Summary: 合理的尾鉱の総合的利用技術は、企業が経済的および社会的利益を生み出すための基盤です。

鉱廃物利用の現状

1. 鉱廃物の在庫

非炭鉱の採掘・加工過程では、膨大な量の尾鉱が発生します。例えば、2017年末までに中国には44,998の非炭鉱があります。これらの尾鉱を貯蔵するために、7,793の尾鉱池が運営されています。

鉱廃物は、大量の出力と保存能力を持つ固形廃棄物として、環境問題や安全リスクをもたらし、鉱業経済や鉱山都市の持続可能な発展を深刻に制約しています。

tailings

2. 鉱廃物の分類

鉱廃物の成分は比較的複雑で、主成分に基づいて以下の5つのカテゴリに分類できます:

1) 主に石英で構成された尾鉱、例えば鉄鉱石や金鉱石。

2) カリウム長石や石英などで主に構成される尾鉱、例えばカリウム長石と石英の脈モリブデン鉱。

3)  尾鉱は主に炭酸塩で構成されています。一般的な鉱物組成は方解石、石灰石、ドロマイトなどの炭酸塩と、粘土などです。

4) 主に硅酸塩で構成される鉱廃物。

その主な鉱物成分にはカオリン、ボーキサイト、ワリストナイト、輝石、エピドート、ガーネット、緑泥石、ネフェリン、ゼオライト、雲母、オリビンおよび角閃石が含まれます。

5) その他の種類の鉱廃物。

上記の4種類の尾鉱に加えて、いくつかの尾鉱には蛍石、方解石、石膏などの鉱物も含まれています。

3. 鉱廃物の蓄積による危害

資源の浪費

初期段階では、鉱物選鉱技術の遅れと包括的な利用への意識が薄いため、膨大な価値のある資源が鉱廃物に放棄されました。

土地の占有

鉱廃物の堆積は大規模な土地を占有します。その上、採掘により多くの空洞や崩落した地域が生じ、より広い土地が破壊されています。

The stock of tailings piles occupies a large amount of land

地質災害

大量の鉱廃物の蓄積は、二次災害を引き起こしやすく、テイルings池のダム破壊、廃棄物の地すべりや土石流など、人々の生命と財産の安全を深刻に脅かします。

The accumulation of large amounts of tailings can easily trigger secondary disasters

環境汚染

鉱山の鉱廃物は、土壌、植物、大気、水源など、周囲の生態環境を深刻に損なっています。採掘地域とその周辺で舞い上がる空気中の塵、枯れた植物、土地の砂漠化、水の酸性化、そして嫌な臭いを伴い、生態環境は深刻に損なわれています。

鉱廃物の包括的利用の展望

1. 鉱廃物の包括的利用

回収後の再清掃

初期段階の選鉱技術の遅れに加え、単一鉱石の量が少なく、多くの同時に存在するおよび関連する鉱物があるため、多くの鉱廃物には1つまたはそれ以上の他の金属または非金属物質が含まれています。そのため、鉱業企業は既存の鉱廃物池で採掘作業を行い、採掘後に得られた鉱廃物の再清掃を行い、鉱廃物から経済的に価値のある元素を回収し、資源の利用率を向上させています。

建築資材の製造

インフラの発展に伴い、多くの地域で天然砂の資源が徐々に減少しています。建設用砂や砂利の供給を満たすために、多くの建材企業は周辺の鉱業企業から鉱滓を原料として購入し、成熟したプロセスを使用して砂や砂利の集積を生産し始めました。

採掘企業は、これらの尾鉱の販売において基本的に半分買い、半分提供の状態にあり、これにより経済的な補助金を得られるだけでなく、尾鉱池の貯蔵容量を解放することもできます。建材企業も安価な原料を入手でき、ウィンウィンの結果を得ることができます。

地下埋め立て

鉱滓の地下充填は、鉱滓にセメントやその他の固化材料を加えて、彼らの固化時間と強度を改善するプロセスです。その後、鉱滓は充填ステーションを通じて鉱山の空洞に充填されます。この方法を使用することで、いくつかの鉱山は1/2から2/3の鉱滓を直接消費することができます。

肥料を作る

鉱滓からさまざまな微量元素を抽出し、適切に配分することで、農業や副産物、または他の現金作物に適した肥料を生産することができます。実際の応用はあまり広範ではありません。

尾鉱の再生

鉱滓の回収とは、池が閉じられた後に鉱滓池の浜辺や斜面を覆い、作物や現金作物を植えて、自然環境下で風や雨によって鉱滓が持ち去られるのを防ぎ、周囲の環境が汚染されるのを防ぐことです。

3. 尾鉱の総合利用によるメリット

鉱滓池の回収は、廃棄物を宝に変えるだけでなく、鉱滓池の保管によって生じる経済的圧力を根本から軽減し、鉱滓在庫によって引き起こされる安全性の危険を根本的に排除し、資源と環境の圧力を緩和し、高い社会的および環境的な利益を持っています。

4. 尾鉱からの砂製造に関する制約

総合的な利用度の低さ

現在、ほとんどの鉱業資源の包括的利用率は低く、この割合は長期間にわたって効果的に改善されていません。

多くの小さな鉱山は管理が難しいです

いくつかの小規模な鉱山は、利益に惹かれて古くなった採掘や选别技術を採用し、無差別に採掘・掘削し、尾鉱を乱雑に積み上げて処分しています。これらの比較的分散している小規模採掘企業を総合的に管理することは難しく、コストも高くなります。

標準化されたプロセスの欠如

尾鉱にはさまざまな種類と複雑な成分があり、現時点では標準化された処理計画や工程は存在しません。尾鉱砂の生産における工程や設備の構成は、尾鉱の種類、鉱物組成、粒径特性などの要因に基づいて分析する必要があります。

尾鉱砂製造のプロセスフロー

尾礎の鉱物組成、岩石の特性、粒径特性などの要素に基づき、尾礎砂の製造プロセスを柔軟に設計し、粗骨材や人工砂を生産します。主に破砕、篩分け、整形、分離などの段階が含まれます。

科学的かつ合理的な砂の生産プロセスは、構造がシンプルでコンパクトであり、骨材製品の粒径が良く、粒度が高く、粉砕値が低く、針状および片状粒子の含有量が少ないことを必要とします。尾鉱の利用率は85%に達し、資源の利用効率が大幅に向上します。

Process Flow Of Tailings Sand Making

粗粒骨材:骨材の選別基準に従い、破砕、篩分、成形、選別後に、廃岩は5〜10mm、10〜20mm、20〜31.5mmの粗粒骨材に加工される。

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.

(1) 給料:振動フィーダー。

(2)粗 crushing:給料サイズ150-500mmの颚破(じょうは)と排出サイズ400-125mm。

(3)中程度の破砕:給料サイズが400~125mm、排出サイズが100~50mmのコーンクラッシャーまたはインパクトクラッシャー。コーンクラッシャーは中〜高硬度の尾鉱材料の破砕に適しており、インパクトクラッシャーは中硬度以下の材料の破砕に適しています。

(4) 細粉砕:給料サイズ100-50mmおよび排出サイズ32-5mmのコーンクラッシャーと垂直軸インパクトクラッシャー。

(5) スクリーニングと集じん:振動篩+乾式集じん器。

(6) 成形:成形クラッシャー(細粒破碎材料をふるい分けた後、適合粒子はベルトコンベヤーによって貯蔵槽に送られます。粒子サイズや粒度の形状基準を満たさない返却材料は、再び成形および整形のためにベルトコンベヤーによって成形クラッシャーに送り返されます。)

(7) ふるい分けおよび集塵:振動スクリーン+乾式集塵機。

(8) 材料輸送:ベルトコンベヤー。

(9) 分離:粗砂は振動スクリーンで分離され、細砂は砂洗浄機、細砂回収機および脱水プロセスによって得られます。

尾鉱から作られた砂を使用する際の注意事項

尾鉱砂コンクリートの生産と建設品質管理

尾礁砂の表面は粗く、孔隙率が高いです。コンクリートの施工性を改善するために、尾礁砂コンクリートに添加すべき一定量の鉱物混合材(第II類以上のフライアッシュ、鉄鋼スラグ粉など)を使用します。

2. 尾鉱砂コンクリートの水保持性はやや低く、水分が失われやすく蒸発しやすいため、振動は適度に行い、過振動は禁じられています。早期の断熱および保湿管理(7-14日以内)を強化し、乾燥ひび割れを防ぐことに特に注意が必要です。

尾鉱砂を使用する際の注意事項

1. 遠距離輸送を必要とする液体商業コンクリートの場合、時間の経過によるスランプの損失を考慮すると、尾鉱砂の置換率は40%を超えてはなりません。そうしないと、傾斜の損失が大きくなり、流動性の要件を満たさなくなります。

2. 商業用コンクリートを尾砂で調製する場合、コンクリートの作業性に対する尾砂の欠陥の悪影響を軽減するために、一定量の粉砕鉱物混合物(スラグ粉、II級の飛灰など)を追加する必要があります。

3. 尾礫砂は機械製の砂の一種であり、しばしば一定量の石粉を含んでいます。少量の石粉は微細な骨材効果を発揮し、コンクリートにとって有益です。しかし、石粉の含有量が高すぎると、同じ流動性を持つ商業用コンクリート混合物の水要求量が著しく増加します。これにより、セメントの使用量が増え、コストが上昇するだけでなく、コンクリートの収縮が大きくなり、その全体的な性能が劣化します。一般的に、石粉の含有量は5%を超えない(第2種砂の要件を満たす)ことが望ましいです。

5. ガイドラインを取得

合理的尾鉱全体利用技術は、企業が経済的および社会的利益を生み出すための基盤です。尾鉱の総合的な利用には、多様な生産プロセスの組み合わせを採用すべきであり、その中で建築砂・砂利やセメントコンクリート骨材などは高い経済効果を持ち、多くの尾鉱を消費できるため、尾鉱の総合リサイクルと利用の重要な方法です。尾鉱の総合的な利用は、鉱物資源の最大限の活用を図り、エコロジー環境を保護し、採鉱企業の持続可能な発展を促進する、深層かつ大規模なシステムエンジニアリングです。

鉱物資源が日々枯渇している現状を踏まえ、鉱物資源の総合利用の新たな方法を積極的に探求することは、グリーンマインとエコロジカルマイニングを構築し、資源の保護と総合利用を実現するための新しいアプローチです。尾砂から砂利骨材の調製について知りたい方は、お問い合わせください。SBMグループの技術者があなただけの尾砂プロセスガイドラインをカスタマイズします。

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