陳克峰 王少彥

（1.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團有限公司；2.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團桃沖礦業(yè)有限公司）

在開采磁鐵礦石的過程中，不可避免地對廢石進行排棄，填充采礦法的地下礦山可以對廢石進行地下充填，非填充采礦法的地下礦山和露天礦山均需要將廢石倒運至排土場進行堆置存放。這些堆置的廢石通常為①含有少量貧化率較高的礦石或品位偏低、工業(yè)經(jīng)濟性差的礦石；②應用價值不高的其他巖石。本研究形成了一種排土場全資源綜合利用方案，建設排土場存量廢石全資源化利用生產(chǎn)基地，將歷年堆棄的殘存礦石、低品位礦石回收利用，固廢深加工，生產(chǎn)加工建筑用各類砂石材料，變廢為寶，同時進行生態(tài)修復[1-5]。

1 某多元磁鐵礦排土場資源情況

1.1 物料來源

某多元磁鐵礦排土場東西長約2.2 km，南北寬約1.0 km，占地面積約2.2 km2，固廢排棄物主要來自A、B、C、D、E5個露天采場，堆存固廢總量約2.72億t。各采場物料占比及堆存情況見表1。

1.2 物料性質(zhì)

通過對排土場物料的大致分析，排土場內(nèi)主要有地表土、夾石以及礦體頂?shù)装鍑鷰r。其中，地表土中包含腐植土、耕植土、砂質(zhì)黏土以及風化層等；夾石主要為凹山采場含鐵10%～14%的低品位圍巖以及含鐵品位18.90%～25.99%、平均鐵品位20.58%的低品位鐵礦石，鐵礦石平均含硫1.131%；頂?shù)装鍑鷰r主要為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、角礫巖、閃長玢巖等。各采場物料成分見表2。

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排土場內(nèi)圍巖的主要成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO，與傳統(tǒng)的建筑材料，如水泥、玻璃、陶瓷、建筑用砂等建筑材料的原料性質(zhì)非常接近，樣品SiO2含量均在50%左右，樣品中含有微量有毒有害的重金屬元素和放射性元素，但未超標，不屬于危險廢棄物，從成分上可以作為建筑原材料進行利用。排土場內(nèi)圍巖成分分析結(jié)果見表3。

排土場內(nèi)夾石的主要有用組分為鐵，伴生的有益組分主要為V2O5，伴生的有害組分主要為硫、磷。有害組分均賦存于夾石中，該部分物料量為2 486.4萬t，因此排土場內(nèi)有害組分硫平均品位0.104%，磷平均品位0.082%，V2O5平均品位0.022%。通過取樣分析，對其應用性能指標檢驗，各項性能指標滿足《建設用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）Ⅱ類所規(guī)定的技術指標要求。

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2 加工工藝流程

（1）采用三段一閉路破碎、水洗制砂和壓濾脫水組合工藝。三段一閉路破碎產(chǎn)品粒度為-28 mm，破碎產(chǎn)品經(jīng)立軸整形、篩分得到28～16 mm、16～10 mm、10～5 mm和5～0 mm 4種產(chǎn)品。其中，28～16 mm、16～10 mm、10～5 mm 3種產(chǎn)品經(jīng)干式磁選回收磁性礦，磁選尾礦分別作為骨料1（28～16 mm）、骨料2（16～10 mm）、骨料3（10～5 mm）。5～0 mm產(chǎn)品經(jīng)濕式弱磁選回收細顆粒磁性礦，磁選尾礦進行洗砂得到水洗砂（5～0.075 mm），水洗砂過程中產(chǎn)生的溢流經(jīng)濃縮、壓濾得到生態(tài)修復回填料尾泥。排土場物料破碎加工工藝見圖1。

（2）各產(chǎn)品產(chǎn)率見表4。

3 工藝流程特點

（1）采用三段一閉路破碎、水洗制砂和壓濾脫水組合工藝，使得排土場可以實現(xiàn)全資源利用。

（2）生產(chǎn)部分修復回填料，可低成本將排土場占用的土地資源進行生態(tài)修復治理。

（3）全流程濕式作業(yè)粉塵污染小，產(chǎn)品含泥量低，質(zhì)量較好。

（4）采用壓濾脫水，環(huán)水可循環(huán)利用，生產(chǎn)過程只需少量補加新水。

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4 結(jié) 語

（1）針對某多元磁鐵礦排土場形成全資源利用生產(chǎn)線的同時，對被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復，不但可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，而且改善了當?shù)丨h(huán)境狀況，環(huán)境效益及社會效益顯著。

（2）相較于一般的低貧礦資源，該多元磁鐵礦排土場形成時間久，資源分布不均勻，地質(zhì)條件也比較復雜，該研究實現(xiàn)了復雜低貧鐵礦資源的全資源利用。

（3）該研究方案的不足之處在于骨料及水洗砂價格波動大、運輸費用高、經(jīng)濟效益不顯著，具有一定的經(jīng)營風險。