矿山尾矿库的治理与修复技术及方法探讨
DOI10.12721/ccn.2023.157308,PDF 下载: 211  浏览: 2190 
作者方宏亮
作者单位
关键词矿山尾矿库治理修复技术方法
摘要:
矿山尾矿库是矿业开采过程中产生的废弃物,对环境造成了严重的影响。为了保护生态环境和实现可持续发展,矿山尾矿库的治理与修复成为当务之急。本文旨在探讨矿山尾矿库治理与修复的技术及方法。通过本文的探讨,相信能够促进矿山尾矿库治理与修复技术的不断创新和完善,为实现资源循环利用和环境友好型矿山建设做出贡献。

引言:

矿山尾矿是矿山开采过程中产生的废弃物之一,其排放和堆积给环境造成了严重影响。为了减少对环境的破坏和最大程度地利用资源,矿山尾矿库的治理与修复成为迫切需求。本文将探讨矿山尾矿库治理与修复的关键技术和方法,总结经验教训并展望未来发展。

1尾矿库对环境的影响

尾矿库对环境的影响主要表现在以下几个方面:首先,尾矿含有多种有害物质,如重金属、酸性物质等,容易通过渗漏或溢流进入地下水体和周边水环境,导致水质污染。其次,尾矿在暴露于大气中时,会释放出含有毒性的气体和颗粒物,对空气质量产生不利影响。再次,尾矿库的堆积会改变原本的土地形态,破坏植被覆盖,引发土壤侵蚀和生态系统的破坏。此外,尾矿的堆填还可能引发坍塌、滑坡等地质灾害。目前在矿山尾矿库治理与修复方面面临着一些问题和挑战。首先,大部分尾矿库的建设和运营缺乏科学规划和规范管理,导致水质、空气质量和生态环境的损害较为严重。其次,由于尾矿的产生量庞大,加之治理和修复的成本高昂,现有的技术和资金投入难以满足需求。此外,缺乏全面的监测与评估体系,导致对尾矿库治理后的效果评估不够准确和系统化。为了解决这些问题,矿山尾矿库治理与修复的技术和方法持续得到探索和完善。尾矿回收利用是其中一个重要的方向,通过开发尾矿中的有价元素和资源,实现资源的再利用和循环利用。此外,尾矿浓缩处理技术可以有效减少尾矿的体积,降低对土地的占用,同时还能提高矿石的品位和处理效率。地下尾矿存储技术可以通过将尾矿输送至地下进行储存,减少尾矿对环境的直接影响和风险。

2矿山尾矿库治理与修复的技术和方法

2.1尾矿回收利用技术

尾矿回收利用技术是矿山尾矿库治理与修复中的重要内容,其主要目标是将尾矿中有价元素和资源进行提取和回收,实现资源的再利用和循环利用。这不仅可以减少对原材料的依赖和开采压力,还能有效降低尾矿堆放量,并减少对环境的不良影响。浮选是一种常用的尾矿回收利用技术,适用于含有金属矿物的尾矿。该技术基于矿石和非矿石之间在水中的浮力差异,通过控制化学药剂的添加和气泡的气化等手段,使金属矿物粒子浮起到水面,而非矿石则下沉,从而实现金属矿物的提取和分离。重介质选矿技术是一种基于密度差异进行分离的尾矿回收利用方法。通过在悬浮液中添加一定密度的重介质,使具有不同密度的矿石保持悬浮状态,在重介质液流的作用下,实现矿石的层析分离。此技术广泛应用于具有较大密度差异的金属矿物中,如铅锌矿尾矿的回收利用等。

2.2尾矿浓缩处理技术

尾矿浓缩处理技术是矿山尾矿库治理与修复中的重要环节,其主要目的是通过物理和化学方式将尾矿中的水分去除,使其体积减小、干燥,从而减少对土地的占用,提高矿石的品位和处理效率。离心机是一种常用的尾矿浓缩处理设备,它利用物料在离心力作用下的分离特性,将悬浮液中的固态颗粒和液态分离开来。尾矿在离心机中被旋转,并通过离心力使含水分的部分以液态出口,而固态部分则通过离心力剥离出来,实现了尾矿的浓缩处理。压滤机是一种通过加压将尾矿中的水分逼出的设备。尾矿经过预处理后,放入滤布中,随后通过压力以及滤布和滤板的共同作用,将尾矿中的水分经过滤布排出,从而使尾矿干燥,达到浓缩处理的效果。

2.3地下尾矿存储技术

地下尾矿存储技术是一种有效的尾矿治理与修复方法,可将尾矿输送至地下进行储存,以减少对环境的直接影响和风险。该技术通常用于那些具有适宜的地质条件的矿山区域。首先,选择合适的地下空间作为尾矿存储洞室,这要求地下空间具备足够的稳定性、无渗透性和承载能力,并且不容易受到自然灾害等外界因素的干扰。其次,进行完善的工程设计和施工管理,确保地下尾矿存储系统的安全可靠。这包括考虑洞室的大小和布置、防水和排水系统的建设、加固和支护结构的设计等。工程设计需要充分考虑地下水位、水文地质特征和尾矿的特性,以确保地下尾矿存储系统的稳定性和安全性。

2.4环境监测与评估

环境监测与评估是矿山尾矿库治理与修复过程中的重要环节。通过对尾矿库周边水体、土壤、大气等环境指标进行监测和评估,可以了解尾矿库对环境的影响程度,为制定合理的治理措施提供依据。环境监测与评估需要建立完善的监测网络和评估方法,以及配备先进的监测设备和仪器。

3环境监测与评估

3.1环境监测的重要性

环境监测是对尾矿库及其周边环境要素(如水体、大气和土壤等)进行定量和定性观测的过程。它可以提供以下重要信息:监测尾矿排放,了解排放水质、废气以及放射性物质等对环境的影响;监测周边生态系统,包括植物、动物和微生物群落,了解生态系统的恢复情况;监测地下水和表层水的质量,了解是否受到尾矿渗漏或溢流的污染;监测土壤中有害物质的浓度变化,了解土壤质量和植物生长的可能影响。

3.2监测技术

环境监测需要综合使用不同的技术和方法,包括采样与分析、远程遥感、现场实时监测和数值模拟等。常用的监测技术包括:采样与分析:通过采集水样、土壤样品和大气样品,并对其进行化学分析,以了解有害物质的浓度和组成;远程遥感:借助卫星和航空遥感技术,从空间维度获取尾矿库及周边环境变化的信息;现场实时监测:利用传感器和仪器在实地对水体、大气和土壤等指标进行实时监测;数值模拟:结合地质、水文和气象数据,利用数学模型对尾矿库排放和影响范围进行预测和评估。

3.3环境评估要点

环境评估是对尾矿库对环境影响的整体评估,包括环境风险评估、生态系统评估和人类健康风险评估等。评估的重点主要包括以下几个方面:尾矿排放评估:评估尾矿排放对周边水体、土壤和大气的质量影响,包括对有害物质的排放浓度、迁移路径和生态风险进行评估;地下水评估:评估尾矿库对地下水的渗漏风险和污染扩散程度,包括地下水质量变化的长期趋势、水质安全性和对饮用水源的影响;生态系统评估:评估尾矿库对周边生态系统的影响程度,包括植物群落结构、动物种群的多样性和生态功能的恢复情况;人类健康风险评估:评估尾矿库对周边居民和劳动者的健康影响,包括接触途径、暴露水平和健康风险。

结束语

矿山尾矿库的治理与修复是一项复杂而重要的工作。通过本文的探讨,我们可以知道目前已经存在一些有效的治理与修复技术和方法。然而,仍然需要进一步完善和研究。我们需要继续提高技术水平,加强环境监测与评估,并且密切关注国内外的案例,借鉴经验教训。只有这样,才能实现对矿山尾矿库的有效治理与修复,保护环境,促进可持续发展。

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