尼矿处理是矿山生产的重要环节，也是选矿厂建设和运营的重要组成部分。我国大型正规矿山的尾矿，多数采用尾矿库直排的方式处理，尾矿库属自然沉淀、澄清脱水工艺，脱水效率非常低下。我国的尾矿库呈数量多、规模小、安全度低的特点。为解决尾矿库存在的环境、安全、占地等方面的问题，探索和开发安全、高效的尾矿处理工艺技术，显得尤为迫切和重要。

灵宝市金源矿业有限公司积极实施“以金为主，综合开发利用”的发展战略。2006年6月，针对小秦岭北矿带金钼多金属矿资源，自主研发了小秦岭应时矿脉金钼多金属矿资源综合利用新工艺，综合回收金、银、钼、铜、铅、硫。在原350 t/d全泥氰化炭浆厂(简称炭浆厂)的基础上，扩建1000t/d多金属综合回收选矿厂(简称扩建后，尾矿排放量是原尾矿库的3倍多。由于没有新的尾矿库，原有尾矿库的库容迅速减少，摆在我们面前的问题是尾矿无法安全储存。与此同时，生产用水量增加了3倍多，但小秦岭地区经过近30年的开采，矿井涌水量急剧下降。虽然从许多来源引水，但水量仍有很大缺口。尾矿水量虽大，但尾矿水重复利用率不到40%，经常因缺水而被迫停产。金源公司对尾矿安全储存和尾矿水再利用进行了深入研究，自主研发了尾矿无害化处理新工艺。

一、尾矿无害化处理新工艺

(1)尾矿性质的简要描述

1.1000吨选矿厂尾矿性质

1000吨选矿厂选别了低品位应时脉金钼多金属矿。该工艺包括混合浮选、氰化提金、钼铅铜浮选、金钼铅铜综合回收。尾矿主要由应时和碳酸钙等矿物组成。尾矿产率99%，尾矿比重2.9t/m3，尾矿浆浓度26% ~ 29%，矿石类型pH值6 ~ 7，-200目粒级占60% ~ 65%，但-400目粒级占38.68%。粒度组成非常不均匀。尾矿的粒度组成见表1。

表1000吨尾矿粒度筛分析结果

为了提高金的回收率，木炭厂采用原矿段闭路细磨工艺。其尾矿粒度为-200目，占90% ~ 93%，矿浆浓度为45% ~ 48%，尾矿量为350t/d，尾矿水中氰化钠质量含量为0.05%。

(2)尾矿无害化处理工艺

尾矿无害化处理新工艺是指尾矿经过两级浓缩过滤脱水，得到干尾矿和回水。干尾矿直接储存在尾矿库，回水全部回收。只建尾矿库，不需要建尾矿库。尾矿无害化处理工艺流程见图1。

图1尾矿无害化处理工艺流程

千吨选矿厂尾矿流入深锥浓密机浓缩脱水，矿浆浓度由26% ~ 29%提高到62% ~ 65%。然后将浓缩后的底流矿浆泵入陶瓷过滤机过滤脱水，干燥后的尾矿含水率在13%以下。干尾矿由带式输送机运至尾矿库，装载机摊铺，层层碾压，压实后覆土，恢复植被或复垦；浓缩机溢流水和陶瓷过滤机滤液统称为回水，回水经回水处理系统净化后回用于生产。

从煤磨出来的尾矿流到搅拌罐，起到缓冲和搅拌的作用，直接泵入陶瓷过滤器过滤。1000吨选矿厂尾矿的滤渣和滤饼由同一台带式输送机输送至尾矿库，滤液水由煤磨回用。

二、流程的特点

(一)节水防劣“零”排放尾矿处理工艺

尾矿水中通常含有各种选矿药剂、金属离子，甚至剧毒物质，不能直接排放。该工艺采用吸附法对回水进行两次净化后回用于生产，既节约了水资源，又避免了废水排放造成的环境污染。回水吸附净化不仅可以回收水中微量金，提高矿物的综合回收利用率，还可以去除水中的油、药等有害物质，避免油、药在水中的积累影响生产技术指标。对于药剂制度简单的选矿水，可以不经吸附净化直接回用，如单金属选矿、全泥氰化等。千吨级选矿厂回水重复利用率达到92.6%以上，领先于环保部、国土资源部、卫生部联合制定的矿山生态环境保护和污染防治技术政策。到2010年，有色金属选矿水的重复利用率应达到75%的目标。干尾矿渣虽然含有13% ~ 15%的水分和少量的有毒有害物质，但已完全封闭在堆场内，避免渗漏和扩散。经过长期露天暴露和自然降解，对环境的危害已基本消除。因此，该工艺被称为节水环保的“零排放”尾矿处理工艺。

(2)安全经济的尾矿处置方法

尾矿库的稳定性主要取决于尾矿的密实度，而保证密实度的关键是控制尾矿的含水率。在这个过程中，尾矿的含水率低于13% ~ 15%，可以直接干法储存，只堆尾矿，不设尾矿库。压滤尾矿的含水量一般为18% ~ 25%，需要在转运场内自然干燥脱水后运至永久堆场，不能直接存放。这种工艺的干尾矿直接用装载机摊铺，同时碾压密实，然后覆土恢复植被或复垦。尾矿密实度可达0.95以上，尾矿安全性能好。及时恢复植被，可以防止粉尘飞扬污染大气，防止雨水冲刷堆场边坡，影响堆场稳定性，简化尾矿处理流程。一般情况下，尾矿库没有水，尾矿管理尾矿库的资金投入一般占矿山建设总投资的10%以上，占选矿厂投资的20%左右，尾矿设施运行费用占选矿厂生产成本的30%以上。显然，不建尾矿库可以降低矿山投资和运营成本。浓缩尾矿直接排入尾矿库与无害化处理对比见表2。

表2浓缩尾矿直接排入尾矿库与无害化处理的比较

1.高效尾矿浓缩脱水设备

浓缩脱水是尾矿处理的重要组成部分。该工艺采用国家专利高效浓缩设备——深锥浓密机(专利号ZL200720093039.8)，获得高浓度底流和低固体溢流。深锥浓缩机由深锥、进料装置、搅拌装置、控制箱等组成。浆液首先进入给料装置，易沉降的大颗粒迅速沉降到锥体部分，而细颗粒则从给料装置下部分散到密相沉积层进一步沉降。澄清后的溢流水从上溢流堰排出，下锥体底部排出高浓度底流。与广泛使用的浓缩机相比，深锥浓缩机的特点是高度大，高径比为2.1 ~ 2.40。实践表明，处理多金属金钼矿浮选尾矿时，深锥浓密机底流矿浆浓度可达65%以上。高浓度矿浆为降低滤饼水分，提高过滤机生产能力创造了良好的条件。溢流中悬浮物含量小于160×10-6，可作为生产用水。据资料显示，采用水力旋流器和浓缩机串联浓缩工艺，尾矿综合浓度仅达到45% ~ 50%。其他高效重力沉降脱水设备，虽然浓缩机结构优化，但为了有更好的浓缩效果，需要添加絮凝剂辅助脱水。专利设备无需添加絮凝剂或旋流器即可实现高浓度浓浆和清晰溢流。

2.尼泊尔矿山自动节能过滤设备

尾矿能否直接储存的关键是尾矿的含水率，尾矿过滤是控制尾矿含水率的最后一道工序。过滤设备主要包括压滤机、带式过滤机和鼓式过滤机。该工艺选用集微孔陶瓷、超声波技术和自动控制于一体的新型高效、节能、环保固液分离设备——陶瓷过滤机代替传统压滤机过滤尾矿。陶瓷过滤机的工作循环由五部分组成:进浆、滤饼形成、滤饼干燥、滤饼排出和反冲洗。其特点是效率高，操作简单，可实现尾矿100%全处理，滤渣含水率13% ~ 15%，松散度好，不需要用烘干机烘干，可直接储存、运输和压实。过滤后的水可以像自来水一样循环使用。陶瓷尾矿过滤和尾矿压滤的对比结果见表3。压滤机主要用于粘度大、颗粒细的化工产品，选矿厂精矿脱水，黄金氰化洗涤等。，很少用于尾矿处理。

表3尾矿陶瓷过滤和尾矿压滤对比结果

(1)适用于新老矿山企业的尾矿处理。

该矿新建选矿厂选择此工艺，只建尾矿库不建尾矿库，可减少资金投入，加快建设速度，避免在征地、农林、青苗补偿等方面投入大量资金。，并确保尾矿的安全储存。该工艺可用于老矿山企业的选矿厂扩建，延长活性尾矿库的使用寿命。干尾矿可以直接以干形式储存或用于筑坝，活性尾矿库最终库容利用系数可达1。O ~ 1.4或更高。

(2)适用于干旱缺水地区矿山企业的尾矿处理。

对于北方干旱缺水地区，尾矿水可以循环利用，回水利用率高，既可以节约水资源，又可以避免污染地下水资源，从根本上解决环境污染问题。还能综合回收尾矿水中的有价元素。

四。实施效果

千吨选矿厂尾矿水回用可回收微金，节省各种选矿药剂和供水费用等。约120万元/a，截至2009年底，节约用水约317万吨，复垦土地约16.49亩，回水重复利用率达到92.6%，从根本上解决了选矿厂一直使用1000吨生产用水的问题。

磨煤机回水回用每年可减少含氰废水排放量12万m3，回收回水中的氰离子和碱，节约氰化钠45t/a，节约石灰30t/a。无需额外增加污水处理设施，可降低含氰废水处理成本18万元/年，避免含氰废水污染水资源。

尾矿直接存放在尾矿库，不需要建尾矿库。尾矿管理人员比尾矿库少10人。按10年计算，可减少人工成本200万元；按10年服务年限计算，尾矿库比尾矿投资少459.94万元；尾矿逐层压实，确保尾矿的安全储存。

动词 （verb的缩写）结论

尾矿无害化处理工艺是一种新型的尾矿储存方法。采用新工艺、新设备，将尾矿含水率控制在13% ~ 15%以下。尾矿储存在尾矿库，只需建设尾矿库而不是尾矿库，实现了节水、环保、安全、效益的有机结合和统一，促进了人与自然的可持续和谐发展。