Проблема обращения с хвостами
Хвосты обогащения - это отходы, остающиеся после извлечения из руды экономически ценных компонентов. Их точный состав зависит от характеристик руды и применяемой технологии переработки, однако обычно хвосты содержат значительное количество воды, минералы пустой породы и химические реагенты. Традиционно хвостовую пульпу перекачивают по трубопроводу в наземное хвостохранилище, а после осаждения твёрдой фазы воду возвращают в технологический процесс. Однако значительная часть воды остаётся связанной с хвостами либо теряется и нуждается в восполнении, поэтому горнодобывающим предприятиям ежегодно приходится забирать значительные объёмы воды.
Несмотря на сравнительно низкие капитальные и эксплуатационные затраты, традиционные методы обращения с хвостами связаны со следующими проблемами:
• Крайне низкая степень извлечения и возврата воды
• Необходимость сооружения ограждающих дамб (повышенный риск отказа или разрушения хвостохранилища)
• Высокий риск неконтролируемого поверхностного стока и фильтрационных утечек
• Сложная рекультивация и связанные с ней высокие затраы
Проблему, связанную с водой в хвостах, усугубляет ряд факторов. Многие горнодобывающие регионы расположены в зонах дефицита воды. Ожидается, что изменение климата приведёт к увеличению частоты экстремальных гидрологических явлений. Засухи сокращают доступность воды и повышают риск конфликтов из-за водных ресурсов с местными сообществами, тогда как наводнения могут привести к затоплению и разрушению хвостохранилищ. Одновременно снижение содержания полезных компонентов в руде приводит к необходимости перерабатывать больше исходной руды, вследствие чего образуется больше хвостов и возрастает потребление воды.
По оценкам, ежегодно в мире образуется более 10 млрд тонн хвостов, поэтому необходимо срочно внедрять принципиально новый подход, позволяющий сокращать объём хвостов и обеспечивать максимально возможное извлечение содержащейся в них воды. Важную роль в формировании такого подхода будут играть технологические инновации. FLS предлагает ряд решений, позволяющих повысить степень извлечения воды из хвостов и эффективность её очистки.
Как и в случае большинства инновационных решений в области устойчивого развития горной промышленности, универсальной технологии извлечения и повторного использования воды из хвостов не существует. Выбор наиболее подходящего решения для обращения с хвостами зависит от ряда факторов. Например, климатические условия влияют на экономическую целесообразность и практическую осуществимость обезвоживания хвостов. В регионах с влажным климатом вода обычно стоит относительно недорого, поэтому обезвоживание хвостов может быть экономически непривлекательным. В регионах с более засушливым климатом стоимость воды выше, поэтому её возврат в технологический процесс позволяет компенсировать затраты на обезвоживание хвостов и водоподготовку, повышая экономическую целесообразность такого решения.
При разработке плана обращения с хвостами необходимо также учитывать минералогические характеристики руды и рельеф местности. Тип и содержание глинистых минералов в месторождении могут существенно влиять на обезвоживание хвостов: высокое содержание глинистых минералов снижает скорость обезвоживания и требует применения более производительного и дорогостоящего оборудования. На равнинной местности для устройства хвостохранилища мокрого типа необходимы протяжённые дорогостоящие ограждающие дамбы, тогда как в долине для удержания хвостов может быть достаточно одной перегораживающей дамбы в её нижней части, хотя вместимость такого хвостохранилища ограничена. Кроме того, необходимо учитывать доступную площадь. Удаление воды из хвостов позволяет продлить срок эксплуатации хвостохранилища.
