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某地礦山地質的環(huán)境治理及尾礦利用

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某地礦山地質的環(huán)境治理及尾礦利用

摘要:近幾年,我國經濟社會的建設進程不斷加快。對于礦產行業(yè)來說,大量環(huán)境破壞問題與資源的浪費成為礦產開發(fā)過程中的不可忽視的問題?;谶@種情況,本文對河北某地礦山地環(huán)境治理方面及尾礦利用情況進行了簡單的分析,闡述了礦山環(huán)境治理的主要途徑及尾礦利用的主要途徑,希望能夠給我國礦山地質環(huán)境保護工作提供有價值的參考。

關鍵詞:礦山地質環(huán)境;尾礦利用;環(huán)境治理

隨著我國國民經濟水平的不斷提升,對于礦產資源的利用更是達到了非常旺盛的時期。特別是在工業(yè)領域及農業(yè)領域中,其生產所需基本上有70%—80%左右都來自于礦產資源。正是由于以上情況,礦產資源的開發(fā)范圍及礦山開采規(guī)模都不斷增加,產生大量尾礦,并導致了地質災害時有發(fā)生,地形地貌景觀破壞嚴重。因此,積極推動礦山地質環(huán)境的治理工作、增加尾礦的利用途徑,是今后礦產行業(yè)今后一段時間內的重要工作,對提升礦產企業(yè)經濟效益等都有著非常重要的現實意義。

1礦山地質環(huán)境治理的目的及尾礦利用現狀及危害

我國每年開采的礦產資源都在上百億噸以上,而同時排出的尾礦含量也高達幾十億噸。但是,尾礦的綜合利用率還不到總量的十分之一。河北某地近年來大力開發(fā)的超貧釩鈦磁鐵礦,大多賦存于晚古生代侵位的超基性巖體的風化帶內,礦石疏軟,易采易選。露天采場邊坡過陡,斷面過大,可引發(fā)崩塌、滑坡等地質災害;廢石及尾礦砂隨意堆放,不設攔擋,暴雨山洪季節(jié)可能引發(fā)泥石流等地質災害;尾礦堆放占地面積大,損毀大量原生植被,造成土地沙化,或形成干庫區(qū)揚塵,對礦山生態(tài)環(huán)境影響較重。以河北某地超貧磁鐵礦山生產為例,雖然大部分礦山均已經建立尾礦庫,但大量壓占損毀土地資源,同時,尾礦礦渣風化后的微小物質通過河流及空氣的傳播,對人類的身體健康造成一定程度的威脅。因此,礦山地質環(huán)境治理的主要目的就是解決上述問題,改善礦山地質環(huán)境,使礦山地區(qū)的地形地貌、植被逐漸恢復。

2礦山地質環(huán)境治理的主要方向

(1)消除地質災害隱患方向。在對河北某地超貧磁鐵礦礦山的進行研究的過程中,地質災害主要是在露天采礦時,開挖路塹、邊坡形成高陡的臨空面,使巖土體失去支撐,在自重和降雨等外動力作用下,巖土體失穩(wěn)所致,主要通過分級放坡、支擋等技術手段進行防治;礦山固體廢棄物堆場建設攔渣壩,坡面筑漿砌石護坡或進行其它固化措施,防止發(fā)生滑塌、泥石流等地質災害;對占用主要行洪通道如河谷、溝谷的廢渣進行清理或修建行洪渠或管道,保證洪水的順利通過,截斷泥石流形成的物源條件。(2)對地形地貌景觀破壞、土地資源壓占損毀的治理。礦業(yè)活動對土地(植被)資源影響和破壞,固體廢棄物堆放占用或毀損土地。尤其是露天采場對自然地貌景觀破壞嚴重,其中低品位鐵礦開發(fā)破壞更為嚴重,破壞了原有植被。首先應加強對固體廢棄物的二次利用,減少其對土地資源的壓占。然后通過進行植被恢復,能夠有效恢復礦山區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,有效防止泥沙的流失,減慢地表中的水流,使土壤中保持一定的水分[2]。同時,采用植被恢復的方式,還能夠對防風沙、防粉塵起到很好的效果。分析表明,植被群落的生長對礦山區(qū)域土壤的保水能力有著明顯的改善。通過長期實踐證明,土壤基質中的物理因素、養(yǎng)分情況及重金屬含量這三方面對植物的生長會產生較大的影響[1]。(3)對含水層破壞的防治。礦業(yè)開發(fā)造成的水均衡破壞包括區(qū)域水均衡破壞、地下水資源枯竭等。地下開采對水資源、水環(huán)境影響變化最大。引起礦區(qū)水源破壞,供水緊張,植被枯死和灌溉困難等一系列生態(tài)環(huán)境問題。本區(qū)域采取回灌、地下帷幕注漿隔水、地表防滲等措施避免或減輕對水資源、水環(huán)境的破壞。

3尾礦利用的有效途徑

(1)尾礦中元素的回收。近幾年,由于技術上的認識不斷完善,思想水平也不斷提高,我國選礦回收率也不斷提高,礦產資源的綜合利用也得到一定的改善。例如,在對河北某地超貧磁鐵礦礦山的一些磁鐵尾礦調查中發(fā)現,尾礦中的釩等各種有價值的金屬及其化合物含量都較高,技術部門可以利用重選、磁選、電選等方法進行回收,這些資源回收利用后可以應用于其他各領域中[3]。并且,尾礦中元素回收的整體流程也在不斷的完善,磷等元素的回收設施也不斷增加,這些每年為企業(yè)帶來的效益都在上千萬元以上。(2)尾礦可以作為用作建筑行業(yè)中的充填料。在我國很多礦山的尾礦處理中,大部分都是應用于建筑材料的,以河北超貧磁鐵礦礦山為例。通過研究表明,尾礦具有比較堅硬的特性,可以被應用于混凝土結構的施工中,作為混凝土結構中的骨料,其質量標準可以達到200#。同時,強磁尾礦的粗粒級尾礦成分為三氧化二鋁及二氧化硅,其成分均勻、不含硫酸鹽、云母及其他硫化物等有害雜質,將其用于混凝土砂漿的制作中,能夠有效的提高混凝土結構的抗壓、抗折能力?,F階段,我國尾礦作為混凝土骨料的用途主要有建筑工程、鐵路工程以及公路工程等,其用量大、經濟成本低。還可采用新技術、新方法研制保溫、隔聲的新墻體材料和人造裝飾石材等。(3)尾礦可以用作改良土壤。通常情況下,在尾礦中含有鋅、錳、銅、鐵等金屬微量元素,這些金屬正是土壤中植物生長所必須具備的微量元素。因此,將尾礦中的金屬元素用作改良土壤的肥料,是非常有價值的尾礦利用途徑。所以,應通過科學的方式將尾礦中的微量元素提取出來,利用磁化處理的方式,使尾礦發(fā)生磁團聚反應,將其用于土壤中,改善土壤的地質環(huán)境。目前,相關部門已經研制出磁化尾礦復合肥,并將其應用于農作物的生長中,效果較好。

4結語

通過本文的論述,分析了目前改善地質環(huán)境及增加尾礦利用途徑的必要性,礦產資源的有效開發(fā)與利用是保障我國經濟社會建設的基礎,針對目前存在的礦山地質環(huán)境被破壞的問題,應采用系統(tǒng)性工程的研究思想,將超貧磁鐵礦等比較具有典型意義的礦山地質環(huán)境進行治理,并逐步發(fā)展到我國存在類似情況的礦山地質環(huán)境中,從而全面的解決礦山環(huán)境問題及資源浪費情況??傊MV山企業(yè)在進行礦產資源開采的同時,能夠避免其對生態(tài)環(huán)境造成的危害,提高資源利用率,進一步促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

[1]補建偉,孫自永,周愛國等.礦山地質環(huán)境承載力評價的若干問題[J].金屬礦山,2015,22(06):158-163.

[2]李學淵,趙博,陳時磊等.基于遙感與GIS的礦山地質環(huán)境時空演變分析——以東勝礦區(qū)為例[J].國土資源遙感,2015,27(02):167-173.

[3]武強,李學淵.基于計算幾何和信息圖譜的礦山地質環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測[J].煤炭學報,2015,40(01):160-166.

作者:賈斌 單位:北京中色資源環(huán)境工程股份有限公司