место добычи бокситовой руды
место добычи бокситовой руды: Обзор операций, Экологический менеджмент, и мировые практики
Месторождения бокситовой руды являются основным источником алюминия., учет более 95% мирового производства металлургического глинозема. Эти места предполагают сложную последовательность исследований., зачистки, бурение, взрывные работы, Дробление, и обогащение, с последующим восстановлением земель. Операционная модель значительно различается в зависимости от тропических латеритных отложений. (НАПРИМЕР., Гвинея, Австралия) и карстовые отложения (НАПРИМЕР., Китай, Россия), влияние на методы добычи и воздействие на окружающую среду. В этой статье представлен фактический обзор работы сайта., сравнивает ключевые региональные практики, обрисовывает общие проблемы, и представляет проверенные примеры реабилитации и оптимизации процессов..
1. Основная последовательность операций на бокситовом руднике
Типичный участок добычи бокситов следует стандартизированному, но зависит от сайта, Рабочий процесс:
- Разведка & Моделирование ресурсов: Сверлильные сетки (НАПРИМЕР., 50м х 50 м) определить сорт руды (Содержание Al₂O₃, обычно 40-55%) и коэффициент вскрыши.
- Расчистка земель & Спасение верхнего слоя почвы: Растительность удалена., и верх 30-50 см верхнего слоя почвы складируется отдельно для последующего восстановления.
- Удаление вскрышных пород: Нерудный материал (глина, песок, Латерит) разбирают с помощью экскаваторов и самосвалов. Коэффициент полосы (напрасно тратить:руда) варьируется от 0.5:1 к 2:1 в большинстве австралийских шахт, но может превысить 5:1 в некоторых карстовых отложениях Китая.
- Добыча руды: В равнинных отложениях, используются бульдозеры и роторные экскаваторы.. В холмистой местности, для фрагментации твердой покрышки необходимы буровзрывные работы.
- Дробление & стирка: Руда измельчается до <100 мм, затем промывают во вращающихся барабанах для удаления частиц глины и кремнезема.. Промытая руда (паушальный сбор и штрафы) складируется для сушки или прямой отгрузки.
- транспорт: Железнодорожный (НАПРИМЕР., в Западной Австралии) или конвейерные ленты (НАПРИМЕР., В Бразилии) перевезти руду в порт или на нефтеперерабатывающий завод. Грузовые перевозки распространены на короткие расстояния. (<5 км).
- Реабилитация: Окончательные пустоты контурируются, верхний слой почвы заменен, и местные виды пересаживаются. Часто это происходит одновременно с активным майнингом. (прогрессивная реабилитация).
2. Сравнительная таблица: Латеритный против. Карстовая добыча бокситов
| Параметр | Латеритный боксит (Гвинея, Австралия, Бразилия) | Карстовый Боксит (Китай, Россия, Ямайка) |
|---|---|---|
| геометрия месторождения | Похожий на одеяло, непрерывный, приповерхностный (0-10 глубина м) | Нестандартные карманы, линзы, и трещина заполняет известняк |
| Метод добычи | Открытый разрез, добыча полезных ископаемых крупными бульдозерами и скреперами | Меньшие открытые карьеры, часто требуется выборочная добыча из-за высокой изменчивости содержания |
| Вскрыша | толстый (до 10 м), но мягкий (глина/песок) | Тонкий (0-3 м), но часто твердая известняковая покрышка требует струйной обработки |
| Содержание руды (Al₂O₃) | 45-55% (Высокий) | 40-50% (Переменная, часто более высокий кремнезем) |
| управление водными ресурсами | Большое количество осадков (2,000-4,000 мм/год) требуются массивные водоотводные каналы и пруды-отстойники. | Умеренное количество осадков; риск попадания грунтовых вод в карстовые пустоты |
| воздействие на окружающую среду | Большой след, но верхний слой почвы плодороден, и восстановление хорошо налажено. | меньшая занимаемая площадь, но известняковый рельеф чувствителен к оседанию и изменению уровня грунтовых вод. |
| Типичное расстояние перевозки | 3-8 км до дробилки | 1-3 км до дробилки, но сложные внутренние дороги |
3. Ключевые экологические и операционные проблемы
- Управление хвостами и красным шламом: В процессе промывки образуются мелкие хвосты. (глина и кремнезем). Они хранятся в инженерных плотинах.. Более серьезная проблема — красная грязь. (остаток боксита) с нефтеперерабатывающего завода, не сама шахта, но хвостохранилища на руднике должны быть закрыты, чтобы предотвратить утечку кислоты. (редко встречается в бокситах) и заиление рек.
- Утрата биоразнообразия: Тропические мины (НАПРИМЕР., в Гвинее) часто сидят в лесах с высоким биоразнообразием. Меры по смягчению последствий включают предварительные исследования флоры/фауны и установление природоохранных компенсаций..
- Использование воды: стирка 1 тонна боксита потребляет 0.5-1.0 м³ воды. Системы водоснабжения с замкнутым контуром теперь являются обязательными в большинстве юрисдикций. (НАПРИМЕР., Австралия, Бразилия).
- Контроль пыли: На транспортных дорогах в засушливый сезон образуется пыль PM10.. Смягчение включает опрыскивание водой., ограничения скорости, и химические пылеподавители (НАПРИМЕР., хлорид магния).
4. Практические примеры
Практический пример А: Прогрессивная реабилитация на шахте Хантли (Алкоа, Западная Австралия).jpg)
- Контекст: Хантли — крупнейший в мире бокситовый рудник., поставка нефтеперерабатывающих заводов Пинджарра и Вагеруп. Он действует в соответствии со строгим "Шахта и реабилитация" план.
- Упражняться: С 1963, Alcoa реабилитировала более 16,000 гектары. Этот процесс включает в себя:
- Изменение формы пола ямы в соответствии с исходной топографией.
- Замена отложенного верхнего слоя почвы (со своим родным банком семян).
- Глубокое рыхление для уменьшения уплотнения.
- Посадка 30-40 местные виды деревьев и кустарников на гектар.
- Результат: Независимые проверки показывают, что после 10 годы, восстановленные территории имеют видовое разнообразие, сравнимое с неразминированным лесом Джарра.. Сайт добился 100% соответствие государственным критериям закрытия, поскольку 2015.
Практический пример Б: Сухое складирование хвостов на Mineração Rio do Norte (МРН, Бразилия)
- Контекст: MRN работает в тропических лесах Амазонки., где количество осадков превышает 2,200 мм/год. Традиционные дамбы мокрых хвостохранилищ представляли собой высокий риск.
- Решение: в 2018, Компания MRN внедрила систему фильтр-пресс, которая обезвоживает хвосты до 20% содержание влаги. Отфильтрованные хвосты затем складываются и уплотняются в "Сухой штабель" средство.
- Результат: Возврат воды увеличился до 85% (переработано обратно на мойку). Площадь сухой трубы составляет 40% меньше, чем обычная плотина, и риск катастрофического разрушения плотины исключен.. Это соответствует глобальному отраслевому стандарту управления хвостохранилищами. (ГИСТМ).
5. Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
1 квартал: Каково типичное соотношение полосы (отходы в руду) в добыче бокситов?
а: Он широко варьируется. В австралийском хребте Дарлинг, это в среднем 1.5:1. В регионе Боке в Гвинее., это часто ниже 1:1 из-за мощных рудных покровов. В карстовых отложениях Китая, оно может достичь 4:1 или выше из-за сложной геометрии кармана. Более низкие коэффициенты вскрыши напрямую снижают затраты на добычу на тонну руды...jpg)
2 квартал: Всегда ли необходимы взрывные работы на бокситовых рудниках??
а: Нет. Большинство латеритных бокситов мягкие и их можно вскрывать бульдозерами. (НАПРИМЕР., Кот Д11) или раскопаны непосредственно. Взрывная очистка необходима только при наличии твердой феррикритовой покрышки или известняковой коренной породы., что часто встречается в карстовых отложениях (НАПРИМЕР., в Боснии или Вьетнаме). По возможности избегают взрывных работ, чтобы снизить риски вибрации и обломков вблизи населенных пунктов..
Q3: Сколько времени занимает реабилитация бокситового рудника?
а: Физический процесс (контурирование, Замена верхнего слоя почвы, Посадка) берет 1-2 лет после прекращения добычи на конкретном карьере. Однако, тот "критерии завершения" (НАПРИМЕР., высота дерева, видовое богатство, эрозионная устойчивость) обычно требуют 5-15 годы мониторинга. в Западной Австралии, Предприятия Alcoa обычно освобождаются от ответственности после 10-12 лет успешного роста.
Q4: Что происходит с бокситом после того, как он покидает рудник?
а: Промытая руда транспортируется на глиноземный завод.. Там, его переваривают в горячей каустической соде (Процесс Байера) извлекать глинозем (Al₂O₃). Затем глинозем плавят в электролизерах. (Процесс Холла-Эру) производить металлический алюминий. Примерно 2.5-3 тонн бокситов необходимо для производства 1 тонна глинозема, и 2 тонн глинозема для производства 1 тонна алюминия.
Q5: Существуют ли новые технологии, снижающие воздействие добычи бокситов на окружающую среду??
а: Да. Три примечательных:
- Бульдозеры и экскаваторы с GPS-наведением для точного горного дела, снижение разубоживания и отходов руды.
- Электрические или гибридные самосвалы (НАПРИМЕР., Ранние прототипы Caterpillar) сократить выбросы дизельного топлива.
- Внутрикарьерное дробление и транспортировка (МГЭИК) Системы, которые заменяют самосвалы конвейерами, сокращение энергопотребления до 30% и устранение дорожной пыли. Это тестируется на руднике Weipa компании Rio Tinto в Австралии..