铁尾矿资源化利用：再选、干排与井下充填工艺综述

　　我国铁尾矿排放量巨大、仍含有可观铁矿物资源，当前主流处理路径分为尾矿再选回收有价铁矿物、尾矿干排堆存、尾矿充填采空区三类;再选依托磁选、重选、浮选及联合工艺回收铁精矿，干排依靠浓缩脱水成套设备实现尾矿干式堆存、缩减尾矿库风险，充填则采用全尾砂胶结与高水固结两种工艺回填井下采空区，三类方式兼顾资源回收、安全生产与矿区生态修复，是绿色矿山尾矿处置的重要手段。

　　1、铁尾矿再选处理方法

　　目前，我国每年产生铁尾矿1.1亿t左右，尾矿平均品位大概是11%。若对铁尾矿进行再选，回收到的铁精矿按60%的品位、2%～3%的产率计算，则每年可再获得铁精矿300～400万t，相当于一个大型铁矿企业选矿厂的产量。

　　在现有技术水平下，根据性质的不同，对铁尾矿进行矿物组成分析后，采用磁选法、重选法、浮选法以及联合工艺流程对尾矿中具有回收价值的矿物进行回收再选，变废为宝，既有利于保护环境，又对企业的长远发展有积极影响。

　　磁选法再选铁尾矿一般要进行2-3次强磁选来获得铁精矿或钛铁精矿;

　　重选法通常要先用螺旋溜槽进行预抛尾，再采用摇床或者离心机+强磁选机的搭配来进行选别;

　　浮选法是通过药剂和机械调节，由于矿石性质不同，采用的浮选方法也不同，常用的浮选法有阴离子正浮选、阴离子反浮选、阳离子反浮选;

　　当单一方法的选别力低或成本过高时，可考虑使用联合工艺流程对铁尾矿进行再选。常用的联合工艺方法有重选-磁选-浮选联合工艺和磁选-浮选联合工艺。

　　在铁尾矿再选之前，最好先对其进行选矿试验，根据试验报告选择合适的铁尾矿再选工艺方法。

　　2、铁尾矿干排处理方法

　　铁尾矿的排放方式分为湿排和干排。湿排是一种比较传统的排放方式，存在的隐患较多，对尾矿库要求高。干排方式则效率较高。尾矿干排是将尾矿浓缩脱水后，制备成含水率(质量百分比)10%±2的物料后输送至尾矿库和排土场堆存或再循环它用的一种工艺方式。

　　尾矿干排系统主要由渣浆泵、水力旋流器、高效化改造浓缩机、高频高效脱水筛、厢式压滤机及矿浆输送装置等构成。尾矿经渣浆泵输送到水力旋流器进行浓缩和分级，水力旋流器的沉砂进入高频高效脱水筛进行脱水处理，溢流则进入高效化改造浓密机进行浓缩处理。经高频高效脱水筛处理过后的粗粒尾矿经皮带运输机运输到料场堆存。其中，经高效化改造浓密机浓缩处理过后的尾矿由渣浆泵输送到厢式压滤机进行压滤处理，压滤机的滤饼自卸到皮带运输机上，把细粒尾矿运输到料场堆存。

　　尾矿干排方式缓解尾矿库压力，减少安全隐患，而且技术系统投资和能耗也大大降低，经济效益显著，为实现无尾矿山和绿色矿山的开采愿景奠定了基础。

　　3、铁尾矿回填采空区处理方法

　　近年来，随着充填采矿法和充填工艺的迅速发展，利用尾矿充填采场的铁尾矿处理方法来进行生态恢复得到了广泛的应用。由于有的矿山地形不适合建尾矿库，所以利用铁尾矿来填充采空区就为其提供了有效且经济的方法。常见的铁尾矿填充采空区方法主要有两种：

　　(1)全尾砂胶结充填技术

　　全尾砂胶结充填方法是将脱水铁尾矿与水泥、粉煤灰等混合形成充填骨料，利用管道自流将充填浆料送入采充区来填充;

　　(2)高水固结全尾砂充填技术

　　高水固结全尾砂充填是方法将以铝酸盐、硫铝酸盐为主的甲料和以硬石膏、生石灰、促凝剂为主的乙料，分别制浆输送，在填充前进行混合，再用管道自流将充填浆料送入采充区。

　　用铁尾矿填充采空区还有一个优点就是有助于矿山修复。铁尾矿中含有的Zn, Mn, Cu, Mo, V等微量元素是维持植物生长和发育的必需元素。由此可见，铁尾矿上种植植被不仅有利于稳定和减少水土流失，还可以促进植被的生长，有效恢复该地区的生态环境。