黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对矿泥、赤泥土壤化处置的影响

针对矿泥、赤泥大规模堆存对周边环境造成严重污染的问题,以脱水矿泥、赤泥为研究对象,从土壤化处置基质的物理性质、化学性质以及微生物指标入手,探究黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对纯矿泥基质及矿泥+赤泥混合基质土壤化效果的影响。结果表明,随着土壤化处置时间的延长,两种基质的电导率呈先上升后下降的趋势,在土壤化过程中始终满足《土地复垦质量控制标准》(TD/T 1036—2013)要求;在土壤化处置115 d后,两种基质的pH值均在8.5以下,满足《矿山生态环境保护治理技术规范》(HJ 651—2013)的要求;矿泥、赤泥混合土壤化处置基质和纯矿泥土壤化处置基质中全氮含量均达到全国第二次土壤普查标准中的一级水平,速效钾含量分别达到2级和4级水平,有效磷含量均为4级水平以上,有机质含量均达到4级水平;在土壤化处置过程中基质粒径增大,容重下降,有利于作物种植;经过黄豆/旱稻间作与肥料协同作用,土壤中微生物多样性增加,种群丰富度提高,物种种群分布更加均匀,生态系统更加健康。本研究结果可为矿泥、赤泥土壤化处置生态修复提供参考。

河南矿区高灰细泥煤泥水的絮凝沉降试验研究

目的随着采煤机械化程度的提高和重介质选煤工艺普及,入选浮煤泥中高灰细泥的含量逐渐增加。高灰细泥是影响煤泥水沉降效率的最直接因素,对煤泥水中的高灰细泥进行处理,直接关系着煤炭资源生产和水资源利用。针对河南矿区煤泥水具有高灰细泥的特性,方法通过设计正交试验测试不同种类的絮凝剂和搅拌速度对煤泥水的沉降率的影响及其之间的相互作用的效果,提高煤泥水沉降效率。结果结果表明:六偏磷酸钠与聚丙烯酰胺的分散性能及絮凝性能更优,搅拌速度、六偏磷酸钠用量、聚丙烯酰胺用量对高灰细泥煤泥水沉降率的影响程度依次减小,搅拌速度和聚丙烯酰胺用量之间的相互关系对沉降率影响最为显著;当六偏磷酸钠用量40.08 mg/L、聚丙烯酰胺用量5.75 mg/L、搅拌速度411.12 r/min,沉降率可达95.5%,沉降率提高的原因在于高灰细泥絮凝过程中絮团成球明显,絮凝剂的桥接作用可以使分散颗粒聚团并发展为球形,长条不规则颗粒明显减少,颗粒群粒形的改变有助于煤泥水的沉降,在一定搅拌速度下粒形保持较为规整,可增加沉降概率,使煤泥水得以有效沉降。结论通过改善煤泥水中颗粒的粒度粒形特性,可以有效提高河南矿区高灰细泥煤泥水的沉降效率。研究结果可为处理高灰细泥煤泥水提供理论支持和实践参考。

内蒙古某矿山开采主要污染物治理与环境保护研究

内蒙古某大型铀矿床采用CO_(2)+O_(2)地浸开采技术,以CO_(2)+O_(2)作为溶浸剂配制溶浸液,与矿层中的铀络合生成离子,在井场浸出和浸出液水冶处理过程中产生废井液和工艺废水污染物。在治理污染物的过程中,通过固井、地表固化和回收方式对废井液进行处理;对树脂转型废水进行反渗透处理,将反渗透浓水、树脂反冲废水等排至蒸发池蒸发。研究结果显示,废井液放射性较低,U天然平均浓度为38 mg/L,226Ra活度浓度平均为79 Bq/L。树脂转型水反渗透处理后U天然浓度<0.05 mg/L,226Ra活度浓度<1.1 Bq/L。蒸发池残渣中U天然平均比活度为426.90 Bq/L,226Ra平均比活度696.67 Bq/kg。通过对污染物进行治理,固井、地表固化均符合环保要求,工艺废水和蒸发池残渣符合相关标准要求,为该类型矿山污染物治理提供了方法和思路。通过采用本文方法可以达到污染物治理的目的,保护当地生态环境,产生积极的企业效益和社会效益,为企业高质量发展提供保障。

熊耳山矿集区小河流域水体及底泥重金属污染评价

这是一篇矿山环境领域的论文。河流是矿产资源开发过程中产生的重金属最主要的迁移途径和汇聚地,熊耳山矿集区矿产资源开发对河流的影响程度尚不清晰。为准确掌握熊耳山矿集区矿产资源开发对河流重金属的影响,以矿集区内小河流域的水体和底泥为研究对象,分析了小河干流及其主要支流水体和底泥中Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg重金属含量特征。用单项污染指数和内梅罗综合污染指数法对水体重金属污染程度进行评价;用地质累积指数法和质量基准法对河流底泥中重金属累积程度和污染程度进行评价。结果表明,小河流域水体中6种重金属平均含量在0.08~289.86μg/L之间,污染程度As>Hg>Cd>Pb>Cu>Zn,主要重金属污染物为As、Hg,主要污染河段分布于矿业活动强烈区,矿产资源开发是引起河流水体污染的主要因素。Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg在小河流域河道底泥中累积效应显著,重金属污染程度严重,质量基准法评价结果显示,小河流域底泥中Pb、Cd、Cu、Zn、As、Hg所有样品均严重污染,综合地质累积指数法和质量基准法评价结果,小河流域河道底泥污染程度:Pb>Cd>Cu>Zn>As>Hg,其中Pb、Zn、Cu、Cd是主要污染元素,Hg,As是次要污染元素。研究认为:熊耳山矿集区矿产资源开发是引起小河流域水体、河道底泥重金属污染的主要因素,已经对河流水体和底泥造成不同程度的重金属污染,加强矿产资源开发全过程的源头治理和监管,是保护和改善小河流域重金属污染的根本手段。

矿区生活污水处理过程中多相泥膜耦合生物技术应用

集生物膜法和其它污水处理法于一体的生物膜耦合工艺在矿区生活污水处理中取得广泛应用。为探讨生物膜耦合工艺的应用效果,进行现场试验与分析。结果表明,应用多相泥膜耦合生物技术处理矿区生活污水后,COD、氮污染物、总磷的去除率均较高,出水水质达到地表水Ⅳ类标准,多相泥膜耦合生物技术能够取得良好的污水处理效果。

循环物料在烧结机的综合利用研究实践

钢铁行业中的烧结生产一方面是为高炉提供合格的含铁炉料,另一方面是利用烧结机处置炼铁、炼钢、轧钢等工序产生的副产品瓦斯灰、OG泥(炼钢除尘灰)、氧化铁皮等。本次实践主要是根据烧结机处置不锈钢酸泥生产过程中存在的问题,开展了烧结配矿研究、工艺设备改进、工艺参数优化等工作,最终达到了不锈钢酸泥等循环物料的经济利用和无害化处置目的。

多硫化物微细粒浸染型金矿回收金试验研究

为回收某含碳高砷高硫微细粒复杂难处金矿中的金,分别开展了全泥氰化浸出、浮选、焙烧、酸浸试验研究。结果表明,采用常规的全泥氰化浸出和浮选工艺,对金的回收效果均不好。采用“焙烧-全泥氰化浸出”工艺,受矿石焙烧后新产生的金属氧化物包裹金的影响,金浸出率仅有72.25%。经研究发现,采用酸溶方法,对焙砂进行加温酸浸预处理,可有效打开其被包裹的金,从而提高对金的回收。采用矿石“焙烧-酸浸-水洗-碱浸-全泥氰化浸出”联合工艺,金浸出率88.52%。

煤矿井用赤泥/粉煤灰充填材料的抗压抗折性能研究

以赤泥为主要原料制备煤矿井充填材料,研究了激发剂种类及其掺量、粉煤灰掺量、水泥掺量及加水量对充填材料抗压强度、抗折强度的影响。研究表明:激发剂A(主要成分为木质苯磺酸钙,用量为赤泥干基的0.5%)对充填材料的激发效果最为显著;且在一定条件下抗压、抗折强度下随粉煤灰添加量增加呈先增大后减小的变化趋势;随水泥添加量的增加逐渐增大。通过各方面试验得出最优强度为:28 d抗压强度为1.30 MPa,抗折强度为0.71 Mpa,满足相关充填指标。经过浸出毒性检验,结果表明赤泥基填充材料中重金属元素均达标。

大型充填开采地下矿山排泥系统优化研究

对大型充填矿山井下泥砂来源及泥砂量进行分析计算,系统分析现有排泥系统,通过优化采区沉淀池的位置,提出采区沉淀池出矿水平布置方式,增加一级沉淀效果,降低进入主水仓淤泥量。通过优化采区沉淀池结构形式,将采区沉淀池由主排水巷单侧布置优化为主排水巷双侧布置,达到降低投资,提高沉淀池沉淀效率,减少水仓清淤频次的目的。

五大连池药用矿泥的主要特点及其药用价值

五大连池药用矿泥２００目筛上样品主要由玄武质火山碎屑、石英、辉石以及其它少量晶屑组成，２００目筛下样品由伊利石、绿泥石、高岭石和石英、少量长石等多种粘土矿物组成。该矿泥应属于与本区多期火山喷发物源有关的表生泥质沉积。由于这种沉积矿泥有特殊成因。

井下泥石流发生机理数值模拟研究

针对近年来采用崩落法开采的金属矿山井下泥石流频发,危害程度越来越严重的实际情况,以程潮铁矿井下泥石流发生的过程为工程背景,建立由矿石层、覆盖层、隔水层和泥石流层组成的数值计算模型,采用颗粒流(PFC3D)数值模拟软件对泥石流发生的动态过程进行研究,初步揭示了井下泥石流发生的动态演化过程及作用机理,总结出井下泥石流形成的力学实质和应采取的防治措施。

川西稀土矿泥预处理除锰及回收稀土

四川冕宁稀土矿泥中含有３ ％ ～７ ％ Ｒ Ｅ 及２ ％ ～１０ ％ Ｍｎ 。稀土赋存于矿泥锰铁非晶质体中， 为了提出该矿泥中的稀土， 必须破坏锰铁非晶态结构。本研究是采用 Ｎａ２ Ｓ Ｏ３作还原剂， 还原浸出稀土矿泥中的锰， 然后， 回收矿泥中的稀土。稀土矿泥用 Ｎａ２ Ｓ Ｏ３ 处理后， 浸出渣经氯化焙烧， 稀土回收率达７５６ ％ ， 比矿泥直接氯化焙烧的稀土回收率提高约２０ ％ 。

脱硫石膏对赤泥-矿渣胶结充填料强度性能的影响

分别考察4种石膏(脱硫石膏、天然石膏、建筑石膏和分析纯石膏)对充填料试块的强度影响。研究结果表明:在养护7 d和28 d时掺入脱硫石膏的试块强度最高;脱硫石膏掺量对充填料试块强度有很大影响:当脱硫石膏相对掺量(质量分数)逐渐增加时,充填料试块强度增加,当掺量为19%时,充填料试块强度最大,再增加掺量则强度下降;掺有脱硫石膏相比掺有分析纯石膏的充填料产生强度更高,是由于它的溶解速率以及"离子氛"所致;水化产物有大量钙钒石、C—S—H凝胶以及霞石等成分。

鄂尔多斯盆地巨厚白垩系下煤层开采突泥溃砂物源及成灾模式

鄂尔多斯盆地是我国煤炭储量最大、煤质优良的富煤区,盆地腹部为厚度达数百米至上千米的巨厚白垩系含水砂岩层覆盖。近年来,随着盆地周边煤炭开采逐渐向腹地延伸,巨厚白垩系覆盖区侏罗系煤炭开采的一些矿井,发生了严重的突泥溃砂事故,给煤炭安全开采造成严重威胁。通过地质理论分析和区域露头地质调查,认为白垩系底部与中侏罗系顶部接触带(K_(1)/J_(2))存在古风化壳,具备突泥溃砂的地质组成条件。进一步测试分析了古风化壳岩体结构、物质组成、粒度组成、水理性质,进行了点荷载强度试验和原位大型剪切试验;表明古风化壳岩性以泥质砂岩、泥岩为主,岩体结构在垂向上具有全风化土壤层、强风化碎石层、中-弱风化裂隙块石层的分带特征,天然状态下粒度组成以角砾为主,浸水后泥砂颗粒含量明显增大,遇水存在不同程度的泥化、崩解、碎裂性质,总体属于含泥砂量较高的软弱破碎岩体,岩体强度较低,整体性质与松散泥质砂性土类似,是区域上白垩系覆盖区煤炭开采突泥溃砂的主要物质来源。分析了K_(1)/J_(2)古风化壳下采动突泥溃砂的综合水文工程地质条件,给出了隐伏古风化壳识别方法,提出了K_(1)/J_(2)古风化壳下采动突泥溃砂灾害评价工程地质模型。

用赤泥去除酸性矿井水中重金属污染物的初步研究

利用碱性赤泥去除酸性矿井水中的污染物。通过比较不同的赤泥改性方法、赤泥改性温度、反应温度、反应时间及赤泥和矿井水不同的固液比等条件下水样中的pH值和Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb重金属元素的去除率,获得各污染物元素的最佳去除条件,为治理赤泥和酸性矿井水的污染开辟一条新的途径。

小秦岭金矿区西峪河底泥重金属污染的潜在生态危害评价

重金属元素易于累积,生态效应影响强烈。分析了陕豫接壤的西峪河水系沉积物中Hg、Pb、Cd、As、Cr、Cu、Zn7种重金属元素的含量,根据地区参比值,评价了金矿活动对西峪河底泥的污染。结果显示Hg、Pb是主要的污染元素;进而用潜在生态危害指数法探讨了重金属元素污染的潜在生态危害性,认为整个西峪河流域的Hg、Pb潜在生态危害很强,Cd具有强的潜在生态危害,而Cr、As、Zn的潜在生态危害性轻微。

利用铅锌银矿尾矿研制琉璃瓦

以铅锌银矿尾矿为主要原料,辅以红泥、高岭土,在1160~1170℃煅烧形成结构致密琉璃瓦。结果表明:采用配方组成为铅锌银矿尾矿36~37%、红泥45~46%高岭土18~19%、制得的琉璃瓦坯体,XRD分析主晶相有石英、钙长石、莫来石等,扫描电镜(SEM)结果表明琉璃瓦坯体颗粒紧密排列,颗粒之间有少量的空隙。釉面较平整,釉坯中间层紧密。试样的吸水率、弯曲破坏荷重、热稳定性能和抗冻性等指标均能达到《建筑琉璃制品》JC/T765-2006标准要求。这不仅利用了铅锌尾矿,缓解其对环境的污染,又降低了琉璃瓦生产成本,变废为宝。

CY-1钻孔盐水泥浆护壁技术

CY-1钻孔是河北沧县盐矿深部勘探的第一钻,在钻探施工中,泥浆护壁是遇到的技术难题之一。针对工区施工条件采用了分段泥浆转换方案,确保了施工安全及质量。实践表明,该钻孔泥浆护壁方法技术路线可行,实现了顺利取心,为沧州地区深部盐矿勘探积累了经验。详细介绍了该孔盐水泥浆护壁技术。

河北沧县深部盐矿勘探孔盐水泥浆技术

在沧县石盐矿普查的施工中,ZK001勘探孔终孔深度3451m,裸眼段长度达2950m,由于大段连续取心钻进,施工时间大幅增加,对泥浆护壁技术提出挑战。根据地层特征在节约成本的前提下,施工中分别使用了淡水泥浆与盐水泥浆,特别是取心过程中,盐水泥浆护壁起到很好的效果。本文主要介绍了淡水泥浆-盐水泥浆转换需要注意的问题和盐水泥浆的特点与应用。通过施工检验,盐水泥浆性能稳定,易于维护,有效控制了地层坍塌、缩径等复杂问题,保证了钻进安全,适合工区应用。