二氧化錳作為重要的工業(yè)原料,其開采過程需要結(jié)合礦床類型采用差異化方案。最常見的沉積型錳礦通常采用露天開采法,通過剝離覆蓋層后使用電動(dòng)鏟(斗容3-5m3)進(jìn)行階梯式挖掘,這種方式適用于礦體埋深較淺且分布范圍廣的情況。對于脈狀礦床則需要改用地下開采,特別要注意坑道支護(hù)系統(tǒng)必須采用鋼拱架配合噴射混凝土(厚度15-20cm)來應(yīng)對錳礦伴生的破碎帶。
在選礦環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)注礦石品位的波動(dòng),尤其是當(dāng)二氧化錳含量低于20%時(shí)必須進(jìn)行重力選礦。常見的跳汰機(jī)(處理量50-80t/h)配合螺旋溜槽能夠有效將品位提升至45%以上。值得注意的細(xì)節(jié)是錳礦石常與鐵、硅等元素伴生,因此磁選機(jī)(磁場強(qiáng)度0.8-1.2T)在預(yù)處理階段不可或缺,這直接關(guān)系到后續(xù)浸出工序的酸耗量控制。
環(huán)境保護(hù)措施貫穿整個(gè)開采流程,特別是對粉塵控制要求嚴(yán)格?,F(xiàn)代礦山普遍采用布袋除塵器(過濾精度0.3μm)配合噴霧降塵系統(tǒng),同時(shí)需要對礦區(qū)酸性廢水進(jìn)行中和處理(pH調(diào)節(jié)至6-9)。在礦坑復(fù)墾階段,通常會(huì)采用客土法(覆土厚度≥50cm)配合耐重金屬植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
隨著技術(shù)進(jìn)步,生物浸出法正在改變傳統(tǒng)開采模式。通過氧化亞鐵硫桿菌等微生物在堆浸場(溫度25-35℃)的作用,能夠從低品位礦石中提取錳元素,這種方法可降低30%以上的能耗。但要注意控制浸出液中的鐵錳比(最佳值1:2),這對后續(xù)電解工序的電流效率(通常85-92%)有著決定性影響。