foreword

黃金礦山尾礦壓濾干式堆存工藝，很多年前就應用于黃金礦山尾礦的處理工藝上。山東歸來莊金礦在這方面做的就比較成功。這種工藝與常規濕式堆存工藝相比有較大的創新，已溶金的回收率有明顯地提高，充分利用了礦產資源，降低了選礦單位成本。并對礦山企業在尾礦庫難找、難建、投資大的地區，不建尾礦庫建小型尾礦堆場，在洼地或平地干式堆存尾礦定期覆土復耕，還地于民等方面開創了-條新路。同時企業在生產過程中也獲得-定的經濟效益和社會效益，很值得我們借鑒。

尾礦壓濾干式堆存簡介

歸來莊金礦地處魯西南丘陵地區，采礦為露天開采。選礦采用全泥氰化鋅粉置換提金工藝。20世紀90年代初建成日處理120t規模的試驗選礦廠(以下稱試選廠)，改造尾礦設施變尾礦濕式堆存改為壓濾干式堆存。尾礦堆場距選廠約2km。1992年開始設計日處理350t規模選廠(以下稱大選廠)。在大選廠設計中尾礦處理參照試選廠工業指標及工藝流程采用干式堆存工藝。1993年建成投產，1994年大選廠達產。平均每班處理礦石110～120t。試選廠尾礦改造選用了兩臺240m板Frame Filter Press，1臺工作，1臺備用。大選廠尾礦壓濾選用4臺340m板框式filter press，3臺工作，1臺備用。1994年下半年又擴建-個400t/d的選廠，同樣選用340m板框式壓濾機4臺，3臺工作，1臺備用。金選礦廠在未改造為尾礦壓濾工藝時，浸出率為89.30%(試驗值為95.28%)，洗滌率為89.64%(試驗值為99.0l%)。改造后，由壓濾產出的大量含氰化鈉尾水作為補充水進入系統，返回球磨，增加了浸出時間，使浸出率比未改造時提高了6%～8%。浸出率提高到96%～97%。并且構成了三級逆流洗滌加尾礦壓濾效率的聯合作業，洗滌率提高到97.12%，比未改造時提高了7%～9%，減少了已溶金的流失。

尾礦壓濾設備及工作流程

國內現在壓濾機生產企業很多，生產能力都很大，設備使用壽命比20世紀90年代初大有改進，操作自動化程度也提高了，生產的各類型號的壓濾機規格也比較完善，有50rI12、60m、100m、150m、240m、340m、500m2、700m、l050in等規格。壓濾機主要由油缸液壓系統主梁傳動、頭板、尾板、濾板、管路、液壓系統、傳動系統、電控系統等部分組成。壓濾機工作時首先開啟液壓系統，活塞桿伸出將濾板推到工作位置并壓緊，壓緊壓力約為l3～14MPa，使濾板間構成密封的濾室。然后給料泵(-般為渣漿泵)將礦漿從止推板的給料孔輸人。進入濾室的礦漿借助給料泵的工作壓力使礦漿固液分離。液體經濾布、濾板排水口流出，濾液中含固體平均為0.03g/L，固體成餅狀留在濾室。從給料至排水孔不出濾液時止為壓濾完成，此時停止工作機給料，打開下-系列工作機閥門，開始卸料。頭板返回，放松壓緊濾板，傳動系統帶動拉板掛鉤作往復運動，將濾板-塊塊地相繼拉開，濾餅靠自重及濾布張力脫落，并被輸送機械運走、堆存。至此完成-個工作單循環。濾板-般為鑄鐵或工程塑料材料，濾布-般采用無紡織濾布。壓濾機操作條件和生產參數：濾板壓緊壓力13—14MPa；注漿壓力0.5—0.8MPa；.-次單循環工作時間40-45min，其中注漿20—30min(視礦漿重量濃度而定)，卸料10-15min；濾液中固體含量0.05—0.03g/L；濾餅含水量22%-23%；-次單循環處理干料0.023—0.03t/m3h。型號不同，單位處理干料量不同。

經濟效益和社會效益分析

企業經濟效益以歸來莊金礦為例，依據該礦生產的實踐和生產過程中積累的大量資料和數據進行了核算和論證，從以下幾個方面分析：

已溶金回收率的分析在未改造前，浸出率只有89%左右，三段逆流洗滌率平均只有89.64%。改造后，將濾液作為補加水進人球磨時也同時帶人了大量剩余氰化鈉藥劑，從球磨分級段就開始浸出，完成浸出作業后，浸出率-般都在95%以上。浸出時間的增長保證了較高的浸出效果。有好的浸出效果，如何提高洗滌效率就成了問題的關鍵所在。由于歸來莊金礦礦石泥化程度高，磨礦顆粒細，沉降速度慢，濃密機的排礦濃度低等因素造成洗滌效果差-部分已溶金溶液隨尾礦進人尾礦庫，而礦山一都不重視尾礦庫回水的利用，加上庫內地表水和大氣降水的稀釋、滲透等因素，使尾礦水回水率很低，勢必造成已溶金的流失。針對上述問題，根據試選廠改造尾礦壓濾工藝工業性試驗顯示出的優越性，在改造設計中采用了尾礦壓濾干式堆存工藝。由于壓濾處理后尾礦中的已溶金溶液充分回收，彌補了洗滌率低的不足，使洗滌率提高了7%～9%，其總洗滌率達到98%-99%。濾液的循環利用解決了上述問題，提高了回收率，使企業經濟效益得到提高。根據計算公式：E=E1+E2(1-E1)=E1+[(R1-R2)/R1]×(1-E1)×100%式中：E-總洗滌率，%；E-三級逆流平均洗滌率，%；E-壓濾效率，%；R-壓濾給礦固液比；R：濾餅固液比，或等于(1-P)/P；P-濾餅重量濃度，%。依公式有：E1=89.64%，R1=1.222，R2=0.34(濾餅含水率按25%計)，P=750/1000=0.75；R2=(1-0.75)/o.75=0.333。則：E=97.12%。以歸來莊金礦其中的1年報表統計，試選廠回收金10.37kg，大選廠回收金58.71kg，合計69.08kg，與計算值基本吻合。對此，我們按其生產月報表數據：尾礦濾液品位試選廠0.249g/m，濾液量41583.7m；大選廠濾液金品位0.288g/m，濾液量203817.32m。如果濾液按90%-95%回收(進人流程中有-定量的損耗)，置換率、冶煉率均按99%用另-種方法推算，Au=年產出濾液(m)×流程中損耗(%)×置換率(%)×冶煉率(%)×濾液金品位(g/m)有：試選廠Au=41583.7×0.9×0.99×0.99×0.249=9133.5g大選廠Au=203817.32xO.95xO.99×0.99×0.288=54654.7g兩廠合計回收金63.788kg。按這種方法計算雖然低于前種方法，但每年也約有63kg合質金得到回收。采用尾礦壓濾干式堆存工藝給企業帶來的經濟效益是非常明顯的。

成本分析

(1)尾礦壓濾作業成本。依據歸來莊金礦生產中統計的指標及材料消耗的成本計算：每完成壓濾1t含水22%-23%的尾礦渣，發生單位綜合作業成本6.17元(綜合成本包括壓濾機輔助材料、電費、運費、工資、維修費等)，同該礦原有氯堿法處理1m污水所發生的成本相當假設尾礦排放濃度為40%時，其固液比1：1.5，按氯堿法處理1t尾礦渣，發生單位綜合作業成本約為9.25元，尾礦壓濾處理尾礦渣的成本明顯低于氯堿法處理尾礦渣的成本。

(2)氰化鈉消耗量分析。采用壓濾作業后含有氰化鈉的濾液返回了系統，被二次利用，降低了藥劑的投人量，減少了剩余藥劑有效成分的浪費。統計數據表明：試驗值和未改壓濾工藝之前氰化鈉單耗均為1—1.5kg/t原礦，改造后氰化納單耗平均為0.585kg/t原礦，單耗減少了0.515—0.520kg。每年光減少購人氰化鈉的費用就約50%。

(3)回水的利用。壓濾作業使約‘80%左右的選金用水返回了選礦工藝流程，節省了大量的補加新水，節省了用水成本，同時減少了生產污水的處理費用和環境污染治理費用，回水利用指標高于國家標準。緩解了與地方爭水的矛盾，保護了水資源的過量開采，保護了環境，利國利民。

基本建設投資分析

在國內現有的冶金礦山的尾礦庫基本都是由尾礦壩、排水設施和輸送系統3大部分組成。單就秦嶺-帶礦山尾礦庫而言，排水設施主要都是起排洪作用，其規模之大，投資之高，往往成為-項工程建設的主要投資方面。如果建設-個500t/d規模金選礦礦山的尾礦庫，服務年限20a，按現市場價格計算：基建時，用土石方干砌筑壩，庫內排水設施的施工，征地等-般需要570～600萬元左右。而干式堆存就可省去大規模的排水設施和必須有-定高度的尾礦壩的建設投資，只需要很少資金建設簡單的堆場。也可在荒坡、洼地等處堆存。干式堆存的基建費用主要是在購買壓濾機和廠房建設方面，-般需要400萬元左右。如果把與堆場間的修路投資、堆場的基建投資加在-起約400～650萬元左右。分析結果表明干式堆存和濕式堆存基礎建投資相差不多。尾渣干堆場也可和廢石場綜合利用。另外，干式堆存和濕式堆存的年經營費基本相同。

social benefit

采用尾礦壓濾干式堆存工藝雖然尾礦壓濾后其濾餅(尾渣)仍帶有-定含量的氰化鈉殘液，但對于氧化礦含泥率較高的礦石來說，壓濾后因尾礦顆粒細、含泥多、黏性強、濾餅透水性能差，殘液難以排出，在堆場中含氰化鈉殘液尾渣經自然凈化，其中的氰化鈉(CⅣ)會發生降解。在雨季時，受大氣降水的淋濾，難免有少量殘存的CN被雨水析出，會對周圍環境造成-定的污染。但與濕式建庫堆存比較，尾礦渣中含的CN量必定是減少了很多，給處理工作節省了大量的資金和工作量，且處理方法也相對簡單，只需定期定時在尾礦渣上投撒漂白粉就基本可解決污染問題，這樣極大地改善了對環境的污染。同時，尾礦堆存和排水設施也簡化了，排水設施由地下變成了地表的工作和建設，便于監查和維護，消除了尾礦庫的事故威脅。由于充分利用了選礦回水，減少了新水使用量，緩解了與地方爭水的矛盾。干式堆存同時也減少了庫區使用范圍，保證了少占地、少征地的設計原則，把地表環境破壞降低到最小程度，緩解了與地方爭地，降低生產單位基建期投資負擔。總之，采用尾礦干式堆存帶來的社會效益也是非常明顯的。

存在問題

干式堆存尾礦工藝還存在-定的局限性，并不是什么黃金礦山都能采用，它受地形、規模、礦石性質等-系列條件制約。

(1)規模太大時基建投資比較高，且濾餅的運輸也是問題。如果堆場離選廠較遠時，就要修路和增加運輸設備，加大了運營成本，使企業效益降低。

(2)地形不理想且大氣降水較豐富的地區，同樣要投入相當數量的資金建設堆存場地，以防止發生含CN尾渣流失和污染環境。濾餅中含CN雖然比漿體時含CN有較大幅度的降低，但還是要進-步處理，因為濾餅中含CN。量并沒有達到國家工業排放指標，且短時間內也沒達到自然凈化的程度這也是生產單位不能忽視的問題。

concluding remarks

尾礦壓濾干式堆存濾液循環利用的工藝，無論是企業經濟效益還是社會效益，只要該工藝適合在該礦山應用，企業和地方都能得到好處。企業最終能得到多少收益，不單只是工藝流程的改革問題，還有管理問題、流程中各環節的技術操作問題、周圍環境影響等諸多因素。這筆賬要由企業在操作運行過程中按自身條件來計算。通過對歸來莊金礦的了解和考察，我們設想在西北地區的-些中、小型黃金礦山也可以采用這種工藝處理尾礦。它不但給企業帶來-定的經濟效益，同時也帶來-定的社會效益。該工藝特別適應那些濕式堆存尾礦庫址比較難找的礦山，或者是平地、丘陵地帶建廠的礦山。對于陜西、甘肅、新疆東部、內蒙古中西部等地區的黃金礦山來說，大氣降水偏低、氣溫較高、蒸發量較大的地區采用這種方法較為有利。同時對缺水地區更能充分利用回水來保證生產的正常進行。