尾矿治理

2024-06-14

尾矿治理(共5篇)

尾矿治理 篇1

引言

自从20世纪50年代以来, 在中国, 各式各样的矿产资源被大量的开采, 虽说确实在国民经济上有所帮助, 但是也带来了严重的环境破坏, 尤其表现在对周围地表的水文条件和一些植被的破环较大和对土壤、大气、水体的污染。根据有关报道, 我国因为矿业的影响, 受破环的土地达到300万hm2, 因为采矿而造成的废弃地的面积每年达到了3.3万hm2。因为矿山废弃地的土壤结构相对来说机构性比较差, 从而植物所必需的一些养分和有机质的含量相对缺乏, 并且重金属的含量还很高, 所以对植物的生长以及其他的一些生物的活动都有非常大的影响。那么就很难去恢复生态环境。根据对被破坏的废弃地和植被的观察和研究, 然后如何建立一个可行的模式对其进行恢复, 如今成为一个极其重要和迫切的问题, 同时这也关系到矿业的可持续发展。因此, 在这里十分有必要的讲述一下关于如何对瓷土矿区矿尾沙山进行生态治理。

1 目前矿山尾矿的状况以及问题

我国的矿山资源的质量大多数都比较一般, 因此, 选矿过程中, 必然要排出大量的尾矿。又因为矿产资源利用程度日益的提高, 自然会导致矿石的能开采的品位也随之降低, 产生的尾矿就更多了。全球每年总共排出的尾矿大约有50亿t, 其中贡献最多的恐怕就是中国了, 在2000年时, 我国的尾矿排放量就已经达到6亿t左右了。所以现在我国堆积的尾矿已经达到了200亿t还多, 更可怕的是现在还在逐年增加。缘由就是我国的矿产资源利用率太低, 仅仅只有7%, 所以必然会产生大量的尾矿, 而这些尾矿又只能被放在一些自然场地上, 数量一多, 不可避免的就出现了很多问题。尾矿对周边的环境影响非常的。因为选矿过程中, 必然需要加入许多化学药剂, 那么自然尾矿中也会含有这些化学药剂, 就比如选金时采用的氰化物就是一种剧毒化学药剂;还有选矿时经常要用到的黑药、酚类化合物和黄药等等在水中会产生十分刺鼻的难闻的气味, 其对人类和牲畜危害都十分大;另外就是一些存在于尾矿中的重金属元素, 它们一旦进入为矿水中, 然后随之渗入地下和流进附近的河流中, 便会造成地下和水源和附近河流的水质的严重污染。有调查显示, 冶金矿山附近的河流大多数都已被污染, 周围的井水也都不能达标。除此之外, 因为我国的在许多矿山矿物嵌布粒度比较细, 所以为了使之单体解体, 就必须将矿石磨得更精细, 这就会为什么表面的尾矿砂会被吹到周围的地区的原因, 尾矿自然干涸之后, 一旦遇到大风的天气, 就会出现上述情况, 那么就会导致周边地区的土地退化、土壤污染、植被破坏等等问题, 严重破坏了周围的生态环境。在1988年的夏季, 某矿的尾矿库就因为刮大风, 而引起了尾矿沙尘暴, 并且还造成了人员的伤亡。每个企业的尾矿问题都很严重, 且都影响着企业的经济发展。很多的企业的尾矿库年限已到, 还有很多的已经是在超期服役了, 所以建立新的尾矿库是非常迫切需要的。可是每一个尾矿库都需要占用很大的农用面积, 年产量为200万t的一个选矿厂, 最多维持运行10~15年, 却需要占用农林面积大概800~100亩。随着土地资源的日益缺乏, 征地费用便就地涨价, 所以建立一个尾矿库必将花费一个企业的大部分资金。就比如梅山铁矿, 它第二期的尾矿库征地就足足花了数千万元。根据相关统计, 我国的冶金矿山的尾矿, 每一吨大概需要尾矿库投入1~3元、对其生产过程的经营和管理又需要3~5元, 那么现在全国大概有400多个尾矿库, 也就意味这每年的运营费用就达到了7.5亿元了。

2 矿山尾矿综合利用的现状

这几年来, 因为科学技术日益发展, 不断进步, 从而对尾矿的综合利用也带来了福利, 为其提供了非常好的技术基础。尾矿的组成成分十分复杂、且分布不均匀, 而且不同地区的尾矿其中的有价成分的种类也不同, 含量也有差距。因此尾矿的综合利用问题必须做到具体问题具体分析, 现在我国的尾矿问题主要体现在如下几个方面:

2.1 尾矿再选

顾名思义, 就是从尾矿中回收有价成分。这一措施是开展尾矿再选的最重要途径之一, 不仅提高了尾矿的利用率, 还可以在一定程度上减少尾矿的排放量。我国的尾矿再选技术可谓是突飞猛进, 其中最为显著的就是攀枝花铁矿, 其每年从尾铁矿中可回收钒、钛、钴和钪等等多种稀有金属和有色金属, 回收的产品带来的价值非常之高;陕西双王金矿, 可从尾矿中回收钠长石精矿, 价值不菲, 还有硫精矿, 价值可达3.4亿元;另外还有江西德兴铜矿, 它通过尾矿回收1000t的硫精矿、33.4g的金、9.2t的铜, 总价值有1300多万。从这些例子可看出, 尾矿再选是十分有效地, 一方面不仅提高了铁矿的回收率, 另一方面还给企业增添了很多经济效益。

2.2 尾矿可用作建筑材料

中国地质科学院在尾矿技术上花费了很多心血, 因此现在有许多研究成果, 例如砌块、轻质材料、瓦和微晶玻璃等等。此外, 他们在北京通州开发区建立了一个关于尾矿研究的生产实验基地, 大约每年可以生产8000~10000m2的微晶玻璃, 创造的效益可以达到上百万元, 其中对尾矿的利用率也大大增加了。与此同时, 该院帮助某企业建立了一条关于陶粒的生产线, 每年的产量大概有18000m3, 其中尾砂的用量达到了50~80%;高级饰面玻璃主要是利用高钙镁型铁尾矿生产出来的, 它的主要性能比大理石更优越, 最重要的是其加入的尾矿可达到70~80%。最后, 建筑业中, 用量最大的就是普通墙体转, 它的投资很少, 技术含量也相对较低, 所以不失为一个尾矿综合利用的有效途径。

2.3 尾矿可制作肥料

有些尾矿中含的微量元素正好是多种植物生长所需要的, 因此可对这些尾矿进行合理的加工、处理, 然后制作成肥料。除此之外, 许多尾矿中还含有磁铁矿, 而这种磁铁矿在经过专业的处理之后, 施入到土壤中, 一定程度上, 可以提高土壤的性能, 从而就可以增产了。有一个矿山研究院曾经就吧磁化的尾矿加入到化肥中, 制作成复合肥, 还建立了一个磁化尾矿复合肥厂, 每年的产量高达1万t。可是这其中也有不足, 就是利用率还是比较低的, 只利用了少数尾矿, 并且对尾矿的排放也没有很大的减少, 那么如何将这些尾矿化废为宝还是有待发现。

2.4 回填矿山采空区

对矿山采空区进行尾矿填充是直接利用尾矿的有效的途径之一。并不是所有的矿山都可以设置尾矿库, 所以他们就会采用尾矿回填采空区的办法。安徽某矿业有限公司就因为位于淮北平原上, 所以无法建立尾矿库, 那么该企业就将尾矿进行技术处理后, 都将其回填到采空区。尾矿作填充材料, 充填费用很低, 一方面提高了尾矿的利用率, 还很大的减少了企业的支出, 所以引起了很好的社会效应。

3 矿山尾矿库的治理

由于矿山尾矿库的占地面积相对来说都比较大, 对周边生态环境破坏也很严重。相对于中国来说, 其他国家是人少地多, 但是他们对土地的复垦也毫不忽视, 就比如加拿大、德国、澳大利亚等一些国家, 它们的矿山土地复垦率可达80%以上。而我国在这方面比较落后, 可是最近几年发展也不容小觑, 尤其是《土地复垦规定》的颁布, 对土地复垦的工作起了非常重要的影响。辽宁省某尾矿库面积大约为22万m2, 前前后后大概投资了将近100万对其进行治理, 其中种树种草7万m2, 覆土面积达到17万m2。2001年开始, 鞍矿实施了一个以“向城市沙漠宣战”为中心的矿山复垦工程, 投入资金约为4000万, 其中大尾矿库上面种的经济林, 可带来几个亿的价值, 总而言之, 它所带来的经济效益不可小觑。这也为我国矿山企业废弃尾矿库治理又开辟了一条新的探索经济可行的新思路。

4 结束语

综合利用尾矿, 将其变废为宝, 不仅仅充分利用了资源, 还保护了环境, 真是一举两得。因此, 企业都应树立一个长远的观念, 将尾矿处理作为经济发展、生态发展的重要措施。并且企业要做到生产和治理同时进行和规划, 不可以出现“先污染, 再处理”的现象。总而言之, 若能将尾矿的综合利用和治理提高到较高的水平, 一定可以为企业、为环境、为国家做出巨大贡献的。因此全社会都应共同努力, 为治理尾矿而奋斗, 使尾矿处理和利用都能更好的发展, 进而实现所有人的最终目标, 无尾选矿。

参考文献

[1]杜飞进.论国家生态治理现代化[J].哈尔滨工业大学学报 (社会科学版) , 2016 (03) :39~40.

[2]尹雅迪, 刘莎莎, 陆文盛, 李思思, 蓝丽娜.野菊花在尾矿库生态治理中的运用[J].资源信息与工程, 2016 (02) :32~33.

[3]胡晓登, 杨婷.新常态下社会资本参与西部资源开发区生态治理机制构建[J].贵州社会科学, 2016 (06) :89~90.

尾矿治理 篇2

和2015年重点工作安排的通知

安监总管一〔2015〕65号

各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局、发展改革委、工业和信息化主管部门、财政厅(局)、国土资源厅(局)、环境保护厅(局),河南、湖北、陕西省南水北调办公室:

现将《全国尾矿库综合治理行动2014年工作总结和2015年重点工作安排》印发给你们,请结合实际,认真组织实施。各级安全监管、发展改革、工业和信息化、财政、国土资源、环境保护和南水北调部门要继续加强协同配合,加大联合督查检查力度,进一步提高尾矿库日常监管工作水平;要强化隐患排查治理,严格落实尾矿库企业主体责任,切实巩固尾矿库综合治理行动成果,有效防范尾矿库事故的发生。

安全监管总局国家发展改革委工业和信息化部

财政部国土资源部环境保护部

国务院南水北调办

2014年6月24日

全国尾矿库综合治理行动

2014年工作总结和2015年重点工作安排

2014年,各地区、各有关部门按照国家安全监管总局等七部门联合制定的《深入开展尾矿库综合治理行动方案》(安监总管一〔2013〕58号,以下简称《行动方案》)和《全国尾矿库综合治理行动2013年工作总结和2014年重点工作安排》(安监总管一〔2014〕69号,以下简称《工作安排》)部署,不断强化红线意识,严格落实尾矿库安全生产和环境保护责任,加强督查,扎实推进,尾矿库综合治理行动取得明显成效,全国尾矿库连续31个月没有发生重大环境污染事件,连续60个月没有发生较大以上生产安全事故。2015年是《行动方案》确定的三年尾矿库综合治理行动的最后一年,工作任务仍然艰巨繁重,需要各方面进一步加强协作,切实推动尾矿库安全生产和环境保护形势持续稳定好转。

一、2014年工作总结

(一)尾矿库隐患治理工作取得实效。按照《行动方案》要求,各地区、各有关部门和单位严格落实尾矿库隐患综合治理责任,对确定的重点地区和重点项目实施重点治理,强化挂牌督办和督导检查,尾矿库隐患治理工作取得积极进展。截至2014年底,全国危库、险库、病库数量由2013年底的1207座进一步下降到772座,下降36.0%,其中危库、险库数量由143座减少到31座,下降78.3%,完成《工作安排》提出的将危库、险库控制在50座以内的目标,有效提高了尾矿库安全环保水平。同时,中央财政对尾矿库隐患治理工作给予了大力支持,截至2014年底,国家发展改革委对828座无主尾矿库隐患治理项目共下达专项资金17.5亿元;财政部对100座中央下放地方政策性关闭破产有色金属矿山企业尾矿库闭库治理项目共下达专项资金17.9亿元。地方各级人民政府和尾矿库企业积极落实配套治理资金,2014年地方政府投入10.7亿元、企业投入63亿元,有力地推动了隐患治理工作。辽宁、安徽、福建、新疆等10个地区彻底消灭了危库、险库和病库。

(二)尾矿库“打非治违”和整顿关闭工作成效明显。根据《国务院安委会关于集中开展“六打六治”打非治违专项行动的通知》(安委〔2014〕6号)要求,国家安全监管总局制定了《金属非金属矿山领域“六打六治”打非治违专项行动实施方案》,集中打击金属非金属矿山企业无证开采、无资质施工、图纸造假、图实不符等行为。各地区积极落实“打非治违”责任,严格尾矿库关闭程序和标准,依法取缔关闭非法建设和生产、不具备安全生产条件、严重污染环境以及存在重大安全隐患的尾矿库,巩固扩大了“打非治违”和整顿关闭工作成果。据统计,2014年全国共取缔关闭尾矿库549座,占年初计划的137.3%。截至2014年底,全国共有尾矿库11359座,同比减少307座,下降2.6%。河北省以隐患排查治理和整顿关闭为重点,深化“打非治违”工作,共取缔关闭了161座尾矿库。

(三)积极推广先进适用技术,进一步提升尾矿库安全保障和环境保护水平。各地区坚持科技引领,以先进工艺、技术、装备推动尾矿库安全生产和环境保护工作,将推广应用先进适用技术作为着力点,积极引导尾矿库企业应用在线监测、尾矿充填和干式排尾等技术。截至2014年底,全国已有344座地下矿山采用了尾矿充填技术,1102座尾矿库建立了在线监测系统,1146座尾矿库采用了一次建坝技术,463座尾矿库应用了干式堆排技术,390座尾矿库开展了尾矿综合利用,这些先进适用技术的推广应用,有效改善了尾矿库安全生产和环境保护条件,提升了安全、环保水平。同时,有4159家尾矿库企业完成了安全生产标准化创建工作,同比增加303座。

(四)多方联动、综合治理,推动了尾矿库监管水平提高。国家安全监管总局、环境保护部和国务院南水北调办联合组织4个督查组,对吉林、江西等8个地区的尾矿库进行了专项督查,对56座尾矿库的118项安全环保隐患下发了整改函。环境保护部制定了《尾矿库环境风险评估技术导则》和《尾矿库环境应急预案编制指南》,进一步提高尾矿库环境保护管理规范化水平。工业和信息化部、国家安全监管总局联合确定了34个尾矿综合利用示范工程,以点带面联合推动尾矿综合利用工作。国务院南水北调办推进完成《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划》确定的10个尾矿库治理项目。国土资源部对做好尾矿库汛期安全生产工作作出了安排部署,严防极端天气引发各类事故。各级安全监管部门以新《安全生产法》实施为契机,进一步落实企业安全生产主体责任,尾矿库日常安全监管工作得到切实加强。

二、当前存在的突出问题

(一)违章指挥、违规作业时有发生,尾矿库安全环保形势依然严峻。2014年全国尾矿库共发生事故8起,其中:4起造成环境污染,4起造成5人死亡。这4起死亡事故主要由非法生产、违章指挥或者违反操作规程等原因造成,分别是河北发生1起、死亡2人,内蒙古、山东、陕西各发生1起、死亡1人。

(二)停用库大量存在,“头顶库”、“三边库”、废弃库治理难度大。截至2014年底,全国有停用库1872座(其中废弃库690座),约占全国尾矿库总数的16.5%。部分停用尾矿库安全环保措施不落实,值班值守制度执行不到位,隐患比较严重。截至2014年底,全国有1451座“头顶库”和466座“三边库”,这些尾矿库安全风险程度高,易导致重特大生产安全事故和突发环境事件,亟需治理。

(三)矿业经济持续低迷,企业主体责任落实不到位。受矿业经济持续低迷的影响,一些尾矿库企业由于经济效益差等原因,安全环保投入不足,主体责任落实不到位,尾矿库日常安全运行和维护得不到有效保障,隐患排查治理不及时,长期停用的尾矿库未实施闭库,甚至存在一些尾矿库企业破产、业主逃逸的现象,把存在重大安全环保隐患的尾矿库甩给地方政府,给库区周边群众的生命财产和环境安全带来了新的威胁。

(四)一些地方及有关部门监管力度需要进一步加强。个别市(地、州)、县(市、区)尾矿库安全、环保监管责任不落实,对企业违法违规行为处理措施不严,处罚力度不够;中央财政支持的尾矿库隐患治理项目地方政府配套资金落实缓慢,影响了项目进度;安全生产许可证颁发管理工作相对滞后,部分尾矿库闭库措施不到位;一些地区监管力量薄弱、专业人才缺乏、部门联合执法机制不健全等问题比较突出。

三、2015年重点工作安排

2015年,各地区、各有关部门要继续深入贯彻落实党中央、国务院关于加强尾矿库安全生产和环境保护工作一系列重要决策部署,坚持以问题为导向,以遏制安全、环保事故为目标,进一步强化责任落实、强化依法治理、强化综合整治,努力推动尾矿库安全环保形势持续稳定好转。

(一)主要工作目标。

1.整顿关闭尾矿库313座以上,开展尾矿库注销试点工作,将尾矿库总数控制在11045座以内。

2.全面完成31座危库、险库治理任务,基本消除危、险尾矿库,将病库数量控制在550座以内。

3.全面完成中央财政支持的所有尾矿库治理项目,严把竣工验收关,确保治理效果。

4.三等及以上尾矿库和部分位于高敏感区的尾矿库全部建立在线监测系统,并有效运行。

5.对全国尾矿库再进行一次全覆盖普查,进一步摸清尾矿库的安全基础、运行状况、主要安全隐患等。

(二)主要工作任务。

1.强化依法监管,严格督促尾矿库企业落实安全生产和环境保护主体责任。一是继续深入学习贯彻总书记、李克强总理等中央领导同志有关重要指示精神,加大宣贯和检查力度,推动尾矿库企业实现安全生产责任“五落实五到位”。二是加大对作业人员的培训力度,提高作业人员安全生产和环境保护意识,切实减少因“三违”(违章指挥、违规作业和违反劳动纪律,下同)造成的尾矿库生产安全事故和突发环境事件。三是按照财政部、国家安全监管总局联合印发的《企业安全生产费用提取和使用管理办法》(财企〔2012〕16号)规定的标准,足额提取和合理使用尾矿库安全生产费用,确保在当前矿业经济仍然比较低迷的情况下,尾矿库企业安全生产措施能落到实处。四是三等及以上尾矿库和部分位于高敏感区的尾矿库未建立在线监测系统的要立即部署安装;已经建立的要加强对系统的维护、升级和对操作人员的培训,确保正常运行,真正发挥实效。要针对本地区尾矿库在线监测系统运行情况,将在线监测系统的安装及运行效果作为今年重点检查内容。五是按照《尾矿库环境风险评估技术导则》和《尾矿库环境应急预案编制指南》要求,开展尾矿库环境风险评估、环境安全隐患排查治理,编制报备尾矿库环境应急预案。

2.联合督查检查,强力推动尾矿库隐患综合治理工作。一是重点治理31座危库、险库,加快病库治理进度。全国尾矿库专项整治行动工作协调小组(以下简称协调小组)将对31座危库、险库的治理方案和治理进展情况进行全覆盖检查,确保每座危库、险库治理到位。二是全面完成国家发展改革委支持的828座无主尾矿库隐患治理项目和财政部支持的100座中央下放地方政策性关闭破产有色金属矿山企业尾矿库闭库治理项目的竣工验收工作,协调小组将对项目竣工验收情况进行抽查。三是加快推进南水北调中线水源区尾矿库治理,确保水源区尾矿库不发生生产安全事故和环境污染事件。四是继续开展尾矿库汛期安全环保联合督查,督促尾矿库企业切实做好汛期尾矿库安全生产和环境保护工作,杜绝集中排放超标尾矿水行为,强化应急演练,确保尾矿库安全度汛。五是第四季度协调小组拟对全国部分重点地区的尾矿库综合治理行动工作实施情况进行专项督查,实地检查治理行动成效。

3.创新工作机制,进一步加强尾矿库日常监管工作。一是认真宣贯新《安全生产法》,保持“打非治违”高压态势,继续按照金属非金属矿山“六打六治”方案的要求,集中打击尾矿库企业无证运行、未按照设计文件规范排尾、习惯性“三违”等行为,进一步落实非煤矿山安全生产“双十条”规定,大幅减少因非法违法、违规违章等行为造成的尾矿库事故。二是加强对尾矿库企业日常监督检查,督促尾矿库企业严格执行尾矿库相关法律法规、标准规范和操作规程,依法依规严肃查处尾矿库生产安全事故和突发环境事件。三是以非煤矿山安全生产专家“会诊”监管、风险分级监管为抓手,做好尾矿库普查及安全风险分级,通过政府购买服务聘请专家对尾矿库进行“会诊”,切实提高尾矿库安全监管科学化水平。四是积极研究加快“头顶库”、“三边库”治理的政策措施。在尾矿库普查的基础上,对“头顶库”、“三边库”进行分类管理,对风险程度高、发生事故危害程度大的尾矿库进行重点治理和监管。4.狠抓闭库和复垦工作,彻底消除尾矿库安全环保隐患。一是各地区、各有关部门和单位要严格落实尾矿库闭库责任,对本地区尾矿库进行一次全面清理,对不再排尾、达到设计最终标高、长期停用和废弃的尾矿库要及时闭库,并做好闭库后的安全管理和环境保护工作。二是督促企业严格履行闭库尾矿库的土地复垦义务。尾矿库闭库后,土地复垦义务人应严格按照土地复垦方案要求完成土地复垦义务,并及时向项目所在地国土资源部门申请验收。三是大力支持广东省开展尾矿库注销试点工作,探索尾矿库注销的程序、方式和可注销尾矿库的范围等,为今后逐步推广到全国积累经验;在保障安全、环保达标的前提下开展氧化铝赤泥库、城市边缘尾矿库闭库后利用试点,彻底消除隐患,促进土地节约与再利用。

5.优化产业布局、积极开展尾矿综合利用工作,推动矿业经济循环发展。一是指导各地区研究制定尾矿库产业政策,提高准入门槛。严格执行国家和各地区对尾矿库项目库容规模和选址等方面的限定标准要求,新建尾矿库凡不符合本地区产业布局和总体规划的一律不予设立,严格限制新建尾矿库。二是以34个尾矿综合利用示范工程为基础,大力宣传和推广尾矿综合利用技术,推动部分尾矿库企业转型升级,研究对尾矿综合利用的支持政策及措施,提高企业开展尾矿综合利用的积极性。三是研究无尾矿山建设的鼓励政策,推动发展绿色矿业,从源头上解决尾矿库的安全环保问题。四是开展尾矿综合利用重大共性关键技术的研发与推广应用,推进相关产品标准制修订工作。

(三)有关要求。

1.盯住目标,狠抓落实。各地区要高度重视尾矿库综合治理行动,进一步加强组织领导,积极发挥本地区尾矿库综合治理行动领导小组的作用,盯住目标、分解任务、倒排工期,确保实现2015年确定的各项目标任务。

2.互相协作,齐抓共管。各有关部门要各司其职,各尽其责,加强沟通配合,强化联合检查和执法,形成协作联动、齐抓共管的局面,依法依规对尾矿库综合治理工作进行严格监管和指导。

近年来国外尾矿再选与治理的研究 篇3

长期以来,矿山固体废物堆存诱发的次生地质灾害,诸如排土场滑坡、泥石流和尾矿库溃坝等重大工程事故与地质灾害,给社会带来了极大的损失。

在国外,尾矿治理也一直很受重视,他们在研究尾矿治理中,提出了很多新的方法和思路,很值得国内的企业和研究人员进行学习和借鉴。

1 尾矿中硬硼钙石、氧化锌、煤泥、磷灰石等矿物的浮选研究

在尾矿处理中,浮选工艺常作为尾矿再选的主要方法。由于新药剂、新工艺和新设备等的发展,对于一些尾矿尤其是一些老尾矿,经浮选再选后,不仅可以得到品质优良的精矿产品,更可以大量减少最终尾矿的产量,减轻尾矿对环境造成的压力。

土耳其的Kestelek选厂利用擦洗和分级作业生产硬硼钙石产品,由于生产条件的限制有很大一部分的硬硼钙石流失于尾矿中,B2O3含量高达20.7%。A.Gül[1]等对此尾矿进行浮选试验研究,确定试验较佳的条件为,pH=10,捕收剂特性磺酸盐(由R-801、R-825和Hoechst公司生产的F-698配制而成),用量为600g/t;抑制剂糊精,用量为80g/t,可获得B2O3品位为44.5%、回收率为86.1%的精矿。

Goshfil选厂位于伊朗伊斯法罕,储有200万t以氧化矿为主的尾矿,其中锌主要赋存在菱锌矿中,品位为5.3%。A.Hajati[2]等对该尾矿进行了相关的浮选研究,试验流程上采用田口模式(一种以变量因素干扰的权重作为主要参考依据的试验方法)设计正交试验,发现相对于传统捕收剂,采用同等用量的羟基喹啉和双硫腙作为捕收剂可以更好的回收尾矿中的锌,分别可以将原本37.1%的回收率提高到53.2%和46.3%。

煤泥作为一种煤炭工业的副产品,近年来被越来越多的研究人员关注。哥伦比亚选煤厂的煤泥产品中-0.037mm含量高达71.9%,干燥基灰分为58.6%。Juan Barraza[3]等对其进行了浮选研究,采用捕收剂煤油,起泡剂甲基异丁基甲醇;发现捕收剂用量为900g/t,起泡剂用量为30mol/L时,可得到干燥基灰分为20%、回收率为92%的煤精粉,选别效率为79%;并且研究了最高浮选速率常数(一种反应浮选速率参考数据),确定为0.9457/min.对于同一煤泥,A.P.Chaves[4]等也做了相关的研究,发现当添加所谓“促进剂”(煤油)时,最高浮选速率常数不仅没有上升,反而呈下降趋势;他们还对试验数据进行了浮选动力学的拟合,得到了决定系数(R2)大于0.96的拟合方程,为煤泥浮选动力学研究提供了一个很好的模型。

巴西Bunge公司在米纳斯吉拉斯州Araxá有一磷矿选厂,由于选厂自身工艺的限制,大量的磷灰石损失于尾矿中。荧光光谱分析(XRF)表明,尾矿中含9.52%P2O5、26.20%Fe2O3、1.59%BaSO4、11.50%CaO、3.49%MgO和22.69%SiO2。Michelly S.Oliveira[5]等利用浮选柱对该尾矿进行了浮选研究,发现混合使用磺基琥珀酸酯和米糠油作为捕收剂,比率为1:4,总用量为100g/t时,试验效果较佳。可得到P2O5品位为29.4%、回收率为46.2%的精矿。针对浮选柱的工作特性研究了捕收剂和抑制剂用量、充气量、中矿循环量和浮选时间对尾矿浮选的影响;对试验数据进行无量纲化处理后,通过独立多元回归统计分析得出了:精矿中P2 O5品位(G)、P2O5回收率(R)、Fe2O3含量(SRFe2O3)和SiO2含量(SRSiO2)与捕收剂用量(X1)、抑制剂用量(X2)、充气量(X3)、中矿循环量(X4)和浮选时间(X5)的数学统计模型拟合方程,具体如下:

在后续的验证试验中,通过严格的统计校验,发现拟合方程的误差均小于10%,可见上述拟合方程具有极高的准确性。

2 高效回收尾矿中微细粒矿物的新型重选设备研究

近年来,很多新型重选设备的发明和完善,使重选这种传统的选矿工艺在细粒和超细粒尾矿再选中有了越来越多的应用。

温哥华猎鹰选矿公司研制了一种名为Falcon的选矿机,其主体形式是一个立式离心机,可产生强大的离心力场,足以分选超细粒(-10μm)的煤,并且可以连续作业,除用于选煤,它还广泛应用于硫化矿、铁矿、锡矿、钛矿和金矿等的选别[6]。针对煤尾矿中细粒与超细粒煤难回收的问题,Filiz [7]等基于土耳其洗煤厂的超细(-10μm>60%)煤泥(灰分高达66%)进行了相关的选别研究。等使用水力旋流器预选煤尾矿后经Falcon选矿机精选,可获得回收率85%以上,灰分降至36%的煤精粉。除此之外,利用统计软件Minitab 15对试验数据进行了最小二乘法线性回归分析,发现灰分预测的决定系数(R2)在0.73~0.58,回收率的预测决定系数在0.65~0.40,此预测结果可以很好的为其他类似研究以及相关预测提供较为准确的依据。

复合力场摇床是一种新型重选设备,其主要分选机理类似于常规摇床,不过其床面为筒形,可转动产生离心力场,所以该重选机越来越多的应用于细粒与超细粒尾矿的选别[8]。SelcukO[9]zgen等对Soma洗煤厂的细煤尾矿做了相关的研究,此煤尾灰分为52.65%,采用复合力场重选机选别可获得回收率为60.01%,而灰分仅为22.89%的煤精粉。在多组数据的支撑下,SelcukOzgen等也利用统计软件Minitab 15对实验数据进行了最小二乘法线性回归分析,发现灰分预测的决定系数(R2)为0.842,回收率的预测决定系数为0.831,表明该重选机工作的稳定性和可调节性,为类似研究提供了很好的范例。

复合力场离心机(Multi Gravity Separator,MGS)在传统卧式连选离心机的基础上,加入了轴向的高频震动,即在普通离心机分选的过程中增加了一个相对于筒体的剪切力,这样更加有利于矿浆中微粒即时地分散,在一定程度上改善了离心机选别效率低下的问题[10]。A.Erdem等[11]将洗煤厂的煤泥筛分为+500μm、-500+300μm、-300+38μm和-38μm四个粒级,针对-300+38μm粒级的产品他们使用复合力场离心机进行回收,在原矿灰分为50.47%的前提下,最终可获得灰分为21.50%、回收率为82.84%的煤精粉。土耳其Fethiye地区有一个铬铁矿尾矿,其Cr2O3品位为14.79%,尾矿-38μm粒级中,Cr2 O3的分布率为53.25%。而在传统重选工艺中,-38μm粒级的矿石往往很难得到较好的回收指标,所以此尾矿中Cr2 O3的回收是一个很值得研究的问题。SelcukOzgen[12]利用水力旋流器与复合力场离心机组合处理此尾矿,先通过水力旋流器抛粗,旋流器溢流进入复合力场离心机进行分选,得到铬铁精矿。针对转鼓的尖端直径(a)、尾端直径(v)、转速(d)、倾角(t)和冲洗水量(w)等参数进行了详细的研究后,提出了两个数学模型,一个是有关Cr2O3回收率的多元方程,另一个是有关Cr2O3品位的多元方程,并且这两个模型的决定系数(R2)均高于0.9;依靠这两个模型,分别确定了尖端直径(a)、尾端直径(v)、转速(d)、倾角(t)和冲洗水量(w)在最高回收率和最高品位时的具体参数,并且在之后的验证试验中分别得到了Cr2 O3品位为31.35%、回收率为81.38%和Cr2O3品位为45.76%、回收率为69.24%的铬铁精矿,与预期结果十分接近。

3 尾矿的微生物处理与浸出技术研究

微生物处理是依靠微生物的生化作用改善尾矿性质,它是一种环保、高效和廉价的尾矿修复和回收的技术[13]。微生物处理可分为微生物浸出和微生物矿化两个方面,微生物浸出是利用微生物的侵蚀和代谢作用将矿石中内含的有害金属离子释放出来进入液相,进而将有害金属离子提取出来;微生物矿化则是将液相已存在的超标的有害金属离子矿化沉淀出来,从而达到净化液相的目的[14]。因为化学浸出与微生物浸出非常类似,所以也归到这节里。

韩国全罗北道井邑市有含铅1050mg/kg的尾矿,当中可溶性铅离子对周围环境造成了极大的压力。Muthusamy Govarthanan[15]等利用本土菌种对该尾矿的可溶性Pb离子进行了矿化沉淀研究,发现本土的KK1型芽孢杆菌对铅离子有较好的矿化作用,其主要是使铅离子反应生成碳酸盐化合物。结果显示,铅的碳酸盐化合物含量明显上升(由26%上升至38%),所以由细菌引起的铅的碳酸盐沉淀是此尾矿生物修复技术的关键。研究还发现,在生物修复过程中,土壤酶活性显著增强,表明KK1型芽孢杆菌的确拥有修复此尾矿对环境造成的负面影响的潜力。

俄罗斯乌拉尔地区的UMMC (即UGMK)公司属下的Uchalinsky和Gaisky等选厂供应俄罗斯国内90%的铜、锌精矿,同时,这些选厂也排出了大量的尾矿,据不完全统计,每年将近有15t的金和50t的银流失于这些尾矿中,金、银的总损失量分别预计已超过250t和1000t,并且有数百倍于金银损失量的铜锌流失于尾矿中。Tamara F.Kondrat'a[16]等采用生物浸出技术研究此尾矿的可浸性,试验试样由Svyatogor选厂制取,在确保试样的矿物学和元素组成的代表性前提下,化验分析得知尾矿中主要有价元素含量为:铜0.29%、锌0.26%、金0.7g/t和银10.8g/t。生物浸出采用一种嗜酸无机化能营养微生物,由于浸出的速率较慢,Tamara F.Kondrat'eva等进行了长达134d的浸出对比试验,酸性浸出和生物浸出试验结果分别为:锌回收率为59.5%和87.0%、铜回收率为46.0%和54.5%、金回收率为56.4%和57.8%、银回收率为50.5%和50.9%,说明生物浸出比之酸性浸出可以明显的提高锌和铜的浸出率,但是对金银没有显著地提升作用。

塞尔维亚的Bor铜矿的浮选尾矿含有铜0.2%,M.M.Antonijevi■[17]等在硫酸浸出体系下对此尾矿进行了研究,他们通过浸出动力学分析,研究了pH值、搅拌速度、矿浆浓度、矿石细度、Fe3+离子浓度、浸出温度和浸出时间等条件,发现铜和铁的平均浸出率分别在60%~70%和2%~3%。他们在研究中认为矿浆中Fe3+离子对铜的浸出存在一定的影响,并且提出了以下电极反应理论:

所以Fe3+的补充有益于铜的浸出的,说明黄铁矿一定程度上的氧化是有利于铜的浸出。

4 尾矿的植物修复技术研究

与其他方法相比,尾矿的植物修复更加环保和廉价[18],并且植物修复还可以改善环境的物理、化学和生物状态[19]。植物修复的作用可以分为植物提取和植物稳固两个方面,植物提取的目的是从被污染土壤中吸收超标的金属离子,从而改善尾矿土壤的化学和生物状态;植物稳固则是通过植物根系去固定原本微细和松散的尾矿,从而改善尾矿土壤的物理状态,防止水土流失对环境造成的负面影响。

Donghwan Shim[20]等利用基因工程技术把抗重金属基因片段(ScYCF1)引入到一种无花白杨植株中,后经无性繁殖培育出了一组对高浓度重金属离子土壤具有良好抗性的试验植株。对比普通杨树植株,转基因植株无论在温室培养中,还是在现场条件下都表现出了对高浓度重金属离子的优良抗性。通过对其根系和芽系的测定认为该植株可以有效吸收土壤中的重金属离子,实验室条件下,两周可使培育基中的Cd离子浓度下降近50%。将此类杨树植株移栽到韩国奉化锦湖区的一个关闭矿区尾矿堆的重金属污染土壤中,发现比之普通植株,转基因植株可以更好的适应该土壤,并且显著降低了土壤中重金属的含量。

斯洛文尼亚Borst铀尾矿中含有一定量的放射性元素,[21]等按照放射性浓度测定发现,铀尾矿中238U为995±80Bq/kg、230Th为3930±580Bq/kg、226Ra为8630±340 Bq/kg[22]和210Pb为7610±495 Bq/kg。研究认为植物对放射性元素的吸收强度依次是:树叶、树枝和树干,由此可见,植物吸收放射性元素可能主要是依靠植物的蒸腾作用物理吸附上去的,吸附的结果依次为:238U为0.01~5.4 Bq/kg、230Th为0.03~11.3 Bq/kg、226Ra为2.7~2728Bq/kg和210 Pb为5.1~321Bq/kg,虽然整体数据指标并不尽如人意,但是从226 Ra的高峰值放射性浓度可知,通过植物降低铀尾矿中的放射性元素是可行的,但是还有待进一步的研究。同时,未来放射性元素高富集植株的处理,以及可能带来的问题,也是值得后续工作进一步关注的。

5 结论

(1)国外在尾矿再选的研究中,不仅从新药剂、型设备和新工艺中得到了较好的选别指标。同时,采用数学统计和计算机模拟技术建立选别体系的模型,可以很便利地帮助研究人员调控选别的指标,为后续的深度机理研究和工业生产提供了有利的参考条件。

(2)微生物处理技术中微生物矿化技术,为尾矿治理提供了一个全新的思路可以很大程度上改善尾矿污水对环境所造成的破坏,很值得国内企业进行借鉴和开发。

(3)植树修复技术作为一种很有前景的尾矿治理手段,主要作用还只是体现在植物稳固上,短期的植物提取结果不甚理想,需要从植物提取上做进一步的努力。

(4)微生物处理和植树修复研究中,基因工程技术的应用不仅仅给研究工作带来了便利,也为未来的生物修复技术研究提供了一条宝贵的思路,即通过对特性基因的提取、复制和引入,最终提高生物抗性和生化处理能力,从而得到优良的生物样本,达到高效、环保和廉价治理尾矿的目的。

对比国外尾矿治理的研究我们不难发现,国内与国外的尾矿治理思路存在较大差异的,国外的尾矿治理更倾向于环境保护,而国内则更侧重于尾矿的再选。所以如何学习和借鉴国外尾矿治理的思路与方法,也必将是未来国内尾矿治理的一个重要的研究方向。

摘要:尾矿不仅会污染土壤和水质,并且在不断地积累中,会导致严重的水土流失和诱发次生地质灾害,所以尾矿治理的问题被越来越多的关注。以尾矿的治理工艺为主,本文综述了近年来国外的浮选、重选、微生物处理和植物修复等技术的发展。介绍了国外尾矿中几种常见的有用矿物的浮选试验研究,包括新药剂的研究和新的试验方法应用,以及相关的多因素浮选模型的建立和优化。简述了几种针对尾矿中微细粒矿物回收的新型重选设备的研发和应用现状,以及相关的重选模型的建立和应用情况。介绍了微生物浸出、微生物矿化、植物稳固和植物提取等工艺的研究现状,以及基因工程技术在这些生物技术工艺中所起到的积极作用。

尾矿治理 篇4

为及时治理尾矿库安全和环境隐患,防止和减少我区尾矿库生产安全事故及次生环境事件,保障人民群众生命和财产安全,保护生态环境,促进经济社会可持续发展,根据国家安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部联合编制的《尾矿库隐患综合治理方案》(安监总管一[2009]112号)的要求,自治区安全监管局、自治区发展和改革委员会、自治区工业和信息化委员会、自治区国土资源厅、自治区环境保护厅联合制定了《广西壮族自治区尾矿库隐患综合治理方案》。经自治区人民政府同意,现印发给你们,请认真抓好落实。

广西壮族自治区安全生产监督管理局

广西壮族自治区发展和改革委员会 广西壮族自治区工业和信息化委员会

广西壮族自治区国土资源厅 广西壮族自治区环境保护厅

二〇一〇年二月二十一日

广西壮族自治区尾矿库隐患综合治理方案

根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等有关法律法规,以及《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出的“治理尾矿库危库、险库和危险性较大的病库”要求,国家安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部联合编制了《尾矿库隐患综合治理方案》(安监总管一[2009]112号)。为及时治理尾矿库安全和环境隐患,防止和减少我区尾矿库生产安全事故及次生环境事件、保障人民群众生命和财产安全、保护生态环境、促进经济社会可持续发展,特制定我区尾矿库隐患综合治理方案。

一、我区尾矿库安全和环境现状

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的、用以堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

据统计,截止2009年12月31日,全区共有尾矿库590座(详见附表1),其中:有危库4座,约占总数的1%;险库25座,占4%;病库190座,占32%,正常库371座,占63%。三等库8座,约占总数的1%;四等库40座,约占总数的7%;五等库542座,约占总数的92%。

近年来,我区每年都发生尾矿库事故,从2005年至2009年,我区共发生14 起尾矿库垮坝、漏砂事故。虽然未造成人员伤亡,但也造成严重的财产损失和恶劣的社会影响。造成我区尾矿库事故频发和安全生产形势严峻的主要原因是:

(一)安全设计标准低,筑坝方式落后。尾矿库防洪、抗震及坝体稳定等安全设计标准与发达国家相比相对偏低。如我国设计标准规定,用瑞典圆弧法计算坝体稳定性时,四等库和五等库在正常运行条件下安全系数是1.15,而美国的标准是1.5;我区多数尾矿库采用上游法筑坝,上游法较下游法、中线法等其它筑坝方式的坝体稳定性差。同时,筑坝的尾矿粒度细,而细尾矿的力学强度低、透水性差、不易固结,造成坝体稳定性较差。

(二)安全和环保方面投入不足。近些年来,大量的小选矿厂相继建成投产使用和一些非法洗矿点的生产,形成了大量的尾矿库,这些库不但数量多,而且库容小,存在安全、环保投入不足和责任不落实等突出问题。虽然通过隐患排查治理,消除了一些隐患,但由于企业破产解散、改制或企业经济效益不佳等原因,投入资金用于治理尾矿库隐患严重不足,多数服役到期的尾矿库和停用的尾矿库仍未闭库,危库、险库没有得到有效治理,一些危险性较大的病库仍然带病运行,给安全、环保监管工作带来极大难度。

(三)违规生产严重,安全、环保管理基础薄弱。目前我区非公有制企业占相当比例。多数非公有制企业生产规模小,存在未批先建、无正规设计、不按设计组织施工、不按设计组织生产、生产管理粗放、安全防范措施和环境保护措施落实不到位等问题。大量的小尾矿库企业规章制度不健全或有章不循,从业人员素质低,安全、环保意识淡薄,管理基础薄弱,设备设施简陋,防范安全、环保事故的能力很低。

(四)安全、环境隐患普遍存在。截至2009年12月底,我区有危库、险库、病库219座,占总数的37%。这些尾矿库普遍存在浸润线过高、调洪库容不足、坝体裂缝现象严重、坝体安全观测设施不健全或无排洪系统等安全隐患,亟待治理。全区有40多座尾矿库下游有人员居住。

(五)监管效能有待提高。我区安全监管人员少、安全教育培训不到位,业务素质低,执法所需的装备和车辆不足,导致工作不规范、力度不够、效能不高。相关部门联动机制尚未形成,联合执法效能尚未得到充分发挥。

二、尾矿库隐患治理的指导思想、原则和目标

(一)指导思想

深入贯彻落实科学发展观和“安全发展”指导原则,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,以治理隐患、防范事故,保障人民生命财产安全、保护生态环境为主要目标,扎实推进尾矿库安全和环境隐患治理工作,努力降低尾矿库事故发生,实现尾矿库安全生产、环保状况的根本好转。

(二)原则

一是落实责任,强化治理。按照谁的责任、谁出资治理的原则,落实治理责任,对现有的危库、险库、病库,督促各地及企业抓紧制定隐患治理方案,积极推进各项前期工作,落实各项建设条件。强化治理,在分清企业和地方各级责任的基础上,制定治理计划,落实治理资金,认真抓好落实,确保隐患治理工作取得实效。

二是突出重点、分步实施。在全面开展隐患排查治理工作基础上,按隐患和环境敏感程度大小,制定综合治理方案,重点是下游有人员居住和重要设施,由危库至险库再至病库,分步实施,整体推进。

三是源头预防,加强监管。按照国家法律、法规、标准规定的要求,从项目选址、立项、土地使用、安全、环保等多方面强化源头管理,加大尾矿库安全、环保的监督、检查力度,加强监管能力建设,实现安全、清洁生产。

四是治理为主、利用为辅。在尾矿库隐患治理工作中,坚持安全、环保第一,把尾矿库隐患治理放在首位,同时鼓励对尾矿进行综合利用。

(三)目标

一是2010年底前,促进企业和地方政府落实安全生产主体责任和安全监管主体责任,落实相关法律法规和政策,落实各项制度和措施,努力降低尾矿库事故总量,遏制重特大事故发生,力争在较短时间内彻底改变尾矿库安全生产条件和环境保护水平落后的局面,努力实现尾矿库安全生产、环保状况稳定好转。

二是2011年底前,有效降低有毒有害尾矿的产生量,基本完成尾矿库隐患治理工作和列入本方案治理项目的治理工作。

三是2013年底前,全区尾矿库安全生产和环境保护形势实现根本好转。

三、尾矿库隐患治理的主要任务

(一)全面开展安全和环境隐患治理,及时消除事故隐患。

一是有主尾矿库(有企业业主的尾矿库)治理。对经整改仍达不到安全生产条件、污染环境的危库、险库,应按照规定进行闭库;经整改能够达到安全生产和环境保护条件的危库、险库,应督促企业落实整改措施、资金、责任人和整改期限,完善尾矿库生产安全事故、突发环境事件的应急预案,经整改合格后方可进行生产;督促危险性较大的病库企业及时消除事故隐患。

二是无主尾矿库(无企业业主的尾矿库)治理。对危库和险库的治理,着重抓好调洪库容严重不足、排洪设施破坏严重或坍塌、排水井显著倾斜、坝体出现贯穿性裂缝或较大范围管涌、流土变形和严重污染环境等重大安全和环境隐患的治理;对危险性较大病库的治理,重点抓好调洪库容不足、浸润线位置局部较高、坝面局部出现纵向或横向裂缝、坝面未设置排水沟、坝端无截水沟、堆积坝外坡未覆土或没有植被等问题。一是对库容尚未堆积满、有再使用价值的且经整改能达到安全生产条件的,优先考虑转交给现有企业使用;二是对处于重点水域及人口稠密的环境敏感地区的尾矿库,应重点考虑环境安全,坚持对尾矿库实施闭库处理或实施尾矿库搬迁;三是鼓励各企业和相关单位对尾矿进行再利用。

(二)实施清洁生产,有效降低有毒有害尾矿的产生量。清洁生产是实现经济效益和环境效益双赢的最佳途径。地方各级政府必须依法大力开展清洁生产,以预防事故和降低含有毒有害物的尾矿对环境的影响。一是鼓励开发资源利用率高、污染产生量少的选矿工艺技术;二是鼓励相关企业实施清洁生产,提高资源能源利用效率,减少含有毒有害物的尾矿及污染物排放;三是研究制定选矿行业清洁生产评价指标体系,组织开展创建清洁生产先进企业活动,提高选矿行业的整体实力。

(三)完善法规标准,健全技术体系。根据国家法律、法规的规定结合我区的实际,规范尾矿库的勘探、选址、设计、评价、施工、生产等活动,规范对尾矿库的行政审查、核准、审批的行为,提高尾矿库从勘探、选址、设计、评价、施工、生产等方面的本质安全水平,保障其日常运行和监管的有效性。

四、尾矿库隐患治理的保障措施

(一)提高认识,加强对尾矿库隐患治理工作的领导

地方各级政府应进一步提高对尾矿库隐患治理重要性的认识,把防止和减少尾矿库生产安全、环境安全事故,保障人民群众生命和财产安全,保护人民身体健康、保护生态环境作为一项重要工作来抓。地方各级政府应认真履行尾矿库安全、环保监管主体责任,将尾矿库隐患治理作为重要考核内容之一,列入安全生产和环境保护责任制的考核目标之中。尤其是治理任务重的地区应明确责任、建立机构,切实加强对尾矿库隐患治理工作的组织领导。

(二)制定计划,有序推进尾矿库综合治理工作

地方各级政府应对辖区内尾矿库安全、环境隐患进行认真排查,按照本方案统一部署,制定切实可行的隐患治理方案,明确工作目标、工作措施和部门责任,组织专家进行全面调查评估。要指导企业通过安全评价、环境评价,确认尾矿库的安全度和环境影响情况,实施分级管理、分类指导。对下游有工矿企业、大型水源地、水产基地、居民区、重要设施、河道、公路、铁路,或位于饮用水源地保护区、自然保护区、重要生态功能保护区的危库和险库,要优先安排治理资金,及早进行治理,防范重特大事故。要建立健全尾矿库隐患排查治理制度,努力实现隐患排查治理工作规范化、制度化、经常化和重大事故隐患监管监控的科学化。

(三)分清责任,限期完成隐患治理

1、有主尾矿库隐患治理

(1)尾矿库企业为治理责任单位,应对尾矿库隐患治理负完全责任,针对存在的安全隐患,制定隐患治理方案,及时治理隐患。

(2)地方政府应切实负起领导责任,及时督促尾矿库企业加大资金投入治理安全和环境隐患,及早完成隐患治理任务。同时,加强技术指导与服务,积极推广尾矿库安全适用技术,提高本质安全水平。

(3)有主尾矿库隐患治理工作,到2011年底前应基本完成。

2、无主尾矿库隐患治理

(1)原责任主体属于地方企业的,地方政府为治理责任单位。

(2)原责任主体为中央及自治区企业的,由原关闭破产企业上级集团公司(单位)管理的尾矿库,该集团公司(单位)为治理责任单位;已移交所在地政府且未再投入使用的、企业整体关闭破产、目前无主管单位的尾矿库,其接受单位或尾矿库所在辖区县级以上人民政府为治理责任单位,并由其确定的项目业主代行治理。

(3)无主尾矿库隐患治理工作,到2011年底前应基本完成。

3、加强尾矿库安全监管能力建设

地方政府要依法建立健全安全监管机构,充实基层安全监管人员,配备必要的执法装备、设备,改善安全执法条件,加强尾矿库安全监管人员业务培训,不断提高安全监管执法水平。

对于列入本方案的尾矿库隐患治理工程项目,安全监管和发展改革等部门将跟踪督导隐患治理进展情况。

(四)依法监管和指导,预防产生新隐患和发生事故

各级安全监管、发展改革、经济管理、国土资源和环保部门,要依法对选矿企业和尾矿库隐患治理情况进行严格的监管和指导,督促各地和相关企业逐级抓好落实。对造成重大安全、污染事故的,要依法追究有关单位领导、直接责任人和有关工作人员的责任。各级发展改革部门要严格立项审批手续,核准或备案有选矿厂建设内容的项目时,要及时将项目核准或备案文件抄送安全监管部门;经济管理部门要加强对选矿业安全生产管理和排查治理隐患工作的指导;国土资源部门要严格尾矿库用地审批工作,加大整治力度,依法取缔、关闭无证开采的矿山;环保部门要做好尾矿库企业排污申报、登记工作,对污染严重的尾矿库,责令限期整改和治理,经整改和治理仍达不到环保要求的,依法予以关闭停用;安全监管部门要严格安全许可工作,对不具备安全生产条件和超量储存的尾矿库要责令停止使用、限期治理,未按期完成治理的要提请当地政府依法实施关闭。对新建尾矿库,环保和安全监管部门要严格环评准入和安全设施“三同时”制度,严格技术规范,加强源头治理。在企业破产、关闭时,安全监管部门要检查企业是否遗留尾矿库安全隐患,如存在安全隐患,在企业清算时应留足安全隐患治理资金。

(五)加强宣传教育培训,提高公众安全环保意识

各级政府及有关部门应当广泛开展有关尾矿库生产安全、环境安全隐患及危害的宣传教育,加大新闻媒体宣传和舆论监督力度,建立舆论监督和公众监督机制,鼓励公众积极参与监督尾矿库隐患治理工作;大力宣传有关法律法规知识,提高企业业主、从业者的法制意识,普及安全、环保基本知识,增强防范事故和应急处置能力。尤其要争取公众对尾矿库隐患治理行动的理解和支持,保证治理行动的顺利开展。

(六)治理资金筹措

1、有主尾矿库隐患治理,由尾矿库企业负责治理,加大隐患治理资金投入,及时治理隐患。

2、无主尾矿库隐患的治理,原责任主体属于地方企业的,原则上由地方政府负责治理。原责任主体属于中央下放地方企业的,除争取中央尾矿库闭库治理专项资金外,由自治区财政相应承担地方配套资金。

3、各级政府要积极筹措资金,加大治理资金投入,及时消除尾矿库安全隐患。

对未列入本方案的尾矿库隐患治理,也要分清责任,及时落实治理资金进行治理。

附表1 广西尾矿库基本情况汇总表

附表2 广西重点尾矿库隐患治理项目

附表3 广西列入国家《尾矿库隐患综合治理方案》的无主尾矿库隐患治理工程项目

尾矿治理 篇5

原锦屏磷矿尾矿库始建于1958年, 初期坝为粘土坝, 筑坝方式为上游法堆坝, 堆积坝内无任何排渗设施, 设计有效库容为1195万m2, 服务年限19年。

1994年5月10日尾矿库发生1#溢流井坍陷事故。

1994年6月10日, 锦屏磷矿对尾矿库进行治理扩容工程, 包括坝端联合排渗工程、尾矿坝整治工程、隧洞排洪工程、尾矿输送及其它附属工程。

由于国家资金未得到落实, 锦屏磷矿只在尾矿库右侧开凿了一条长约1200m的排洪隧洞, 其它项目均未施工。

由于1994年的扩容治理工程设计又未能得到实施, 致使尾矿库的安全隐患越来越多。

2006年锦屏尾矿库被列为江苏省十大重大危险源和重大隐患之一。

隐患综合治理的设计思路是:通过配套和完善坝体设施, 采取削坡整形、覆土种草护坡、坝体加固改造、排渗降水等工程措施, 消除尾矿库存在的主要安全隐患。

一、削坡整形

由于锦屏磷矿尾矿库多年独头放矿和管理不到位, 导致尾矿坝右高左低, 坝顶高程从40.0~34.0m不等;坝体坡度也是杂乱无章, 坡比从1:1.5~1:6.0不等, 坡面未经任何护坡保护, 杂草丛生, 且下游坝脚多处渗水。为保证坝体的完整性和安全性, 对坝体下游坡进行削坡整形, 经多次方案比较, 坝顶高程确定为35.0m标高, 坝顶宽8.0m, 分别在高程30.0m、25.0m和20.0m设置马道, 马道宽5.0m, 下游边坡比1:4.0。共削除尾矿砂约15万m3。

二、覆土种草护坡

因坝体没有护坡保护, 尾矿砂在风力作用下不仅使尾矿坝外观不成形, 而且漂移的尾矿砂经常会污染下游的农田里, 所以, 不管是从安全性考虑还是环保要求考虑, 护坡是本次综合治理的重要方法之一。常用的护坡方式有块石护坡和种草护坡, 因尾矿库附近15km范围内没有大量的片石, 如果到较远的临沂也能买到合适的片石, 却大大增加工程造价, 所以, 经论证采用覆土种草护坡, 坝体整形后, 在粘土里掺上适量草籽, 然后在坝体表面铺30cm厚拌了草籽的粘土, 为保证草籽的成活率和防止粘土沙化, 在粘土表面铺设一层草帘并固定, 保证粘土种草的护坡效果。

三、坝体加固改造

根据坝体地质勘探数据, 选取坝体较大的5个断面, 经稳定验算, 安全系数最高的为1.129, 最低的为0.986, 其余四个值均低于1.10, 均不满足规范规定的三等尾矿库的稳定最小安全系数1.20的要求, 所以, 必须对坝体进行加固处理。考虑加固措施的另一个原因是大部分的坝脚边坡陡于1:2.0, 且多处渗水。因下游坝脚至农田的距离一般不大于10m, 在少占用农田和增加坝体渗透性的情况下, 经方案比较和稳定验算, 确定选用块石加固。加固的方法是:首先清除杂草, 其次坝体 (20m高程以下) 削坡至1:2.0的坡度, 然后地基清基至老土层, 在原坝坡和坝基表面铺设一层350g/m2的加筋土工布, 再铺设30cm粗砂保护土工布, 然后从基础开始填筑块石, 每次铺填厚度不超过1.0m, 经震动碾压后控制孔隙率约25%。加固的堆石的高程为20.0m, 顶宽为8.0m, 下游坡比为1:2.0。加固后经稳定验算, 正常运行、洪水运行和特殊运行工况下均满足《尾矿库安全技术规程》 (AQ2006-2005) 中三等尾矿库的抗滑稳定最小安全系数的要求。

四、排渗降水工程

经地质勘探查明坝体浸润线在初期坝顶出溢, 这和初期坝为粘土坝有直接的关系, 为了增加坝体的安全性, 降低坝体浸润线是隐患综合治理的重要措施。

根据本工程的具体情况, 制定了两种排渗方案, 一是排渗井 (或辐射井) 二是排渗管, 通过分析选择排渗方案。

1、辐射渗流井方案

在库内布置多个渗流井, 形成排渗网格, 每个渗流井的直径在4~6m, 渗流井为钢筋混凝土沉井结构, 即在尾矿砂表面每次施工3~4m, 然后通过抽走井内的尾矿砂, 使沉井缓慢下沉, 下沉一定高度后再继续加高沉井, 然后再抽砂, 往而复始直至沉井达到设计标高。施工时, 在不同高程圆周位置上预留孔洞, 沉井到位后从孔洞穿管打入库区尾矿内, 每个井最大可以控制的半径约为100m, 库区的尾矿水通过管子流到井内, 然后用泵抽走或通过一根管子引到坝下。通过梅花型布置, 库内需布置8个, 每个井深约25m, 单个造价约60~80万, 该项费用约500多万。每个井的施工周期约3~4个月。该方案可以大大降低库内水位, 但施工周期长造价高。该方案可以解决浸润线严重超高的情况。

2、排渗管方案

利用水平钻机把钢管打入, 通过冲洗方式取出尾砂, 然后植入Φ75高强度PVC管, PVC管前30m开孔, 开孔直径1.0cm, 每周开孔4个, 每一圆周孔的间距10cm, 排与排之间的孔洞按梅花型布置。在开孔段用400g/m2土工布包裹一圈。 (坝体削坡后) 排渗管起点位于8.0m高程或9.0m高程, 穿过初期坝, 初期坝上游面的出口高程为10.0m, 然后再向库内延伸约15.0m, 整个排渗管的长度约60.0m。排渗管的水平间距为10~12.0m, 总数约64根, 每米的单价 (含材料费和施工费) 约600元, 总造价约230万。每根管的施工周期约24h。

该方案的一个优点是, 当管子因细粒尾矿的进入发生堵塞时, 可以用高压水把管子冲洗干净, 恢复排渗管的排渗功能。

五、总结

锦屏磷矿尾矿库闭库前隐患综合治理工程从2011年12月份开工, 到2012年12月份完工验收, 又经过半年多的闭库运行, 尾矿库坝体运行良好, 各参数均匀满足规范要求, 尾矿库的综合治理设计达到了预期目的和要求。

摘要:2006年江苏锦屏磷矿尾矿库被评价为险库。2009年6月5日国家安全生产监管总局、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部等五部委共同下发的《关于印发尾矿库隐患综合治理方案的通知》 (安监总局-〔2009〕112号) 中将锦屏磷矿尾矿库列为无主尾矿库, 并明确要求在2011年前基本完成无主尾矿库治理工作。

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