金口岭矿尾矿利用方案优选

杨福波

（铜陵有色股份金口岭矿业公司， 安徽 铜陵市 244000）

金口岭矿尾矿利用方案优选

杨福波

（铜陵有色股份金口岭矿业公司， 安徽 铜陵市 244000）

金口岭矿尾矿利用有两个不同的方案：直接销售和尾矿再选后充填井下。化学成分分析结果表明，金口岭矿尾矿含铁32.27%、硫14.13%（其中有效硫为8%），具有较高的再选价值。对两种方案进行了经济效果分析，尾矿再选方案效益更高。

铁尾矿；再选；脱硫；磁选；经济效益

0 前 言

矿山尾矿已经成为了矿山主要的污染物，而堆放尾矿的尾矿库更是成为了影响矿山安全、周边环境的主要因素，因此很多矿山在寻求处理尾矿的方法，较多矿山采用的是尾砂充填，既可以减少尾矿的地表堆积，又能保证地下开采的安全性［1－3］。

随着选矿工艺的发展和浅部矿产资源枯竭，尾矿再选越来越被矿山重视。文献［4］详述了采用重－浮－重－浮－重原则流程回收大厂老尾矿资源，通过多段选别富集、分步脱硫浮选等方式，获得了良好的生产指标；文献［5］对金矿尾矿再利用进行了试验研究，采用浮选的方法先将金富集在金精矿中，然后对这种金精矿采用焙烧－氰化浸出的方法进行处理；文献［6］对铅锌尾矿采用“铅锌混合浮选－铅锌分离重选”流程的选矿工艺进行了详细研究，不同的尾矿重选利用有不同的流程和方法。

铜陵有色股份金口岭矿业有限公司采矿二区积极寻找高效利用资源的方法与途径。尾矿虽是矿山排出的废弃物，但同时蕴藏着非常可观的有用矿物，被称为“二次资源”或“人工矿床”，金口岭矿业公司采矿二区根据本区的人才优势、经验优势、地理优势结合采矿二区涝山矿段资源现状，在尾矿再选的价值分析与市场分析的基础上，确定了尾矿再选是可行的。

1 尾砂性质

由选矿车间分不同的时间段随机抽取铁矿石尾矿样品3个，样品均匀混合后，进行化学成分分析，分析结果为铁32.27%、硫14.13%（其中有效硫为8%），金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿，少量黄铜矿等；脉石矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、石英、方解石等，如表1、表2所示。通过尾矿再选可以得到铁精矿和硫酸产品。

表1 尾矿铁含量

表2 尾矿硫含量

2 方案优选

在尾矿处理上有两个方案：一是直接销售，另一个是尾矿再选，针对两种不同的方案，在经济效益分析的基础上，确定了尾矿再选方案。

2.1 直接销售尾矿经济效益分析

如图1所示，尾砂顶部浮土平均厚度为6m，尾砂顶部浮土表面积为3450m2，尾砂浮土比重为2.6 t/m3；原尾砂量为5万t。

图1 尾矿库中浮土和尾砂的分布

根据市场调研，原尾砂的销售价格为100元/t，尾砂顶部浮土剥离费用为5元/t；副产硫的价格为单个硫7元；铁精砂价格为1000元/t。

尾砂顶部浮土体积为：6×3450＝20700（m3）；

尾砂顶部浮土重量：20700×2.6＝53820（t）；

原尾砂销售收入＝5×100＝500（万元）；

尾砂顶部剥离浮土支出费用＝53820×5＝26.91（万元）；

直接销售尾砂利润＝500－26.91＝473.09（万元）。

2.2 尾矿再选经济效益分析

尾矿再选主要是回收铁金属和硫。通过查阅大量资料，结合实际情况，确定尾矿再选的工艺流程采用浮选脱硫以及磁选等步骤，见图2。

图2 铁尾矿再选工艺流程

通过加黄药浮选较易脱除黄铁矿，采用加酸擦洗表面、加分散剂分散、脱磁、多段活化、强化捕收等措施来提高磁黄铁矿的脱除率，脱硫后分级筛选，提高尾砂中含铁量，从而达到可用品级的铁精砂［7－8］。

以下分别根据尾砂再选流程，分别统计尾砂再选成本及利润，成本主要包括：尾砂顶部剥离浮土费用、浮选、磁选等生产直接成本，以及车辆运输、运输器材租赁及其他费用等间接生产成本等。

（1）生产直接成本。剥离浮土总费用26.91万元；根据市场调查，浮选成本为80元/t，磁选成本为30元/t，原尾砂量5万t，则浮选总成本为400万元，磁选总成本为150万元，总选矿成本为550万元。生产直接成本总计为550＋26.91＝576.91（万元）。

（2）生产间接成本。根据协议，运输车辆费用以及挖掘机租赁费用为5元/t；排废费用及雇用临时用工费用经过计算，折合成本为25元/t。按尾矿量5万t计算，尾砂运输及租赁费用为25万元，排废及其他费用为125万元。间接成本＝运输及租赁费用＋排废及其他费用为150万元。

总成本＝直接成本＋间接成本＝726.91万元

（3）销售收入。根据选矿试验结果，原砂每吨可产出精砂0.25t，即铁精砂的产出率为25%，由此可以计算5万t原尾砂可产出铁精砂量1.25万t，根据目前的市场价格，同品级的铁精砂销售价格为1000元/t，1.25万t铁精砂的销售收入为1250万元。根据样品化验结果分析，原尾砂含硫为15%（其中有效硫为8%），8%的副产硫的价格为56元，副产硫（有效硫）销售收入为：5万t×56元/t＝280万元。

销售总收入为：1250万元＋280万元＝1530万元。

（4）利润。利润为销售总收入扣除总成本，即：1530万元－726.91万元＝803.09万元。

综上所述，直接销售尾砂的利润为473.09万元，而（方案Ⅱ）通过尾砂再选，销售铁精砂的利润为803.09万元。直接销售尾砂方案与尾砂再选方案相比较，尾砂再选可多获利330万元，故最终选用尾砂再选项目。

3 结 论

（1）在金口岭矿业有限公司选矿车间随机抽取尾矿试样，进行化学成分分析，分析结果为铁32.27%、硫14.13%（其中有效硫为8%），具有较高的再选价值。

（2）再选过程确定为脱硫和脱硫后磁选，通过加黄药浮选较易脱除黄铁矿，采用加酸擦洗表面、加分散剂分散、脱磁、多段活化、强化捕收等措施来提高磁黄铁矿脱除率，脱硫后分级筛选，提高尾砂中含铁量，从而得到可用品级的铁精砂。

（3）金口岭矿业公司尾矿处理有两种方案，一是直接销售，二是尾矿再选后充填井下。经过经济效益分析，直接销售经济效益473.09万元，而尾矿再选经济效益为803.09万元，可多获利330万元。

［1］ 刘同友.充填采矿技术与应用［M］.北京：冶金工业出版社，2001.

［2］ 王正辉.金川矿山废料胶结充填工艺技术研究［J］.采矿技术，2011，11（4）：32－36.

［3］ 杜 坤，李地元，金解放，等.充填体与岩体能量和强度匹配的分析及应用［J］.中国安全科学学报，2011，21（12）：82－87.

［4］ 梁炳玉，谭月珍.大厂老尾矿资源综合回收的生产实践［J］.矿业研究与开发，2011，31（4）：52－55.

［5］ 王学娟，刘全军.贵州某金矿尾矿综合利用研究［J］.矿业研究与开发，2007，27（6）：45－47.

［6］ 赵 晖，张汉平.某高氧化率铅锌矿的选矿试验研究［J］.矿业研究与开发，2011，31（3）：45－47.

［7］ 赵志强，戴惠新，等.铁精矿提质降杂现状及工艺探讨［J］.云南冶金，2007，36（1）：24－27.

［8］ 康 文，何淑琼，许发新，等.泸沽铁矿尾矿资源综合利用的研究［J］.采矿技术，2010，10（6）：99－100.

2012－06－13）

杨福波（1984－），男，宁夏银川人，主要从事金属矿开采与安全方面的研究。