer geschädigt.
Ausblick auf die umfassende Nutzung von Rückständen
1. Umfassende Nutzung von Rückständen
Reinigung nach der Wiedergewinnung
Due to backward beneficiation technology in the early stage, coupled with a small amount of single ore and a large number of coexisting and associated minerals, many tailings in the mine contain one or more other metal or non-metallic substances. Therefore, mining enterprises carry out mining operations on existing tailings ponds and recleaning of the tailings obtained after mining, and recovery of economically valuable elements from tailings, thus improving resource utilization at the source.
Herstellung von Baumaterialien
Mit der Entwicklung der Infrastruktur nehmen die natürlichen Sandressourcen in vielen Regionen allmählich ab. Um die Versorgung mit Bau-Sand und Schotter zu gewährleisten, haben viele Baustoffunternehmen begonnen, Tailings von umliegenden Bergbauunternehmen als Rohstoffe zu kaufen und reife Prozesse zu nutzen, um Sand- und Schotteraggregate herzustellen.
Bergbauunternehmen befinden sich im Wesentlichen in einem Zustand des halben Kaufens und halben Gebens beim Verkauf dieser Tailings, was nicht nur einige wirtschaftliche Subventionen einbringen, sondern auch die Lagerkapazität von Tailings-Dämmen freisetzen kann. Baustoffunternehmen können auch Rohstoffe zu niedrigen Preisen erhalten, was zu einer Win-Win-Situation führt.
Unterirdische Verfüllung
Die unterirdische Verfüllung von Tailings ist der Prozess, bei dem Zement und andere Festigungsmaterialien zu den Tailings hinzugefügt werden, um deren Konsolidierungszeit und Festigkeit zu verbessern. Anschließend werden die Tailings über die Verfüllstation in das Abbaugebiet der Mine zur Verfüllung transportiert. Einige Minen können auf diese Weise direkt 1/2 bis 2/3 der Tailings verbrauchen.
Herstellung von Düngemitteln
Durch das Extrahieren verschiedener Spurenelemente aus Tailings und deren richtige Proportionierung können Düngemittel hergestellt werden, die für landwirtschaftliche Produkte oder andere Cash Crops geeignet sind. Die praktische Anwendung ist jedoch nicht sehr weitreichend.
Rekultivierung von Tailings
Die Rekultivierung von Tailings besteht darin, die Strand- und Hangflächen des Tailings-Damms nach dessen Schließung zu bedecken und dann Pflanzen oder Cash Crops anzubauen, um die Tailings vor den natürlichen Einflüssen von Wind und Regen zu schützen, wodurch die Umgebung nicht verschmutzt wird.
3. Vorteile der umfassenden Nutzung von Tailings
Die Wiederherstellung des Tailings-Damms kann nicht nur Abfall in Schatz verwandeln, den wirtschaftlichen Druck, der durch den Bau von Tailings-Damm-Lagerstätten entsteht, an der Quelle lindern, sondern auch grundlegend Sicherheitsrisiken beseitigen, die durch die Lagerung von Tailings entstehen, den Druck auf Ressourcen und Umwelt verringern und hohe soziale und umweltbezogene Vorteile bieten.
4. Einschränkungen bei der Sandproduktion aus Tailings
Niedriges Niveau der umfassenden Nutzung
Derzeit ist die umfassende Nutzungsrate der überwiegenden Mehrheit der Bergbauressourcen niedrig, und dieses Verhältnis hat sich über einen langen Zeitraum nicht effektiv verbessert.
Viele kleine Minen, schwer zu verwalten
Einige kleine Minen werden durch Gewinne angelockt, wenden veraltete Bergbau- und Aufbereitungstechniken an, schürfen und graben wahllos und lagern und entsorgen sogar Tailings in Unordnung. Es ist schwierig und kostspielig, diese relativ verstreuten und dezentralen kleinen Bergbauunternehmen umfassend zu verwalten.
Lack of standardized process
Es gibt verschiedene Arten und komplexe Komponenten von Tailings, und derzeit gibt es keinen standardisierten Behandlungsplan und Prozess. Der Prozess und die Ausrüstungsanordnung der Tailings-Sandproduktion müssen basierend auf Faktoren wie Tailings-Typ, Mineralzusammensetzung, Partikelgrößenmerkmale usw. analysiert werden.
Process flow of tailings sand making
Basierend auf Faktoren wie Mineralzusammensetzung, Gesteinseigenschaften und Partikelgrößenmerkmalen von Tailings wird der Produktionsprozess der Tailings-Sandherstellung flexibel gestaltet, um grobe Aggregate und künstlichen Sand herzustellen, was hauptsächlich die Phasen Zerkleinern, Sieben, Formen und Trennen umfasst usw.
Ein wissenschaftlicher und vernünftiger Sandproduktionsprozess sollte eine einfache und kompakte Struktur, eine gute Partikelgröße der Aggregate-Produkte, eine hohe Körnung, einen niedrigen Zerkleinerungswert und einen geringen Gehalt an Nadel- und Plattenpartikeln aufweisen. Die Nutzungsrate von Tailings kann 85 % erreichen, und die Ressourcennutzungsrate wird erheblich verbessert.
Grobes Aggregate: Entsprechend den Gradierungsanforderungen des Aggregats werden nach dem Zerkleinern, Sieben, Formen und Sortieren Abfallgestein in grobe Aggregate von 5-10mm, 10-20mm und 20-31,5mm umgewandelt.
Künstlicher Sand: Das -5mm Material, das vom groben Aggregatproduktionssystem produziert wird, wird verwendet, um nach dem Sieben → Sandwaschen → Magnettrennung 0,3 ~ 4mm feinen Sand und 4 ~ 5mm groben Sand herzustellen.
(1) Beschickung: vibrierender Förderer.
(2) Grobzerkleinerung: Backenbrecher mit einer Einspeisegröße von 150-500mm und einer Ausstoßgröße von 400-125mm.
(3) Mittelzerkleinerung: Kegelbrecher oder Prallbrecher mit einer Einspeisegröße von 400-125mm und einer Ausstoßgröße von 100-50mm. Der Kegelbrecher ist geeignet, um Tailings-Materialien mittlerer bis hoher Härte zu zerkleinern, während der Prallbrecher für Materialien unter mittlerer Härte geeignet ist.
(4) Feinzerkleinerung: Kegelbrecher und vertikaler Wellenprallbrecher mit einer Einspeisegröße von 100-50mm und einer Ausstoßgröße von 32-5mm.
(5) Sieben und Staubabscheidung: Siebanlage + Trockenstaubabscheider.
(6) Formen: Formbrecher (Nach dem Sieben des fein zerkleinerten Materials werden die qualifizierten Teilchen über das Förderband in den Lagerbehälter gesendet. Das zurückgegebene Material, das die Anforderungen an Partikelgröße und Kornform nicht erfüllt, wird über das Förderband erneut zum Formbrecher zur Verarbeitung und Formung zurückgegeben.).
(7) Sieben und Staubabscheidung: Siebanlage + Trockenstaubabscheider.
(8) Materialtransport: Förderband.
(9) Trennung: Grober Sand wird durch Siebanlage getrennt, und feiner Sand wird durch Sandwaschmaschine, feiner Sandrückgewinnungsmaschine und Entwässerungsprozess gewonnen.
Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von aus Tailings hergestelltem Sand
Produktions- und Bauqualitätskontrolle von Tailings-Sandbeton
1. Die Oberfläche von Tailings-Sand ist rau und hat eine hohe Porosität. Um die Verarbeitbarkeit des Betons zu verbessern, sollte eine bestimmte Menge an mineralischen Zusatzstoffen dem Tailings-Sandbeton hinzugefügt werden, wie z.B. Flugasche der Klasse II oder höher, Schlackenpulver usw.
2. Die Wasserretention von Tailings-Sandbeton ist leicht schlecht, und Wasser geht leicht verloren und verdampft, daher sollte die Vibration moderat sein, und Übervibration sollte verboten werden. Besonderes Augenmerk sollte auf die Verstärkung der frühen Isolierung und die Feuchtigkeits- wartung (innerhalb von 7-14 Tagen) gelegt werden, um rissbedingte Austrocknung zu verhindern.
Vorsichtsmaß- nahmen zur Verwendung von Tailings-Sand
1. Für flüssigen Beton, der eine langfristige Transport- bedingung erfordert, sollte der Austausch- satz von Tailings-Sand 40 % nicht überschreiten, wenn der Verlust des Nachsackens über die Zeit berücksichtigt wird. Andernfalls wird der Verlust des Nachsackens über die Zeit signifikant sein und die Anforderungen an die Fließfähigkeit nicht erfüllen.
2. Bei der Herstellung von Handelsbeton mit Tailings-Sand sollte eine bestimmte Menge an bodenmineralischen Zusatz- stoffen (wie Schlackepulver, Flugasche der Klasse II usw.) hinzugefügt werden, um die negativen Auswirkungen von Tailings-Sand- mangel auf die Verarbeitungseigenschaften des Betons zu verringern.
3. Tailings-Sand ist eine Art von maschinell hergestelltem Sand, der oft eine gewisse Menge an Steinmehl enthält. Eine kleine Menge Steinmehl kann einen Mikroaggregatureffekt haben, der für Beton vorteilhaft ist. Wenn der Steinmehlgehalt jedoch zu hoch ist, erhöht sich der Wasserbedarf für Handelsbetonmischungen mit der gleichen Fließfähigkeit signifikant, was nicht nur die Menge des verwendeten Zements erhöht und die Kosten steigert, sondern auch die Schrumpfung des Betons erhöht und dessen Gesamtleistung verschlechtert. Im Allgemeinen beträgt der Steinmehlgehalt nicht mehr als 5 % (entspricht den Anforderungen von Klass II Sand).
5. Holen Sie sich die Richtlinien
Eine vernünftige Technik zur umfassenden Nutzung von Tailings ist die Grundlage für Unternehmen, um wirtschaftliche und soziale Vorteile zu erzielen. Die umfassende Nutzung von Tailings sollte eine Kombination aus diversifizierten Produktionsprozessen annehmen, wobei Bau-Sand und -Schotter, Zementbetonaggregate usw. hohe wirtschaftliche Vorteile haben und eine große Menge an Tailings verbrauchen können, was ein wichtiger Weg für das umfassende Recycling und die Nutzung von Tailings ist. Die umfassende Nutzung von Tailings ist ein tief verwurzeltes und groß angelegtes System- engineering, das die Nutzung von Mineralressourcen maximiert, die ökologische Umgebung schützt und die nachhaltige Entwicklung von Bergbauunternehmen fördert.
Angesichts der aktuellen Situation, dass die Mineralressourcen von Tag zu Tag erschöpft sind, ist die aktive Erkundung neuer Wege zur umfassenden Nutzung von Mineralressourcen ein neuer Ansatz für den Bau grüner Minen und ökologischen Bergbaus, um Ressourcenschonung und umfassende Nutzung zu erreichen. Wenn Sie mehr über die Herstellung von Sand- und Schotteraggregaten aus Tailings erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte. Die Ingenieure der SBM-Gruppe werden Ihre eigenen Tailings-Sand-Prozessrichtlinien anpassen.
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