Summary: فناوری جامع بهرهبرداری از پسماندهای معمولی، اساس برای کسبوکارها جهت ایجاد منافع اقتصادی و اجتماعی است....
وضعیت کنونی بهرهبرداری از باطلهها
1. ذخیره باطلهها
در فرآیند استخراج و فرآوری معادن غیر از زغال سنگ، مقدار زیادی باطله تولید میشود. به عنوان نمونه، تا پایان سال ۲۰۱۷، تعداد معادن غیر زغالی در چین به ۴۴۹۹۸ عدد رسیده است. برای نگهداری این باطلهها، ۷۷۹۳ حوضچه باطله وجود دارد که از آنها پشتیبانی میکنند.
باطلهها به عنوان یک ضایعات جامد با خروجی و ظرفیت ذخیرهسازی بالا، مسائل زیستمحیطی و خطرات ایمنی را به همراه دارند و به طور جدی توسعه پایدار اقتصاد معدن و شهرهای معدنی را محدود میکنند.
2. دستهبندی باطلهها
ترکیب باطلهها نسبتاً پیچیده است و میتوان آنها را بر اساس اجزای اصلی آنها به 5 دسته زیر تقسیم کرد:
پسماندها عمدتاً شامل کوارتز هستند، مانند سنگ آهن و سنگ طلا.
پسماندها عمدتاً شامل فلدسپار و کوارتز است، مانند کانسار مولیبدنیم درون رگهای فلدسپار پتاسیم و کوارتز.
۳) بقایای استخراج شده عمدتاً از کربناتهها تشکیل شده است. ترکیب معدنی کلی شامل کلسیت، سنگ آهک، دولومیت و غیره، و همچنین خاک رس میباشد.
4) باطلههایی که عمدتاً از سیلیکاتها تشکیل شدهاند.
ترکیب معدنی اصلی آن شامل کائولین، بوکسیت، وولاستونیت، دیاپسید، اپیدوت، گارنت، کلوریت، نفلین، زئولیت، میکا، اولیوین و هورنبلند است.
5) نوع دیگر باطلهها.
علاوه بر چهار نوع ذغاله ذکر شده در بالا، برخی ذغالهها همچنین حاوی مواد معدنی مانند فلوریت، باریت و گچ هستند.
3. خطرات تجمع باطلهها
هدررفت منابع
در مراحل اولیه، به دلیل عقبماندگی تکنولوژی فرآوری معدنی و آگاهی ضعیف از بهرهبرداری جامع، مقادیر زیادی از منابع ارزشمند در باطلهها رها شدند.
اشغال زمین
ذخیره انبوه باطلهها مقدار زیادی از زمین را اشغال میکند. علاوه بر این، استخراج معادن باعث ایجاد تعداد زیادی ناحیه خالی و نواحی تخریبشده شده است که منجر به تخریب بیشتر زمین میشود.
خطرات زمینشناسی
تجمع حجم زیادی از باطلهها میتواند به راحتی بلایای ثانویه را به همراه داشته باشد، که به شدت جان و مال مردم را تهدید میکند، مانند شکستن سد دریاچه باطله، رانش زمین و جریانات خردهسنگی.
آلودگی محیط زیست
باطلههای معدنی به شدت به محیط زیست اکولوژیک اطراف مانند خاک، گیاهان، جو و منابع آب آسیب زدهاند. گرد و غبار هوایی در منطقه معدنی و اطراف آن، گیاهان پژمرده، بیابانزایی خاک، اسیدی شدن آب، و بوی تند همراه، به شدت محیط زیست اکولوژیک را تخریب کرده است.
چشماندازهای بهرهبرداری جامع از باطلهها
1. بهرهبرداری جامع از باطلهها
پاکسازی مجدد پس از بازیابی
به دلیل فناوری بهرهوری معکوس در مراحل اولیه، همراه با مقدار کمی سنگ معدن واحد و تعداد زیادی مواد معدنی همزیست و وابسته، بسیاری از باطلههای موجود در معدن حاوی یک یا چند ماده فلزی یا غیر فلزی دیگر هستند. بنابراین، شرکتهای معدنی عملیات استخراج را بر روی دریاچههای باطله موجود و بازیابی باطلههای بهدستآمده پس از استخراج انجام میدهند و عناصر با ارزش اقتصادی را از باطلهها بازیابی میکنند و بدین ترتیب، بهرهوری منابع را در منبع بهبود میبخشند.
تولید مصالح ساختمانی
با توسعه زیرساختها، منابع شن طبیعی در بسیاری از مناطق به تدریج کاهش مییابد. به منظور تأمین شن و ماسه ساختوساز، بسیاری از شرکتهای مصالح ساختمانی شروع به خرید باطلهها از شرکتهای معدنی اطراف به عنوان مواد اولیه کرده و از فرایندهای بالغ برای تولید مصالح شن و ماسه استفاده میکنند.
شرکتهای معدنی در واقع در وضعیتی نیمهدر حال خرید و نیمهدر حال فروش این باطلهها هستند، که نه تنها میتوانند برخی یارانههای اقتصادی دریافت کنند بلکه همچنین ظرفیت نگهداری استخرهای باطله را آزاد کنند. شرکتهای تولید مصالح ساختمانی نیز میتوانند مواد اولیه را با قیمتهای پایین تأمین کنند و به این ترتیب، به سود دو طرف برسند.
پر کردن زیرزمینی
پر کردن زیرزمینی باطلهها، فرایند اضافه کردن سیمان و سایر مواد جامدکننده به باطلهها به منظور بهبود زمان و استحکام تراکم آنها است. سپس، باطلهها از طریق ایستگاه پر کردن به مکان خالی معدن برای پر کردن ارسال میشوند. برخی معادن میتوانند بهطور مستقیم ۱/۲ تا ۲/۳ باطلهها را از این طریق مصرف کنند.
تولید کودها
با استخراج عناصر ریز مختلف از باطلهها و تناسبدهی صحیح آنها، میتوان کودهایی مناسب برای محصولات کشاورزی و محصولات جانبی یا سایر محصولات باغی تولید کرد. کاربرد عملی آن چندان وسیع نیست.
احیای باطلهها
احیای باطلهها به معنای پوشاندن سطح سواحل و دامنه باطلههای دریاچه بعد از بسته شدن دریاچه است و سپس کشت محصولات یا محصولات باغی به منظور حفاظت از باطلهها در برابر باد و باران در شرایط طبیعی و جلوگیری از آلودگی محیط زیست اطراف است.
۳. مزایای بهرهبرداری جامع از باطلهها
بازیابی دریاچه باطله نه تنها میتواند زباله را به گنج تبدیل کند و فشار اقتصادی ناشی از ساخت دریاچههای باطله را از منبع کاهش دهد، بلکه میتواند به طور اساسی خطرات ایمنی ناشی از انباشت باطله را از بین ببرد، فشار منابع و محیط زیست را کاهش دهد و دارای مزایای اجتماعی و محیط زیستی بالایی باشد.
۴. محدودیتهای تولید شن از باطلهها
سطح پایین بهرهبرداری جامع
در حال حاضر، نرخ بهرهبرداری جامع از اکثریت قریب به اتفاق منابع معدنی پایین است و این نسبت برای یک مدت طولانی به طور مؤثری بهبود نیافته است.
بسیاری از معادن کوچک مدیریت آنها سخت است
برخی معادن کوچک که توسط سودآوری فریب خوردهاند، از تکنیکهای قدیمی استخراج و فرآوری معادن بهره میبرند، بدون تمایز و بدون نظارت مناسب، عملیات استخراج و حفاری انجام میدهند و حتی تفالهها را به صورت نامنظم انباشته و دفع میکنند. مدیریت این شرکتهای معدنی کوچک و نسبتا پراکنده و غیرمتمرکز، به صورت جامع دشوار و پرهزینه است.
محتوای استاندارد نشده
در پسماندها انواع مختلف و اجزاء پیچیدهای وجود دارد، و در حال حاضر برنامه و فرآیند استاندارد شدهای برای درمان آنها وجود ندارد. فرآیندها و ترکیبات تجهیزات برای تولید شن از پسماندها باید بر اساس عواملی مانند نوع پسماند، ترکیب معدنی، ویژگیهای اندازه ذرات و غیره تحلیل شوند.
جریان فرآیند تولید شن باطله
بر اساس عواملی مانند ترکیب معدنی، ویژگیهای سنگ و خصوصیات اندازه ذرات رسوبها، فرآیندهای تولید شن حاصل از رسوبها را به صورت انعطافپذیر طراحی کنید، مواد خرد شده، دانهبندی و ساخت شن ماشینی تولید کنید، که عمدتاً شامل مراحل خردایش، غربالگری، شکلدهی و جداسازی و غیره میباشد.
یک فرآیند تولید شن علمی و منطقی باید ساختاری ساده و جمعوجور داشته باشد، اندازه ذرات محصول سنگدانهها خوب باشد، دانهبندی بالا، ارزش خردایش پایین، و میزان ذرات سوزنمانند و ورقهای کم باشد. نرخ استفاده از باطلهها میتواند به ۸۵٪ برسد و نرخ بهرهبرداری از منابع به طور قابل توجهی بهبود یابد.
سنگدانه درشت: بر اساس الزامات درجهبندی برای سنگدانهها، پس از خرد کردن، غربالگری، شکلدهی و مرتب کردن، سنگهای معدنی ضایعاتی به سنگدانههای درشتی به اندازههای ۵-۱۰ میلیمتر، ۱۰-۲۰ میلیمتر و ۲۰-۳۱.۵ میلیمتر تبدیل میشوند.
Machine-made sand: The -5mm material produced by the coarse aggregate production system is used to produce 0.3 ~ 4mm fine sand and 4 ~ 5mm coarse sand after screening → sand washing → magnetic separation.
(۱) تغذیه: فیدر ویبره.
خُرد کردن درشت (۲): سنگشکن فکی با قطر دهانه تغذیه ۱۵۰-۵۰۰ میلیمتر و اندازه دهانه خروجی ۴۰۰-۱۲۵ میلیمتر.
اندازه متوسط خردایش (۳): سنگشکن مخروطی یا سنگشکن ضربهای با اندازه خوراک ۴۰۰-۱۲۵ میلیمتر و اندازه دانهگیری ۱۰۰-۵۰ میلیمتر. سنگشکن مخروطی برای خرد کردن مواد با سختی متوسط تا بالا مناسب است، در حالی که سنگشکن ضربهای برای خرد کردن مواد با سختی زیر متوسط مناسب است.
(4) خرد کردن نرم: سنگشکن مخروطی و سنگشکن ضربهای محور عمودی، با اندازه تغذیه 100-50mm و اندازه تخلیه 32-5mm.
(۵) غربالگری و جمعآوری گرد و غبار: صفحه ویبره + جمعآوریکننده گرد و غبار به روش خشک.
(۶) شکلدهی: خردکن شکلدهی (بعد از غربال مواد خرد شده ریز، ذرات تایید شده توسط نوار نقاله به مخزن ذخیره هدایت میشوند. مواد برگشتی که با الزامات اندازه ذرات و شکل دانه مطابقت ندارند، توسط نوار نقاله به خردکن شکلدهی برگردانده میشوند تا مجدد فرآوری و شکلدهی شوند.)
(7) غربالگری و جمعآوری گرد و غبار: صفحه لرزان + جمعآورنده گرد و غبار با روش خشک.
(8) حمل و نقل مواد: نوار نقاله.
(9) جداسازی: شن درشت توسط صفحه لرزان جداسازی میشود و شن نرم از طریق ماشین شستشوی شن، ماشین بازیابی شن نرم و فرآیند استخراج آب بهدست میآید.
ملاحظات استفاده از شن تولید شده از باطلهها
کنترل کیفیت تولید و ساخت بتن شن باطله
1. سطح ماسههای باطله دارای زبری و تخلخل زیادی است. به منظور بهبود قابلیت کارپذیری بتن، میزان معینی از افزودنیهای معدنی باید به بتن ماسههای باطله افزوده شود، مانند خاکستر بادی کلاس دوم یا بالاتر، پودر سرباره و غیره.
2. نگهداری آب بتن ماسهای با باطلهها کمی ضعیف است و آب به راحتی از دست میرود و تبخیر میشود، بنابراین لرزش باید متعادل باشد و لرزش بیش از حد ممنوع است. باید توجه ویژهای به تقویت عایق زودهنگام و نگهداری مرطوب (در عرض 7-14 روز) برای جلوگیری از ترکخوردگی خشک شود.
احتیاطهای استفاده از ماسه باطله
1. برای بتن تجاری مایع که نیاز به حمل و نقل در مسافتهای طولانی دارد، اگر کاهش افت به مرور زمان مد نظر باشد، نرخ جایگزینی ماسه باطله نباید از 40 درصد بیشتر شود. در غیر این صورت، کاهش افت به مرور زمان قابل توجه خواهد بود و نیازهای سیالیت را برآورده نمیکند.
2. زمانی که بتن تجاری با ماسه باطله تهیه میشود، باید مقدار معینی از مواد افزودنی معدنی آسیاب شده (مانند پودر سرباره، خاکستر پرواز درجه II و غیره) به آن اضافه شود تا اثرات منفی نقصهای ماسه باطله بر کارایی بتن کاهش یابد.
3. شن ماسهبرداری نوعی شن ساخته دست ماشین است که اغلب حاوی میزان معینی پودر سنگ میباشد. مقدار کمی پودر سنگ میتواند اثر میکروتودهسازی داشته باشد، که برای بتن مفید است. با این حال، زمانی که میزان پودر سنگ بسیار بالا باشد، نیاز آب برای مخلوطهای بتن تجاری با همان روانی به طور قابل توجهی افزایش مییابد، که نه تنها مقدار سیمان مصرفی را افزایش میدهد، هزینهها را بالا میبرد، بلکه انقباض بتن را نیز افزایش میدهد و عملکرد کلی آن را تضعیف میکند. در کل، میزان پودر سنگ نباید بیشتر از ۵٪ باشد (مطابق با الزامات شن کلاس II).
5. دریافت راهنماها
فناوری کاربرد جامع پردازش باقیماندههای نسبتاً معقول پایهای برای شرکتها جهت کسب سود اقتصادی و اجتماعی است. استفاده جامع از باقیماندهها باید از ترکیب فرآیندهای تولید متنوعی بهرهمند شود، که در میان آنها ساخت ماسه و شن،.Aggregateهای بتن سیمانی و غیره دارای سود اقتصادی بالا هستند و میتوانند مقدار زیادی از باقیماندهها را مصرف کنند؛ این روش یکی از راههای مهم برای بازیابی و استفاده جامع از باقیماندهها است. استفاده جامع از باقیماندهها یک مهندسی سیستم عمیق و در مقیاس بزرگ است که حداکثر بهرهبرداری را از منابع معدنی به عمل میآورد، محیط زیست اکولوژیکی را محافظت میکند و توسعه پایدار شرکتهای معدنی را ترویج میدهد.
با توجه به وضعیت کنونی که منابع معدنی به طور روزافزونی تمام میشوند، بررسی فعالانه روشهای جدید استفاده جامع از منابع معدنی یک رویکرد جدید برای ساخت معادن سبز و استخراج اکولوژیکی است که به حفظ منابع و استفاده جامع میانجامد. اگر تمایل دارید در مورد تهیه مصالح ماسه و سنگریزه از باطلهها اطلاعات بیشتری کسب کنید، لطفاً با ما تماس بگیرید. مهندسان گروه SBM راهنماییهای فرآیند ماسه باطله خود را برای شما شخصیسازی خواهند کرد.
بیانیه: برخی از محتواها و مطالب این مقاله از اینترنت گرفته شدهاند و فقط برای یادگیری و ارتباط است؛ حقوق نشر متعلق به نویسنده اصلی است. اگر هر گونه نقضی وجود داشته باشد، لطفاً با ما تماس بگیرید. از درک شما سپاسگزاریم.
دریافت راهحل
ارسال پیام