تشير الرمال المعدنية ، التي يشار إليها غالبا باسم الرمال المعدنية الثقيلة أو رمال الشاطئ ، إلى تركيزات المعادن الثقيلة (HM) في البيئات الغرينية مثل الشواطئ القديمة وأنظمة الأنهار ورمال الكثبان الرملية. هذه الرواسب عادة ما تحتوي على مجموعة متنوعة من المعادن الثمينة.
تشمل المعادن الشائعة الموجودة في رمال الشاطئ الإلمنيت والليوكوكسين والروتيل والزركون والمغنتيت والعقيق والكوارتز والمونازيت. يمكن أن يختلف التركيب المعدني لرمال الشاطئ اعتمادا على الجيولوجيا المحلية وأنماط التعرية.
يتضمن إثراء الرمال المعدنية ، أو إثراء رمال الشاطئ ، استخراج المعادن الثقيلة القيمة من هذه الرواسب باستخدام تقنيات مختلفة. تهدف عملية الإثراء إلى تركيز وفصل المعادن الثقيلة عن مادة الشوائب الموجودة في الرمال.
يستلزم مخطط إثراء الرمل المعدني النموذجي عدة مراحل:
1. تحضير الأعلاف: تتم إزالة الشوائب مثل الطين والغطاء النباتي والمواد العضوية من خلال التنظيف والغربلة وإزالة القشور الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم طحن الرمل لتحقيق حجم الجسيمات المطلوب.
2. فصل الجاذبية: يتم خلط الرمل المعدني النظيف بالماء لتشكيل ملاط ، يتم تغذيته في أجهزة فصل الجاذبية مثل اللوالب أو طاولات الاهتزاز. تستغل هذه العملية الاختلافات في الجاذبية النوعية لفصل معادن الشوائب الأخف عن المعادن الثمينة الأثقل ، لتشكيل مركز.
3. الفصل المغناطيسي: غالبا ما تحتوي مركزات المعادن الثقيلة على معادن مغناطيسية مثل الإلمنيت والمغنتيت. يستخدم الفصل المغناطيسي لفصل هذه المعادن المغناطيسية عن المعادن غير المغناطيسية مثل الزركون والروتيل والعقيق ، وبالتالي إثراء تركيز المعادن الثمينة.
4. الفصل الكهروستاتيكي: تظهر المعادن مثل الروتيل والإلمنيت موصلية كهربائية عالية ، بينما يعرض الزركون موصلية أقل. يستخدم الفصل الكهروستاتيكي لفصل المعادن الموصلة عن معادن الشوائب غير الموصلة ، مما يعزز تركيز المعادن الثمينة.
5. التعويم: يستخدم التعويم لاستعادة المعادن مثل الروتيل والزركون والمونازيت بشكل انتقائي. من خلال تعويم المعادن المستهدفة بشكل انتقائي ، يتم زيادة تركيز هذه المعادن في المركز ، مما يزيد من استردادها وقيمتها.
6. نزح المياه ومعالجة المنتج: يخضع المركز النهائي ، المخصب بالمعادن الثقيلة الثمينة ، لعمليات نزح المياه لتقليل محتوى الرطوبة ، مما يسهل مناولة المنتج ونقله.
تم تصميم عمليات إثراء الرمال المعدنية وفقا للتكوين المعدني المحدد للرواسب والمنتجات النهائية المرغوبة ، مما يضمن الاستخراج الفعال وتركيز المعادن الثمينة من رمال الشاطئ.
بالتأكيد ، إليك نسخة منقحة:
يتم استخدام طرق مختلفة ، بما في ذلك أجهزة الطرد المركزي أو المكثفات أو المرشحات ، لنزح المياه من المركز الناتج ، والذي يتم تخزينه أو نقله بعد ذلك لمزيد من المعالجة أو البيع.
إدارة المخلفات:
وتخضع المخلفات، التي تتألف من مواد الشوائب والمياه، للإدارة والمعالجة لتقليل الأثر البيئي إلى أدنى حد. يتم استخدام عمليات مثل نزح المياه أو السماكة أو الترسيب لتقليل محتوى الماء وضمان التخلص أو الاستخدام المناسب.
معدات إثراء رمال الشاطئ:
1. شاشة تروميل:
- يزيل الطين والمواد كبيرة الحجم ، ويفصل مواد التغذية إلى أجزاء مختلفة الحجم.
-ملامح:
- حجم التغذية: 3-100 مم
- السعة: 35 متر مكعب / ساعة (خرج غربال 2 مم) إلى 175 متر مكعب / ساعة (خرج غربال 30 مم)
- المتانة: مصنوعة من مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك عالية القوة والطلاءات المقاومة للاهتراء لإطالة العمر.
2. مطحنة الكرة:
- طحن الرمال المعدنية لتحقيق التحرير المطلوب وتقليل حجم المعادن الثمينة.
-ملامح:
- حجم التغذية: <25 مم
- حجم التفريغ: 0.074-0.4 مم
- السعة: 0.65-615 طن / ساعة
- المتانة: تستخدم مواد عالية الجودة لهيكل المطحنة والبطانات ووسائط الطحن لمقاومة التآكل والتآكل.
3. شلال حلزوني:
- يفصل بشكل فعال المعادن الثقيلة عن المواد الأخف وزنا.
-ملامح:
- حجم التغذية: 0.02-0.3 مم
- السعة: 2-40 طن / ساعة
- المتانة: مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل والتآكل والصدمات مثل الفولاذ الزجاجي والمطاط المقاوم للاهتراء ومطاط البولي يوريثين لإطالة عمر الخدمة.
4. تهتز الجدول:
- يركز المعادن الثقيلة ، فعالة بشكل خاص للمعادن الدقيقة الحبيبات.
-ملامح:
- حجم التغذية: 0.15-2 مم
- السعة: 10-60 طن / يوم
- المتانة: تستخدم الفولاذ والسبائك عالية الجودة لهيكل الطاولة وسطح السطح ونظام الدعم وآلية القيادة.
5. فاصل مغناطيسي:
- يستعيد المعادن المغناطيسية من تغذية الرمال المعدنية.
-ملامح:
- حجم التغذية: 3 مم
- السعة: 280 طن / ساعة
- المتانة: براميل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة أو سبائك مقاومة للتآكل ، مع عناصر مغناطيسية تتكون من الفريت أو الفولاذ المغناطيسي الأرضي النادر لطول العمر.
6. مثخن:
- يثري المعادن الثقيلة الثمينة ، ويقلل من محتوى الرطوبة في المركزات الثقيلة ، ويفصل ويجفف المخلفات.
-ملامح:
- السعة: 5.6-3030 طن / يوم
- حجم المعدات: Φ1.8m-Φ100m
- المتانة: تستخدم سبائك مقاومة للتآكل للخزان ، والهياكل الداعمة ، وأذرع أشعل النار ، وشفرات الكاشطة.
7. فاصل الكهرباء الساكنة:
- يستخرج المعادن على أساس الاختلافات في الموصلية.
- تشمل متغيرات التحكم الجهد المطبق وسرعة التدحرج وموضع لوحة التقسيم والظروف الجوية.
8. خلية التعويم:
- يفصل المعادن الثقيلة القيمة عن المعادن الشوائب على أساس الكارهة للماء.
-ملامح:
- السعة: 0.18-20 متر مكعب / دقيقة
- المكعب الفعال: 0.35-20 متر مكعب
- المتانة: الخزان ، غلاف المكره ، وهيكل الدعم مصنوع من مواد مقاومة للتآكل.
9. مجفف دوار:
- يقلل من محتوى الرطوبة في مركزات المعادن الثقيلة.
-ملامح:
- السعة: 1.9-76.0 طن / ساعة
- الطاقة: 7.5-160 كيلو واط
- طريقة التسخين: مباشرة وغير مباشرة
ملاحظات حول إثراء رمال الشاطئ:
1. إعادة التأهيل: وضع خطة علمية لاستعادة الأراضي قبل الانخراط في تعدين رمال الشاطئ للتخفيف من الآثار البيئية.
2. القوانين واللوائح: الامتثال لقوانين ولوائح التعدين ذات الصلة التي تحكم تقييمات الأثر البيئي وخطط إعادة التأهيل ومشاركة السكان الأصليين وتدابير الصحة والسلامة.
3. إدارة المياه: تنفيذ تدابير كفاءة المياه ، ومراقبة كمية المياه وجودتها ، والتحكم في الترسيب والتعرية ، وإدارة مياه الأمطار بشكل فعال لتقليل التأثير البيئي وضمان العمليات المستدامة.
لتقليل تأثير جريان مياه الأمطار على جودة المياه ، من الأهمية بمكان تصميم وبناء أنظمة الصرف المناسبة وبرك الترسيب وهياكل التحكم في الرواسب. تساعد هذه التدابير على التخفيف من التعرية والترسيب والتلوث ، وحماية المسطحات المائية والنظم الإيكولوجية.
يجب تخطيط أنظمة الصرف بعناية لجمع ونقل مياه الأمطار بكفاءة بعيدا عن المناطق المتقدمة. قد يشمل ذلك تركيب المزاريب والقنوات والقنوات والأنابيب الجوفية لتوجيه الجريان السطحي نحو برك الترسيب أو أحواض التسلل.
تعمل برك الترسيب كمرشحات طبيعية ، مما يسمح لمياه الأمطار المحملة بالرواسب بالاستقرار والانفصال عن الجريان السطحي قبل دخولها إلى المسطحات المائية. وينبغي أن تكون هذه البرك في موقع استراتيجي لالتقاط الجريان السطحي من الأسطح المنيعة، مع تنفيذ تدابير مكافحة التعرية أو غيرها من تدابير مكافحة التعرية لمنع إعادة تعليق الرواسب.
تعتبر هياكل التحكم في الرواسب ، مثل أسوار الطمي ، وبطانيات التحكم في التعرية ، وسدود الفحص ، ضرورية للاحتفاظ بالرواسب في الموقع ومنع انتقالها إلى المجاري المائية القريبة. يجب تركيب هذه الهياكل وصيانتها بشكل صحيح لضمان فعاليتها في التحكم في التعرية والترسيب.
تعد الصيانة الدورية لأنظمة الصرف وبرك الترسيب وهياكل التحكم في الرواسب أمرا ضروريا لضمان استمرار الوظائف والفعالية في إدارة مياه الأمطار. وقد يشمل ذلك عمليات التفتيش الدورية، وإزالة الرواسب، وصيانة الغطاء النباتي، وإصلاح تدابير مكافحة التعرية.
بشكل عام ، يلعب تنفيذ استراتيجيات شاملة لإدارة مياه الأمطار ، بما في ذلك أنظمة الصرف وبرك الترسيب وهياكل التحكم في الرواسب ، دورا حيويا في تقليل تأثير جريان مياه الأمطار على جودة المياه وحماية النظم الإيكولوجية المائية.