尾矿库的环保防渗设计探析

    朱景萌

    摘? 要:在矿山企业贮存尾矿的过程中,尾矿库是非常重要的一项设施,其在环保和增效等环节中产生的效果是极高的。当前阶段,要想防止尾矿对于环境产生不良的影响,就需要遵循规范性的环保准则来实行环保防渗工作,结合实际情况选择与之相符的双层防渗土工膜衬层来保护环境,通过进行合理的设计和施工作业,借助新型技术能够将防渗土工模衬层的水利防渗性能体现出来,从而达到环保的目的。该文详细探讨了尾矿库的环保防渗设计情况。

    关键词:尾矿库;环保防渗设计;环保思路

    中图分类号:X751? ? ? ? 文献标志码:A

    在矿山企业运行期间,选矿单位待选出精矿以后一般会产生诸多泥沙形状的尾矿,这些尾矿中包括许多的成分,分为有用成分和有害成分,一旦随意性排放,除了会增加资源过度输出之外,还会引起诸多的污染现象。从当前情况来看,我国明确规定矿山企业应当成立尾矿库来贮存尾矿或者是实行无害化的处理工作,所以,做好尾矿库方面的建设以及维护工作逐渐成了各项环保部门面临的重点问题。

    1 尾矿库

    尾矿库是储存尾矿等工业废渣的主要领域,其包括的方面比较多,大体上涉及初期坝、尾矿堆坝、排洪和回水以及监测设备等多个方面。尾矿库坝选矿厂内形成的尾矿全部堆放到一起进行有效的处理,可以收取部分的资源,并且保護周围的环境。例如,在对水资源进行保护的过程中,矿山一般属于用水最多的一项区域,处理1 t原矿的用水量几乎达到了4 t以上,有的甚至上升到了20 t,处理完原矿的废水能够继续循环使用,其具备较高的回收率,可以减少水资源过度浪费现象的发生。

    由此可知,在矿山生产中只要形成尾矿,就需要构建尾矿库来处理尾矿中存留的废弃物,以此防止将尾矿排入江河、湖泊中,以免对水源产生污染现象,从而增加水资源的过度输出。尾矿库是一项较大的危险源,当尾矿库建设、管理和维护期间出现一系列问题之后,必定会对矿山企业产生不良的影响,不利于经济效益的提高,严重的情况下还会造成严重的社会问题。当前阶段,各项矿山企业虽然加大了对尾矿库的建设力度,不过在建设和应用尾矿库的过程中,尚有诸多的不足之处,并且尾矿库建设期间所需的成本是非常多的,有的几乎达到了选矿厂建设费用等,基于此,就需要加大对尾矿库的设计、施工、检测以及后期维护力度,这是矿山企业生产期间面临的首要内容。该文主要探讨了尾矿库的环保防渗设计情况。

    此外,遵循相关的要求,企业需要按照标准要求对相关的工业固体废物进行鉴别,以此明确了解到哪一种属于危险废物,而哪一种属于普通工业固体废物,将具体的鉴别结果汇报给所在区域的环保行政主管部门。在对尾矿库进行设计的过程中,设计人员还应当要求业主提供出企业产生的尾矿性质鉴别资料。

    2 尾矿库的环保防渗设计探讨

    2.1 尾矿库对于周围环境产生的影响

    尾矿库对于周围环境产生的影响主要表现有3点。1)水环境。在矿山企业运行期间,经常出现选矿废水,一旦将这些废水排入水中,就会对地下水和地表水产生不良的污染现象,并且基于风化和侵蚀的影响力下,尾矿砂也会形成渗滤液,渗滤液内有有机物、金属盐类和硫化物等诸多有害物质,一旦处理不到位,就会对周边水资源产生严重的污染问题。2)土壤。在建设和使用尾矿库的时候,所在地区生物以及土壤之间的物质交换会受到影响,使得周边土壤完全无法满足植被的栽种需求,并且在建设期间,经常因为整理土地、砍伐开垦、剥离地表等而使得水土过度流失,而且堆放出来的尾矿也会溶出重金属等多项有毒物质,然后慢慢地渗入土地中,使得土壤环境受到影响。3)地质灾害。一般情况下,均是将尾矿库设置于海拔比较高的地段中,其属于矿山企业中较高的危险源,当尾矿库发生安全事故问题之后,将会产生极高的灾害性。在尾矿库设计环节中,需要从尾矿砂的性质、工程地质条件入手,进行详细的探究,选择最佳的防渗方案,做好环保防渗设计方面的工作,只有如此,才可以提升尾矿库的安全性,以此减少尾矿库对于水环境和土壤产生的不良影响和造成的危害性。

    2.2 尾矿库管理的基本环保思路

    基于绿色矿业的理念,政府部门需要从能源、经济和自然环境等方面入手,做好3个方面的调整工作,保持协调性,遵循可持续发展理念来实行各项工作,明确矿山开采的选址、做好污染物排放以及各方面的处理工作,这是对矿库环境进行保护的关键。

    当前阶段,尾矿库的选址对于尾矿库的环保收益以及投资成本输出等有着直接性的影响,一般情况下,在我国多数尾矿库建设期间进行选址的过程中,会以沟谷的地址为主,这些地址都必须和人群密度较大的区域相符合,而且要经过详细的勘察以后才可以制定出完善的选址方案。在尾矿库选址期间,应当严格遵循4个方面的原则。1)确保尾矿库的年产量和具体要求相符合,并且相关的开采年限必须高于5年之上。2)在对尾矿库进行选址的过程中,尽可能不要位于选矿厂上游进行选择,以免对资源运输产生不良的影响。3)尾矿库选址的最佳地点表现为水源区域、居民区域和名胜古迹下游等。4)尾矿选址必须和人口密集的村庄保持较远的距离,禁止占用农田。

    2.3 尾矿库的环保防渗设计

    通过有关的分析得出,出现尾矿库渗漏现象的实质性原因是因为地基、坝体变形和尾矿水结冰、地震作用、坝体沉降以及管理不到位等因素的影响。针对上述尾矿库管理的环保思路,大体上是从怎样提升尾矿库环保水平进行了阐述,而在下列文章中,重点探究了怎样实行环保防渗设计工作,以此提高尾矿库环保水平。

    针对贮存和处置一般工业固体废物以及危险废物的尾矿库,遵循我国的规范性要求,按照贮存尾矿的浸出试验性质、浸出液的危害情况和pH值的大小情况等,将尾矿库划分为2种类型,其中尾矿库属于第一种类型的堆置场所,不需要设置有关的环保防渗措施。而尾矿库属于第二种类型的堆置领域,应当遵循规范性的要求来制定有关的环保防渗措施。当天然基础层的渗透系数在1.0×10-7 cm/s的时候,就需要应用贮存和处置危险废物的尾矿库,然后根据标准要求来设计环保防渗衬层。当天然基础层渗透系数在1.0×10-7 cm/s以下并且厚度处于5 m以下的情况下,根本不需要设置防渗衬层。在天然基础层渗透系数处于1.0×10-7 cm/s~1.0×10-6 cm/s,就应当设置单层土工膜复合防渗衬层。最后,天然基础层渗透系数位于1.0×10-6 cm/s以上的情况下,设置双层土工膜防渗衬层。

    从探究可以看出,尾矿必须按照性质进行分类,贮存不同性质尾矿的尾矿库遵循与之相符的环保防渗要求。并且对于尾矿库来讲,比较适合应用单层土工膜负荷水平防渗结构。

    3 结语

    综上所述,尾矿库的环保防渗治理工作是非常复杂的一项工程,这就要求相关人员遵循规范性的要求实行是施工作业,只有合理地对土工膜衬层进行环保防渗设计,并且加强对尾矿库设计、施工和管理以及维护等环节的重视力度,做好污染预防,引进新型的技术,才可以进一步提升尾矿库的环保水平,在保证尾矿库安全性的基础上达到节省资源和保护环境的目的,以此提升矿产企业的经济效益。

    参考文献

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    [2]沈楼燕,林武.尾矿库环保防渗措施设计问题探讨[J].中国矿山工程,2019,38(5):47-49,54.

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