尾礦是礦山采選作業的最終產物,在國內多數礦山中以礦漿形式排入尾礦庫堆存。長期堆存的尾礦可能對土壤、水源和空氣造成不同程度的污染。
尾礦對土壤的污染途徑多樣:原礦可能攜帶超標污染物(如放射性元素);選礦過程中添加的化學藥劑可能殘留在尾礦中;尾礦在地表堆放時,經氧化、水解和風化等物理化學變化,可能使原本無毒的組分轉變為污染組分,如有色金屬礦山中常見的某些重硫化物。這些污染物進入土壤后,可能導致土壤質量下降。
水源也易受尾礦污染。尾礦漿液可能滲入地下水,部分尾礦庫依河床而建,甚至個別選礦廠將尾礦直接排入河流、湖泊,導致水體污染和河道淤塞。2011年12月,商洛市某礦業公司金礦尾礦發生泄漏,對當地水源構成影響,該水源下游匯入丹江流域。
尾礦細顆粒在水分蒸發后,可能隨風力擴散形成揚塵,對空氣質量造成影響。此外,尾礦庫占用大量土地,減少耕地面積和植被覆蓋,對當地農業生產和水土保持產生不利影響。
尾礦既是一種環境負擔,也具有一定的資源潛力。隨著技術進步,尾礦的綜合利用逐步推進。據統計,2011年我國尾礦產生量約15.8億噸,利用總量約2.7億噸,其中約700萬噸用于有價組分回收,約1.2億噸用于生產建筑材料,約1.4億噸用于充填采空區。2011年尾礦綜合利用率約17%,較上年提高1.7個百分點,而幾年前尾礦綜合利用率僅約7%。
尾礦以礦漿形式存在時難以直接利用,需通過固液分離獲得干尾礦后才能進入綜合利用環節,這一過程即為尾礦干排。
尾礦干排技術已在部分礦山推廣應用,其主要設備包括水力旋流器、濃密機、脫水篩、壓濾機等。山東鑫海礦機有限公司研發的尾礦干排工藝,在已實施項目中脫水率可達95%,已在多座選礦廠得到應用。該工藝在黃金尾礦處理中可回收金、銀及氰化鈉等有價組分,分離出的水可返回選廠循環利用。以日處理尾礦量400噸的礦山為例,尾礦干排與綜合利用相結合,每年可產生較為可觀的經濟效益。
部分礦山通過尾礦干排實現了尾礦回填采空區,采空區經填埋后可進行綠化和復墾,既減少了尾礦的環境影響,又恢復了土地資源。
尾礦干排技術作為礦山環保和資源利用的重要舉措,隨著技術推廣和綜合利用水平的提高,有望進一步改善尾礦處置的環境效益。
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