矿山固体废弃物处理与处置及展望
摘要:针对我国冶金工业快速发展,矿山开发力度加大的形势,强调了矿山固体废弃物处理与处置的难度和紧迫性,论述了矿山固体废弃物处理与处置在绿色生态建设、提高回收利用率、无废地下开采、综合利用作为建材及固体废物堆置场工程灾害防治研究方面的进展,提出了建全法规,在开采中实施备用金制度及加强矿山固体废弃物处理与处置技术开发等方面的建议。
关键词:矿山;固体废弃物;处理;处置;再利用
1 我国矿固体废弃物的现状
我国是世界采矿大国,现有各类矿山企业约15.3万个,其中国有矿山7650个,集体企业6.9万个,私营及个体企业5.8万个,余为其他经济类型企业,开采矿产143种。伴随各类矿产资源的开发利用,蟾蜍了大量的固体废弃物。主要的四种物质来源为:尾矿、废石、煤矸石、粉煤灰。目前,我国矿山废弃物的累计数量也相当巨大,且逐年增多,一个省份的矿山尾矿和固废物总量可达几亿至几十亿吨。这些矿山固体废物由于处理处置不当,不仅会导致工程灾害加剧、资源浪费、环境污染,也会给社会、经济、环境造成严重危害。
2 矿固体废弃物的危害
随着矿产资源的开采,大量固体废弃物的堆存,不仅造成了资源的浪费,而且也对矿山生态环境和人类生存带来极大的危害。如压占大量土地,破坏森林,破坏地貌、植被和自然景观,导致水土流失,生态环境发生变化,同时潜伏着泥石流、山体崩塌、滑坡、跨坝等地质灾害。1949~ 1990年我国矿山发生危害或影响重大的崩塌、滑坡、泥石流等灾害事件超过850次,其中重大崩塌、滑坡灾害430多次,重大泥石流灾害420次。废石和尾矿的乱排乱放容易导致淤塞河道,污染水体,对环境造成危害。尾矿或废石中的硫、砷以及重金属铅、锌、汞等,还有尾矿中夹杂的化学药剂,酸、碱、氰化物对地表水、地下水及周边环境造成污染。尾矿、废石在干旱或大风天气下造成的扬尘,以及某些成分,如氰化物、有机物的自然风化或煤矸石的自燃,会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体,污染大气环境。
3 矿山固体废弃物处理
3.1 堆置处理 堆置就是将固体废弃物直接堆放到预先划定并作好准备的场地上。选择场地应遵循:①保护地下水质,防止地下水因受废石堆排放的浸滤水的影响而变质;②保护地表水,防止地表水因废石堆风化淋蚀而增加泥沙负荷和溶解固体负荷;③防止风蚀;○4保证人类安全,防止洪水或地震造成灾害。因此选择场地必需对地形、水文地质情况、地震情况、水文情况、大气情况等进行综合考虑。
尾矿堆存要求更特殊,尾矿坝基础材料要有足够的强度,还应具有良好的不透水性。
目前尾矿坝堆放有两种较好的方法①尾矿半干堆垛:②粗细残渣的共处置。把固体废物堆放在堆放场后,可向固体废物堆表层覆盖石块、泥土,种植植物或对其表层进行化学处理,以使固体废物堆稳定,减少二次污染。
3.2 复垦处理 复垦处理一般步骤如下
表土采掘→表土储存→回填整平→铺垫表土→复垦种植
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固体废弃物
现在较为先进的复垦技术是开采与复垦紧密结合。如德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物,其运距较短,并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土地可用于农、林、牧、渔及修建公共设施等。