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国家标准计划《全尾砂膏体制备与堆存技术规范》由 TC379(全国黄金标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 北京科技大学

目录

基础信息

计划号
20182133-T-469
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2018-10-16
申报日期
2017-11-28
公示开始日期
2018-05-09
公示截止日期
2018-05-24
标准类别
基础
国际标准分类号
01.040.73
01 综合、术语学、标准化、文献
01.040 词汇
01.040.73 采矿和矿产品(词汇)
归口单位
全国黄金标准化技术委员会
执行单位
全国黄金标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

金属矿开采在提取有价金属后,会产生大量尾矿废弃物,据统计,我国尾矿积存达146亿t,占用土地达1300多万亩,相当于4个深圳市面积。

一方面,传统的低浓度尾矿排放技术会造成大量的水资源浪费,而且容易发生重金属离子污染,造成大量农作物、鱼等死亡;另一方面,低浓度排放使得尾矿中的孔隙水较难排出,尾矿库容易振动液化,是潜在的“泥石流”重大灾害源。

此外,低浓度排放难以形成堆积角,尾矿库有效库容较低。

鉴于上述传统低浓度尾矿排放的环境、安全、经济等不利因素,国外经过了多年的研究,发明了全尾砂膏体排放技术。

该技术将全尾砂经过深锥浓密机进行深度脱水,使膏体矿浆中的自由水在排入尾矿库之前就回收利用,浓密脱水后的尾矿通过泵压或者自流排放至尾矿库,降低了重金属离子污染、自由水液化等风险,且可以形成一定的堆积角度,增加了尾矿库的库容。

该技术经济优势明显,已于上世纪80年代起源于加拿大,并在澳大利亚、智利、德国等矿业发达国家快速推广。

我国全尾砂膏体堆存技术应用相对较晚,2009年,中国黄金集团内蒙乌山铜钼矿为我国第一个使用膏体堆存技术的矿山,并且采用当时世界上直径最大的深锥浓密机进行膏体制备。

该技术被国土资源部于2012年6月列为矿产资源节约与综合利用推广技术,尤其对高寒干旱缺水地区矿山生产节能减排意义深远。

对于黄金矿山,还需要进行尾矿的无害化处理,才能进行资源化利用,可谓该技术应用条件最为严格的行业之一,对于其他矿种来讲,一般可以对全尾矿直接进行脱水制备膏体料浆。

但目前,我国对膏体排放技术并没有相关技术规范,相关人员往往凭借经验或者借鉴其它行业的标准指导工业生产。

使得该技术使用过程中偏离了初衷,达不到最大效益,严重阻碍了该技术的推广应用。

北京科技大学在膏体理论和技术方面有十余年的科研和工程实践经历,成立了我国第一个膏体技术研究中心,出版了国内第一部金属矿膏体充填理论与技术专著,膏体相关科研成果获国家科技进步二等奖2项,省部级奖励5项,授权专利10余项。

为此,由北京科技大学牵头制定《全尾砂膏体制备与堆存技术规范》,旨在规范膏体材料制备、膏体技术指标、膏体排放工艺和技术要求等。

该规范的制定将促进膏体排放技术在全国矿山更广泛、更规范的应用,为实现金属矿山全尾砂安全高效堆存服务。

2017年1月11日,工业和信息化部关于推进黄金行业转型升级的指导意见(工信部原〔2017〕10号),“二、主要任务--(三)加强科技攻关,促进两化融合”明确指出:重点加强尾渣膏体充填的研究工作。

为此,该标准是标准体系中项目。

范围和主要技术内容

标准的技术内容与适用范围: 该规范适用于在中华人民共和国境内金属非金属矿物选矿厂膏体尾矿处理系统,不适用传统的低浓度排放的尾矿库。 该规范对膏体堆存处理技术中各个工艺环节进行研究,并制定相关技术规范,主要内容有: (1)膏体材料基本性能规范。对全尾砂比重、容重、粒级组成、脱水速率等基本性能检测方法进行规范,对膏体材料密度、质量浓度、流动性、流变性等技术检测方法及指标进行规范等。 (2)全尾砂浓密脱水技术规范。对全尾砂深锥浓密脱水工艺进行规范,以及深锥浓密脱水全尾砂物料选择适应性进行技术规范。对全尾砂浓密脱水技术参数、脱水设备数量选择等进行规范等。 (3)膏体材料输送技术规范。对膏体材料输送方法、输送能力进行选择,对输送管路、管材等技术参数进行规范,输送系统套数、输送设备能力和数量等进行规范等。 (4)膏体材料堆存及布料技术规范。对膏体材料堆存的地形、气候条件、堆场选择进行规范,对堆场堆积层厚度、排料方式等进行技术规范,对堆场溢流控制设施进行规范,对堆场固结特性进行技术检测规范等。 本标准为推荐性标准,无强制内容。

国家级科研专项支撑

国家自然科学基金(51574013)尾砂絮团结构演化特征及对深锥浓密性能影响机制; 国家自然科学基金(51374034)深锥浓密过程中底流稠化机制及其调控方法。