Özet：Makuldüzenli atık kapsamlı kullanım teknolojisi, işletmelerin ekonomik ve sosyal fayda sağlaması için bir temeldir.
Atık kullanımı mevcut durumu
1. Atık stoku
Karbon olmayan madenlerin madencilik ve işleme sürecinde büyük miktarda atık oluşacaktır. Örneğin, 2017 yılı sonu itibarıyla, Çin'de 44,998 karbon olmayan maden bulunmaktadır. Bu atıkları depolamak için 7,793 atık havuzu bulunmaktadır. Şu anda, toplam atık birikimi 2.0×107kt'yi aşmıştır.
Atıklar, büyük bir çıkış ve depolama kapasitesine sahip katı atıklar olarak, çevre sorunları ve güvenlik tehlikeleri getirmekte, maden ekonomisinin ve maden şehirlerinin sürdürülebilir gelişimini ciddi şekilde kısıtlamaktadır.
2. Atıkların sınıflandırılması
Atıkların bileşimi görece karmaşık olup, ana bileşenlerine göre aşağıdaki 5 kategoriye ayrılabilir:
1) Başlıca kuvars bileşeninden oluşan atıklar, örneğin demir cevheri ve altın cevheri;
2) Başlıca feldispat ve kuvars bileşeninden oluşan atıklar, örneğin potasyum feldispat kuvars maden molibden cevheri;
3) Başlıca karbonatlardan oluşan atıklar. Genel mineral bileşimi kalsit, kireçtaşı, dolomit vb. ile birlikte kil içermektedir.
4) Başlıca silikatlardan oluşan atıklar.
Ana mineral bileşimi, kaolin, boksit, wollastonit, diopsit, epidot, granat, klorite, nefelin, zeolit, mikalar, olivin ve hornblende içerir.
5) Diğer tür atıklar.
Yukarıda bahsedilen dört tür atığın yanı sıra, bazı atıklar florit, baryt ve alçıtaşı gibi mineralleri de içermektedir.
3. Atık birikiminin tehlikeleri
Kaynak israfı
Erken aşamalarda, mineral zenginleştirme teknolojisinin geri kalması ve kapsamlı kullanım konusunda zayıf farkındalık nedeniyle, birçok değerli kaynak atıklarda terkedilmiştir.
Arazi işgali
Atık yığınlarının stoku büyük miktarda arazi kaplar. Ayrıca, maden çıkarma büyük sayıda ocak ve çökme alanları oluşturmuş, bu da daha büyük bir alanın yok olmasına neden olmuştur.
Jeolojik tehlikeler
Büyük miktarda atık birikimi, ikincil felaketleri kolayca tetikleyebilir ve bu da insanların yaşamı ve mülk güvenliğini ciddi şekilde tehdit eder, örneğin atık havuzu barajı kırılması, dökme heyelanı ve heyelan.
Çevre kirliliği
Maden atıkları, çevredeki ekolojik çevreyi, toprak, bitkiler, atmosfer ve su kaynakları gibi ciddi şekilde bozmuştur. Maden alanında ve çevresinde uçuşan hava tozları, solgun bitkiler, arazi çölleşmesi, su asidifikasyonu ve keskin bir koku ile birlikte, ekolojik çevre ciddi şekilde zarar görmüştür.
Atıkların kapsamlı kullanımı için perspektifler
1. Atıkların kapsamlı kullanımı
Geri kazandıktan sonra temizleme
Erken aşamalarda geri kalmış zenginleştirme teknolojisi ve az miktarda tek cevher ile çok sayıda eşzamanlı ve ilişkili minerallerin varlığı nedeniyle, madenlerdeki birçok atık bir veya daha fazla diğer metal veya metal olmayan maddeler içermektedir. Bu nedenle, madencilik işletmeleri mevcut atık havuzlarında madencilik işlemleri gerçekleştirir ve madencilik sonrası elde edilen atıkları temizler ve atıklardan ekonomik olarak değerli unsurları geri kazandırarak, kaynak kullanımını kaynağında artırır.
Yapı malzemeleri
Altyapının gelişimi ile birlikte, birçok bölgede doğal kum kaynakları giderek azalmaktadır. İnşaat kumu ve çakıl ihtiyacını karşılamak amacıyla, birçok yapı malzemesi şirketi çevredeki madencilik işletmelerinden atık (tailings) satın almaya ve olgun süreçler kullanarak kum ve çakıl agregaları üretmeye başlamıştır.
Madencilik işletmeleri, bu atıkların satışı için temelde yarı alım yarı verme durumundadır, bu durum sadece bazı ekonomik sübvansiyonlar elde etmekle kalmayıp, aynı zamanda atık havuzlarının depolama kapasitesini de boşaltmaktadır. Yapı malzemeleri işletmeleri de düşük fiyatlarla ham madde elde edebilmekte, bu sayede iki taraf için de kazançlı bir durum ortaya çıkmaktadır.
Yer altı dolgu çalışmaları
Atıkların yer altında doldurulması, atıklara çimento ve diğer katılaştırma malzemelerinin eklenmesi sürecidir; bu ekleme, atıkların sıkılaşma süresini ve dayanımını artırmak amacıyla yapılmaktadır. Ardından, atıklar dolgu istasyonu aracılığıyla madenin boşluğuna (goaf) doldurulmak üzere gönderilmektedir. Bazı madenler bu yöntemle atıkların 1/2 ila 2/3'ünü doğrudan tüketebilmektedir.
Gübre üretimi
Atıklardan çeşitli iz elementlerin çıkarılması ve bunların uygun oranda karıştırılması ile tarımsal ve yan ürünler veya diğer nakit mahsuller için uygun gübreler üretilebilir. Pratik uygulaması çok yaygın değildir.
Atıkların ıslahı
Atıkların ıslahı, havuz kapandıktan sonra atık havuzunun plaj yüzeyini ve eğim yüzeyini kaplayarak ardından tarım bitkileri veya nakit mahsul ekmek suretiyle, atıkların doğal koşullarda rüzgar ve yağmur tarafından alınmasını önleyerek çevreyi kirletmesini engellemeyi amaçlamaktadır.
3. Atıkların kapsamlı kullanımının faydaları
Atık havuzunun geri kazanımı, sadece atıkları hazineye dönüştürmekle kalmayıp, atık havuzlarının depolama kaynaklı oluşturduğu ekonomik baskıyı kaynağında hafifletebilir, ayrıca atık stoklarından kaynaklanan güvenlik tehlikelerini temelde ortadan kaldırarak kaynak ve çevre üzerindeki baskıyı azaltmakta ve yüksek sosyal ve çevresel faydalar sağlamaktadır.
4. Atıkların kum yapımında kısıtlamalar
Kapsamlı kullanım seviyesi düşüklüğü
Mevcut durumda, madencilik kaynaklarının büyük çoğunluğunun kapsamlı kullanım oranı düşüktür ve bu oran uzun süre boyunca etkili bir şekilde artırılamamıştır.
Pek çok küçük maden, yönetimi zor
Bazı küçük ölçekli madenler, karlar tarafından cezbedilerek, eski madencilik ve zenginleştirme tekniklerini benimsemekte, gelişi güzel madencilik yapmakta ve hatta atıkları düzensiz bir şekilde yığmakta ve bertaraf etmektedir. Bu nispeten dağınık ve merkezi olmayan küçük madencilik işletmelerinin kapsamlı bir şekilde yönetilmesi zor ve maliyetli olmaktadır.
Standartlaştırılmış süreç eksikliği
Atıkların çeşitli türleri ve karmaşık bileşenleri vardır; şu anda standartlaştırılmış bir tedavi planı ve süreci bulunmamaktadır. Atık kum üretim süreci ve ekipman konfigürasyonu, atık türü, mineral bileşimi, tanecik boyutu özellikleri gibi faktörlere dayalı olarak analiz edilmelidir.
Atık kum yapım süreci
Taban, maden bileşimi, kaya özellikleri ve atıkların parçacık boyutu özellikleri gibi faktörlere dayanarak, atık kum üretim sürecini esnek bir şekilde tasarlayın, kaba agregalar ve makine yapımı kum üretin; bu süreç esasen kırma, eleme, şekillendirme ve ayırma aşamalarını içerir vb.
Bilimsel ve mantıklı bir kum üretim süreci, basit ve kompakt bir yapıya, agregat ürünlerinin iyi parçacık boyutuna, yüksek sınıflamaya, düşük kırma değerine ve düşük iğne ve pul parçacık içeriğine sahip olmalıdır. Atıkların kullanım oranı %85'e ulaşabilir ve kaynak kullanım oranı büyük oranda artırılmaktadır.
Kaba agregalar: Agreganın sınıflandırma gereksinimlerine göre, kırma, eleme, şekillendirme ve sıralama işlemlerinden sonra, atık taşlar 5-10mm, 10-20mm ve 20-31.5mm boyutlarında kaba agregalara dönüşmektedir.
Makine yapımı kum: Kaba agregat üretim sistemi tarafından üretilen -5mm malzeme, eleme → kum yıkama → manyetik ayırma işlemlerinden sonra 0.3 ~ 4mm ince kum ve 4 ~ 5mm kaba kum üretmek için kullanılmaktadır.
(1) Besleme: titreşimli besleyici.
(2) Kaba kırma: 150-500mm besleme boyutuna ve 400-125mm boşaltma boyutuna sahip bir dişli kırıcı.
(3) Orta kırma: 400-125mm besleme boyutu ve 100-50mm boşaltma boyutuna sahip konik kırıcı veya darbe kırıcı. Konik kırıcı, orta ila yüksek sertlikteki atık malzemelerin kırılması için uygundur, darbe kırıcı ise orta sertlik altındaki malzemelerin kırılması için uygundur.
(4) İnce kırma: 100-50mm besleme boyutu ve 32-5mm boşaltma boyutuna sahip konik kırıcı ve dik milli darbe kırıcı.
(5) Eleme ve toz toplama: titreşimli ekran + kuru yöntem toz toplayıcı.
(6) Şekillendirme: şekillendirme kırıcı (İnce kırılmış malzeme elekten geçirildikten sonra, uygun parçacıklar bantlı konveyör ile depolama silosuna gönderilir. Parçacık boyutu ve tane şekli kriterlerini karşılamayan geri dönen malzeme, yeniden işleme ve şekillendirme için bantlı konveyör ile şekillendirme kırıcısına geri gönderilir.).
(7) Eleme ve toz toplama: titreşimli ekran + kuru yöntem toz toplayıcı.
(8) Malzeme taşıma: bantlı konveyör.
(9) Ayırma: kaba kum, titreşimli ekranla ayrılır ve ince kum, kum yıkama makinesi, ince kum geri kazanım makinesi ve dehidrasyon süreci ile elde edilir.
Atıklardan üretilen kum kullanma önlemleri
Atık kum betonunun üretim ve inşaat kalitesi kontrolü
1. Atık kumun yüzeyi pürüzlüdür ve büyük poroziteye sahiptir. Betonun işlenebilirliğini artırmak için, atık kum betonuna belirli miktarda mineral katkı maddesi eklenmelidir, örneğin II. sınıf veya üzerinde uçucu kül, cüruf tozu vb.
2. Atık kum betonunun su tutma kapasitesi biraz zayıftır ve su kolayca kaybolup buharlaşabilir, bu yüzden titreşim orta derecede olmalıdır ve aşırı titreşim yasaklanmalıdır. Erken ısı yalıtımı ve nemlendirme bakımına (7-14 gün içinde) özel dikkat gösterilmelidir; bu, kuru çatlamayı önlemek içindir.
Atık kum kullanma önlemleri
1. Uzun mesafe taşınması gereken sıvı ticari beton için, zamanla slump kaybı dikkate alındığında, atık kumun yerine getirme oranı %40'ı geçmemelidir. Aksi takdirde, zamanla slump kaybı önemli olacak ve akışkanlık gereksinimlerini karşılamayacaktır.
2. Atıl kum ile ticari beton hazırlanırken, betonun işlenebilirliği üzerindeki atıl kum kusurlarının olumsuz etkilerini azaltmak için belirli miktarda öğütülmüş mineral katkı maddeleri (örneğin, cüruf tozu, II. sınıf uçucu kül vb.) eklenmelidir.
3. Atıl kum, genellikle belirli miktarda taş tozu içeren bir tür makine yapımı kumdur. Küçük miktarda taş tozu, mikro agregat etkisi yaratabilir ki bu beton için faydalıdır. Ancak, taş tozu içeriği çok yüksek olduğunda, aynı akışkanlığa sahip ticari beton karışımlarının su ihtiyacı önemli ölçüde artar, bu da yalnızca kullanılan çimento miktarını artırmakla kalmaz, maliyetleri artırır, aynı zamanda betonun büzülmesini artırır ve genel performansını bozar. Genel olarak, taş tozu içeriği %5'i geçmemelidir (II. sınıf kum gereksinimlerini karşılar).
5. Kılavuzları al
Makul atıl malzeme kapsamlı kullanım teknolojisi, işletmelerin ekonomik ve sosyal fayda sağlaması için temeldir. Atıl malzemenin kapsamlı kullanımı, bunlar arasında yapı kumları ve çakıllar, çimento beton agregaları vb. yüksek ekonomik faydaya sahip olan çeşitli üretim süreçlerinin bir kombinasyonunu benimsemelidir ve büyük miktarda atıl malzeme tüketebilir, atıl malzemenin kapsamlı geri dönüşümü ve kullanımı için önemli bir yoldur. Atıl malzemenin kapsamlı kullanımı, mineral kaynaklarının kullanımını maksimize eden, ekolojik çevreyi koruyan ve madencilik işletmelerinin sürdürülebilir gelişimini teşvik eden derinlemesine ve büyük ölçekli bir sistem mühendisliğidir.
Mineral kaynaklarının her geçen gün tükenmekte olduğu mevcut durumu göz önünde bulundurursak, mineral kaynaklarının kapsamlı kullanımına yönelik yeni yollar aktif bir şekilde keşfedilmesi, yeşil madenlerin ve ekolojik madenciliğin inşası, kaynak koruma ve kapsamlı kullanım sağlama konusunda yeni bir yaklaşımı temsil etmektedir. Atıl malzemeden kum ve çakıl agregalarının hazırlanması hakkında bilgi almak isterseniz, lütfen bizimle iletişime geçin. SBM Grubu mühendisleri sizin için özel atıl kum süreç kılavuzları oluşturacaktır.
Beyan: Bu makalenin bazı içerikleri ve materyalleri internetten alınmıştır, yalnızca öğrenim ve iletişim amacıyla; telif hakkı orijinal yazara aittir. Herhangi bir ihlal olması durumunda, lütfen bizimle iletişime geçin. Anlayışınız için teşekkür ederiz.
Danışmanlık
Çözüm Al