矿业固体废物处理利用技术进展及案例分析.ppt

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1、矿业固体废物处理利用技术进展及案例分析Content矿业固体废物概况1矿业固体废物的处理处置2矿业固体废物的利用3案例分析4建议及展望5矿业固体废物概况矿业固体废物主要是指在采、选、冶生产过程中或生产结束后堆积于地面及井下的废石、废渣、尾矿等固体堆积物。具体的说,在矿山采矿、选矿和冶炼（我国矿山主要为采、选联合企业）生产过程中可能产生污染的固体废物有：1、基建及生产时期剥离的覆盖层和岩石；2、地面及井下开采过程中产生的表外矿石、岩石,即开采产生的废石；3、尾矿、水砂、废石填料,露天及井下装载、运输、卸矿过程中撒下的矿

2、石；4、金属冶炼过程中各种冶金炉（反射炉、电炉、鼓风炉、烟化炉）等产生的炉渣；5、危险固体废弃物等。其中,产生量较大的一类是矿山采矿产生的废石,另一类是矿山选矿产生的尾矿。矿业固体废物概况自建国以来，我国对矿产资源经过半个多世纪的大规模开发，已成为居世界前列的矿业大国。但由于我国矿产资源的特点和综合利用技术水平，导致了我国矿山固体废物排放量巨大。截至2007年，我国矿山固体废物堆存量达355.51亿t，其中尾矿80多亿t;矿山剥离废石200亿t;煤矸石51.51亿t;洗矸和煤泥24亿t。矿山固体废物不仅累积堆存量大，

3、而且每年的排放量也不断增加，这主要是由于:①我国小型矿山数量过多，达26万座，而大中型矿山仅有9000多座，小型矿山过多不仅产生巨量的固体废物，而且资源浪费也十分严重；②矿山固体废物的综合利用程度很低，相对于主矿开发几十倍的高额利润，尾矿和废石的二次开发利用的价值往往显得微不足道；③一般说来,随着开采深度的增加和矿山品位的不断降低，剥离表土和废石、废渣量将逐年增加。矿业固体废物概况矿山固体废物的大量堆存，不仅造成了严重的矿产资源浪费和国家企业的经济负担，而且也对矿山生态环境和人类生存环境带来极大的危害:①如压占大量土

4、地资源，据统计每堆积1万t废物要占用0.067hm2土地;②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、垮坝等地质灾害;③经风化可形成溶于水的化合物或重金属离子铅、锌、汞等，通过地表水或地下水严重污染周围水系及土壤，危害人体健康;④在干旱或大风天气下形成的扬尘，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产生的CO、SO2等有害气体，污染大气环境。矿业固体废物的处理处置物理法向矿山固体废物喷水，覆盖石灰、泥土、草根、树皮等。为防止受水冲刷、被风吹扬而污染环境

5、，采用该法处理铜尾矿最为有效。无害化处理方法植物法利用矿山固体废物与反应的化学试剂(水泥、石灰、硅酸钠等)，可在其表面形成坚固硬壳，以抵抗水和空气的侵蚀。此法成本高，化学试剂难选择。化学法土地复原法在矿山固体废物堆场上栽种永久性植物，可起到良好的稳定和保护作用。植物法可以和化学法结合进行处理。在尾矿场播下植物种子后，施加少量化学药品防止尾矿散沙飞扬，保持水分，利于植物生长。在被破坏的土地上回填废石、尾矿，待其沉降稳定后，加以平整，覆盖土壤、栽种植物，或建造房屋。中国一些地区的铁矿和铝矿废石场等已完成土地复垦，种植植物

6、，发展生产。矿业固体废物的处理处置复垦造田建立生态区PRODUCT充填堆置最终处置方法矿业固体废物的处理处置充填采空区是将矿山固体废物回填采空区，这是一种既经济又安全的处置方法，既解决了固体废物的地面堆存和污染问题，又节省了固体废物的处理成本，是减少矿山固体废物处置场建设最直接最有效的途径，已被我国许多矿山所采用。较为典型的例子是用煤矸石填充采空区。把尾矿砂与水泥混合，作井下胶填充物也是一种好方法。对于强度要求较高的采空区，采用废石棒磨制砂充填采空区技术，矿山环保取得明显成效。对有毒固体废物的填埋要采取安全填埋法，要

7、考虑废物的预处理、地下水保护系统、场地及地表水控制管理等。充填堆置矿业固体废物的处理处置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

8、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。充填堆置矿业固体废物的处理处置表土采掘→表土储存→回填整平→铺垫表土→复垦种植↑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