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尾矿充填技术:将采矿“废料”变为安全与环保的利器

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在传统采矿中,开掘矿石后产生的细粒废渣——尾矿,通常被堆放在地表,形成巨大的尾矿库。这不仅占用土地,还存在溃坝、污染环境等重大风险。而尾矿充填技术,正是将这一问题转化为解决方案的智慧之举。

什么是尾矿充填?

简单说,就是将选矿后产生的尾砂,经过适当处理后,回填到地下的采空区。这好比为挖空的地下空间提供了一个稳固的“支撑体”。

主要技术类型:

全尾砂胶结充填:将未经分级的尾砂,与水泥等胶凝材料混合,形成膏体或砂浆后泵送入采空区。凝固后强度高,能有效支撑围岩,是目前主流的环保型充填方式。

分级尾砂胶结充填:先对尾砂进行分级,利用较粗的颗粒与水泥混合充填。细粒尾砂仍可能需地表堆存,环保性稍逊于全尾砂充填。

高浓度/膏体充填:将尾砂制备成几乎不泌水、像牙膏一样稠度的膏体进行充填。其流动性好、强度稳定,并能大幅减少水泥用量,是高效节能的代表技术。

为何要选择尾矿充填?三大核心优势:

安全至上:充填体支撑采空区,能极大防止地表塌陷和采空区围岩垮落,保障矿山井下作业安全,并从根本上消除了尾矿库溃坝的巨大人身与生态风险。

绿色环保:将尾砂“存”回地下,大幅减少甚至无需建设地表尾矿库,节约土地,从源头防止尾砂扬尘、重金属离子渗滤对水体和土壤的污染,是实现“无废矿山”和绿色开采的关键。

经济高效:减少或省去尾矿库建设、运营和闭库的巨额费用及长期监护责任。提高矿产回采率:充填为安全回采遗留矿柱、难采矿体创造了条件,能“吃干榨净”更多资源。部分技术可利用低浓度胶结材料,降低水泥消耗成本。

面临的挑战与未来:

技术初期投资较高、工艺相对复杂、对物料性质有特定要求等,是推广中需要克服的难点。但随着环保和安全法规日趋严格,以及充填工艺、装备和材料的不断进步,尾矿充填已成为现代矿山,特别是深部开采和环保敏感区矿山的必然选择和发展方向

尾矿充填,变“废”为宝,化“危”为安。它不仅是采矿技术的进步,更是矿山发展理念从粗放消耗向安全、绿色、可持续转型的重要标志。选择充填,就是选择对生命、对环境、对资源未来的责任。

 


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