金口嶺礦尾礦利用方案優選

楊福波

（銅陵有色股份金口嶺礦業公司， 安徽 銅陵市 244000）

金口嶺礦尾礦利用方案優選

楊福波

（銅陵有色股份金口嶺礦業公司， 安徽 銅陵市 244000）

金口嶺礦尾礦利用有兩個不同的方案：直接銷售和尾礦再選后充填井下。化學成分分析結果表明，金口嶺礦尾礦含鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），具有較高的再選價值。對兩種方案進行了經濟效果分析，尾礦再選方案效益更高。

鐵尾礦；再選；脫硫；磁選；經濟效益

0 前 言

礦山尾礦已經成為了礦山主要的污染物，而堆放尾礦的尾礦庫更是成為了影響礦山安全、周邊環境的主要因素，因此很多礦山在尋求處理尾礦的方法，較多礦山采用的是尾砂充填，既可以減少尾礦的地表堆積，又能保證地下開采的安全性［1－3］。

隨著選礦工藝的發展和淺部礦產資源枯竭，尾礦再選越來越被礦山重視。文獻［4］詳述了采用重－浮－重－浮－重原則流程回收大廠老尾礦資源，通過多段選別富集、分步脫硫浮選等方式，獲得了良好的生產指標；文獻［5］對金礦尾礦再利用進行了試驗研究，采用浮選的方法先將金富集在金精礦中，然后對這種金精礦采用焙燒－氰化浸出的方法進行處理；文獻［6］對鉛鋅尾礦采用“鉛鋅混合浮選－鉛鋅分離重選”流程的選礦工藝進行了詳細研究，不同的尾礦重選利用有不同的流程和方法。

銅陵有色股份金口嶺礦業有限公司采礦二區積極尋找高效利用資源的方法與途徑。尾礦雖是礦山排出的廢棄物，但同時蘊藏著非常可觀的有用礦物，被稱為“二次資源”或“人工礦床”，金口嶺礦業公司采礦二區根據本區的人才優勢、經驗優勢、地理優勢結合采礦二區澇山礦段資源現狀，在尾礦再選的價值分析與市場分析的基礎上，確定了尾礦再選是可行的。

1 尾砂性質

由選礦車間分不同的時間段隨機抽取鐵礦石尾礦樣品3個，樣品均勻混合后，進行化學成分分析，分析結果為鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦，少量黃銅礦等；脈石礦物有石榴子石、透輝石、透閃石、綠簾石、石英、方解石等，如表1、表2所示。通過尾礦再選可以得到鐵精礦和硫酸產品。

表1 尾礦鐵含量

表2 尾礦硫含量

2 方案優選

在尾礦處理上有兩個方案：一是直接銷售，另一個是尾礦再選，針對兩種不同的方案，在經濟效益分析的基礎上，確定了尾礦再選方案。

2.1 直接銷售尾礦經濟效益分析

如圖1所示，尾砂頂部浮土平均厚度為6m，尾砂頂部浮土表面積為3450m2，尾砂浮土比重為2.6 t/m3；原尾砂量為5萬t。

圖1 尾礦庫中浮土和尾砂的分布

根據市場調研，原尾砂的銷售價格為100元/t，尾砂頂部浮土剝離費用為5元/t；副產硫的價格為單個硫7元；鐵精砂價格為1000元/t。

尾砂頂部浮土體積為：6×3450＝20700（m3）；

尾砂頂部浮土重量：20700×2.6＝53820（t）；

原尾砂銷售收入＝5×100＝500（萬元）；

尾砂頂部剝離浮土支出費用＝53820×5＝26.91（萬元）；

直接銷售尾砂利潤＝500－26.91＝473.09（萬元）。

2.2 尾礦再選經濟效益分析

尾礦再選主要是回收鐵金屬和硫。通過查閱大量資料，結合實際情況，確定尾礦再選的工藝流程采用浮選脫硫以及磁選等步驟，見圖2。

圖2 鐵尾礦再選工藝流程

通過加黃藥浮選較易脫除黃鐵礦，采用加酸擦洗表面、加分散劑分散、脫磁、多段活化、強化捕收等措施來提高磁黃鐵礦的脫除率，脫硫后分級篩選，提高尾砂中含鐵量，從而達到可用品級的鐵精砂［7－8］。

以下分別根據尾砂再選流程，分別統計尾砂再選成本及利潤，成本主要包括：尾砂頂部剝離浮土費用、浮選、磁選等生產直接成本，以及車輛運輸、運輸器材租賃及其他費用等間接生產成本等。

（1）生產直接成本。剝離浮土總費用26.91萬元；根據市場調查，浮選成本為80元/t，磁選成本為30元/t，原尾砂量5萬t，則浮選總成本為400萬元，磁選總成本為150萬元，總選礦成本為550萬元。生產直接成本總計為550＋26.91＝576.91（萬元）。

（2）生產間接成本。根據協議，運輸車輛費用以及挖掘機租賃費用為5元/t；排廢費用及雇用臨時用工費用經過計算，折合成本為25元/t。按尾礦量5萬t計算，尾砂運輸及租賃費用為25萬元，排廢及其他費用為125萬元。間接成本＝運輸及租賃費用＋排廢及其他費用為150萬元。

總成本＝直接成本＋間接成本＝726.91萬元

（3）銷售收入。根據選礦試驗結果，原砂每噸可產出精砂0.25t，即鐵精砂的產出率為25%，由此可以計算5萬t原尾砂可產出鐵精砂量1.25萬t，根據目前的市場價格，同品級的鐵精砂銷售價格為1000元/t，1.25萬t鐵精砂的銷售收入為1250萬元。根據樣品化驗結果分析，原尾砂含硫為15%（其中有效硫為8%），8%的副產硫的價格為56元，副產硫（有效硫）銷售收入為：5萬t×56元/t＝280萬元。

銷售總收入為：1250萬元＋280萬元＝1530萬元。

（4）利潤。利潤為銷售總收入扣除總成本，即：1530萬元－726.91萬元＝803.09萬元。

綜上所述，直接銷售尾砂的利潤為473.09萬元，而（方案Ⅱ）通過尾砂再選，銷售鐵精砂的利潤為803.09萬元。直接銷售尾砂方案與尾砂再選方案相比較，尾砂再選可多獲利330萬元，故最終選用尾砂再選項目。

3 結 論

（1）在金口嶺礦業有限公司選礦車間隨機抽取尾礦試樣，進行化學成分分析，分析結果為鐵32.27%、硫14.13%（其中有效硫為8%），具有較高的再選價值。

（2）再選過程確定為脫硫和脫硫后磁選，通過加黃藥浮選較易脫除黃鐵礦，采用加酸擦洗表面、加分散劑分散、脫磁、多段活化、強化捕收等措施來提高磁黃鐵礦脫除率，脫硫后分級篩選，提高尾砂中含鐵量，從而得到可用品級的鐵精砂。

（3）金口嶺礦業公司尾礦處理有兩種方案，一是直接銷售，二是尾礦再選后充填井下。經過經濟效益分析，直接銷售經濟效益473.09萬元，而尾礦再選經濟效益為803.09萬元，可多獲利330萬元。

［1］ 劉同友.充填采礦技術與應用［M］.北京：冶金工業出版社，2001.

［2］ 王正輝.金川礦山廢料膠結充填工藝技術研究［J］.采礦技術，2011，11（4）：32－36.

［3］ 杜 坤，李地元，金解放，等.充填體與巖體能量和強度匹配的分析及應用［J］.中國安全科學學報，2011，21（12）：82－87.

［4］ 梁炳玉，譚月珍.大廠老尾礦資源綜合回收的生產實踐［J］.礦業研究與開發，2011，31（4）：52－55.

［5］ 王學娟，劉全軍.貴州某金礦尾礦綜合利用研究［J］.礦業研究與開發，2007，27（6）：45－47.

［6］ 趙 暉，張漢平.某高氧化率鉛鋅礦的選礦試驗研究［J］.礦業研究與開發，2011，31（3）：45－47.

［7］ 趙志強，戴惠新，等.鐵精礦提質降雜現狀及工藝探討［J］.云南冶金，2007，36（1）：24－27.

［8］ 康 文，何淑瓊，許發新，等.瀘沽鐵礦尾礦資源綜合利用的研究［J］.采礦技術，2010，10（6）：99－100.

2012－06－13）

楊福波（1984－），男，寧夏銀川人，主要從事金屬礦開采與安全方面的研究。