岩溶区排泥库泥浆泄漏应急处置管理经验探讨

岩溶区排泥库具有尾矿粒度细和地质条件复杂两大特点,致使近年来泥浆泄漏事故频发。泥浆通过岩溶通道外泄至周边水系,污染下游河道、水塘、泉眼等,对库区周边生态环境及居民生产、生活造成极坏的负面影响和极大的经济损失。如何有效应对甚至避免该类事故,成为工程技术人员、厂矿企业及地方政府密切关心的问题,也给排泥库设计、建设及管理人员提出极大的挑战。针对排泥库的泄漏特点和应急处置难点,系统分析排泥库从选址、设计、施工至运行全寿命周期过程中所应关注的重点,包括地质勘察、岩溶治理、应急管理体系、泄漏点处置及应急池建设等。结合近年来排泥库建设、管理过程中总结、积累的相关经验,同时借鉴行业专家针对尾矿库突发事件的应急处置经验,提出了排泥库泄漏应急处置管理应具备的全新理念。并通过工程案例,明确排泥库泥浆泄漏应急处置管理的重点、难点,以及具体实践过程中可参考的思路和方法,对提高排泥库应急处置管理水平和化解泥浆泄漏风险具有较大的现实意义。

昌化铅锌矿尾矿库土壤重金属纵向污染特征

为了解昌江铅锌矿尾矿库区重金属组成特征及纵向迁移规律,在研究区尾矿库均匀选择6个深钻孔,分层采集了深度为0~15.4 m的土壤和岩石样品,以及在尾矿库区周边土地选择6个浅钻孔,采集了0~1.3 m土壤样品,分析了尾矿库区重金属组成特征及纵向迁移规律。结果表明:1)研究区尾矿库表层土壤中Cu、Zn、Cd和Pb 4元素的平均含量严重偏高,尤其是Zn、Cd和Pb;2)研究区尾矿库土壤主要受到Cd、Pb和Zn的污染,且污染深度已达到了5.8 m;3)尾矿库土壤层及其外围土地表层土壤中Cd、Zn和Pb元素含量较高与尾矿库区堆放过大量的矿渣、尾矿和选矿场废弃物等有密切关系;4)尾矿库外围土地表层土壤重金属含量低于尾矿库表层土壤,但Cd、Zn和Pb元素含量仍然较高。如研究区尾矿库外围土地要作为保障农业生产的土地使用,需对其重金属进行治理。

重庆都市圈可持续发展面临的主要生态环境问题与对策

对重庆都市圈生态环境问题进行了详细的分析;结合都市圈可持续发展和三峡水库安全运行的需求,提出了加大都市圈生态环境建设力度和绿地景观整治工程,优化产业结构与布局,扶持循环经济和生态环保产业发展,控制主城区规模、积极发展周边卫星城市,增加环保投入、加强重点环保基础设施建设、实施"净空"和"碧水"工程,建立都市圈生态环境信息管理系统和预警系统、实施都市圈生态系统管理等8条治理途径与措施。

露天采空区改建尾矿库的可行性研究

针对我国露天转地下开采矿山尾矿排弃量大、库容积不足,新建尾矿库征地困难的现状,提出了露天转地下矿山利用露天采空区排放尾矿的技术方案。并以程家沟铁矿为例,运用ANSYS有限元分析软件,对该矿露天采空区南区排放尾矿和北区地下采矿的情况进行了数值模拟,分析了开挖过程中采场、隔离层和尾矿库边坡的应力、应变情况,并制定了相应的防渗措施。结果表明,该矿利用露天采空区排放尾矿是切实可行的,能够保证矿山的安全生产,其研究成果对减少尾矿库占地,节省尾矿库的建设投资和维护费用,降低由于尾矿带来的环境污染具有现实的指导意义。

地下采空区改建尾矿库的几个关键问题

针对随开采形成的地下空区给矿山及周边带来安全隐患等问题 ,将地下空区改建成尾矿库是今后矿业开发的一个发展方向。分析和研究了改建过程中的空区稳定性、尾矿输送下料、尾矿水排放与回收、井下封闭挡墙、尾矿渗漏与封堵等关键技术问题。

重庆都市圈可持续发展面临的生态系统健康问题及保障措施

三峡水库是我国最大的水利枢纽工程,重庆市是我国最大的内陆山水型城市。重庆市主城区——重庆都市圈就位于三峡水库库尾区段这一特殊地域,属于典型的生态脆弱区,其可持续发展正面临一系列影响生态系统健康的问题,如库尾都市圈生态环境系统容量小,生态景观破碎化现象加剧,水土流失严重,地质灾害频发,城市热岛效应明显、城市人居环境质量差,降尘量大、酸雨频率高、环境污染由都市圈向外围扩散,水质恶化、水生生物多样性受损,库尾泥沙淤积将加剧、环库尾区污染带将形成等。作者对影响都市圈生态系统健康的这些问题进行了详细的阐述;结合重庆都市圈可持续发展和三峡水库安全运行的需求,提出了加大都市圈生态环境建设力度和都市圈绿地景观整治工程,优化都市圈的产业结构与布局,扶持循环经济和生态环保产业发展,控制都市圈主城区规模、积极发展周边卫星城市,增加环保投入、加强重点环保基础设施建设、实施“净空”和“碧水”工程,建立都市圈生态环境信息管理系统和预警系统、实施都市圈生态系统管理等八条保障措施。

柏叶口水库库尾浸没问题及评价

介绍了柏叶口水库的工程概况及其库尾的工程地质条件,阐述了库尾土体的工程地质特性,评价了其库尾浸没问题,通过对柏叶口水库地质剖面的计算及分析,得出了其具体的浸没位置和体积,为柏叶口水库库尾的设计提供了可靠的地质资料。

不同下游河道坡降尾矿库溃坝模型试验及下游影响研究

溃坝尾砂流是含有尾砂和土石的暂时性流体,具有演进时间短、破坏性大等特点,对库区下游人民生命财产造成巨大损失。以四川某尾矿库为研究对象,建立室内溃坝模型,研究3种下游河道坡降情况下尾砂流的演进和沉积规律,并引入FLO-2D与室内溃坝模型试验进行参照。研究结果表明:室内模型试验结果与数值模拟结果相似;地势改变对于溃坝尾砂流的演进有着较大影响,沟谷、转弯和地势平缓的区域有利于尾砂的堆积和沉积;尾砂流对下游的冲击力与最大移动速度的平方和流深呈正比例关系,3种工况最大冲击力位置都与最大移动速度或最大流深相邻;根据试验和模拟结果绘制尾砂流致灾影响程度图,可为生产企业新建、扩建尾矿库提供重要的依据,保证下游人员生命、财产安全。

可用于尾矿库区污染控制的生态修复剂的制备及性能研究

采用种子乳液聚合法,以水性聚氨酯为分散液,醋酸乙烯酯(VAc)、马来酸二丁酯(DBM)、丙烯酸(AA)为主单体,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,成功制备了羧基型共聚乳液,进一步考察了AMPS用量对乳液基本性能的影响,并首次将其用于尾矿库区的生态修复。实验结果表明:当AMPS用量在3%时,该共聚乳液用于尾矿库区固定尾砂的效果最好,且该共聚乳液形成胶膜的拉伸强度与固定尾砂时抗压强度呈现正相关性。另外,通过共聚乳液对尾砂的抗热老化、抗冻耐温、保水性及固定重金属离子稳定性等研究发现,羧基型共聚乳液能够有效实现尾矿库区的污染控制。微生物实验说明,羧基型共聚乳液作为尾矿库区修复剂使用时,具有良好的生态效应。这表明所制备的羧基型共聚乳液能够用于尾矿库区的污染控制与生态修复。

羧基型共聚乳液的结构对尾矿矿区污染的影响

采用水性聚氨酯作为乳化体系,通过乳液聚合法制备出了一种新型结构的羧基型共聚乳液,并研究了共聚乳液中AMPS含量对尾矿颗粒和尾矿颗粒中重金属离子的固定效果,以及对尾矿中微生物生长状况的影响。研.究发现,当该共聚乳液中AMPS的含量为3%时,尾砂的抗压强度为0.74 MPa,表明其对尾矿颗粒具有良好的固定效果。同时,重金属离子固定性能的实验结果表明,含3%AMPS的羧基型共聚乳液可将尾矿中重金属离子(Cd、Pb和Zn)进行有效固定。另外,研究其对尾矿中微生物生长状况的影响发现,添加羧基型共聚乳液后,尾矿中微生物的生长状况得到有效改善,表明该羧基型共聚乳液对尾矿区环境具有良好的生态修复效果。

林区铁矿尾矿库对周边土壤理化性质的影响

以鄂温克族自治旗与牙克石市交界处原始林区的塔尔气铁矿为研究对象,测定了尾矿库周边土壤机械组成、pH、电导率以及土壤养分(碱解氮、速效磷、速效钾、有机质)含量,并对各指标进行相关性分析,研究了林区铁矿尾矿库对周边土壤理化性质的影响,以期为该地区矿区土地复垦与生态保护提供参考依据。结果表明:尾矿库对周边0~20cm土层土壤理化性质影响较大;按CK、B、C、W、S样区排序发现,土壤粗颗粒物质趋于减少,细颗粒物质趋于增多,土壤pH呈逐渐升高趋势,电导率、土壤养分含量快速下降且各样区存在显著差异(P<0.05);相关性分析表明,土壤养分之间呈极显著差异(P<0.01),砂砾、细粉粒、pH以及电导率等指标的变化,使土壤养分发生显著变化,是影响土壤肥力的重要因素。

昌化铅锌矿尾矿库区土壤重金属污染综合评价及重金属在自然生植物中的富集比较

在昌化铅锌矿尾矿库区内采集优势自然生植物及其根系周边的土壤,分析土壤样品重金属含量特征,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤进行重金属污染评价,并通过富集系数评价自然生植物对重金属的富集能力。研究结果表明:(1)尾矿库区内四种重金属的污染程度由强到弱依次为:Cd>Pb>Zn>Cu;(2)昌化铅锌矿尾矿库区整体处于极强生态危害水平;(3)尾矿库区内的不同种自然生植物对同一种重金属的富集能力不同,同一种植物对不同种重金属的富集能力不同;(4)仙人掌是尾矿库区内富集系数最高、最稳定的自然生植物。研究结果对昌化铅锌矿尾矿库区土壤重金属污染的治理有参考意义。

岩溶地区尾矿库防渗设施基础处理方案

随着近年来国家和行业对安全及环保要求的持续提升,尾矿库的选址和建设成为矿山企业面临的一个难题。通过对云南省罗平县岩溶区某尾矿库防渗设施设计中的基础处理方案的选择,有力的支撑了项目安全设施设计和环境影响评价工作,节省了部分工程投资。尾矿库投入使用数年来,运行正常,可为今后在该地区尾矿库选址和建设提供借鉴和参考。

典型矿区尾矿库特征污染物识别研究

通过对典型尾矿库土壤样品分析,利用重金属超标率、植物体BCF、污染因子的权重值筛选等进行典型污染物识别,并提出相应的土壤污染修复措施,为开展尾矿库污染治理工作提供依据。

中条山铜矿尾矿库侵蚀特征与防治措施

铜矿尾矿库坝高库大，尾砂粒胶结性很差，十分松散，抗蚀能力极弱，在风力和径流作用下，风蚀、水蚀交替发生，坝坡年均每平方公里侵蚀量高达８万余吨，库内年风蚀模数３～４万ｔ／ｋｍ２。如若防护不当，极易发生面蚀、沟蚀，直至垮坝成灾。保持尾矿坝坝体稳定和各子坝坝坡、坝顶的完整，是尾矿库尾砂安全存放的关键，从建库初期起必须重视坝体结构、子坝护坡护顶及尾矿库保护等各项防蚀措施的建设。覆土利用是根治库区尾矿侵蚀，变害为利的有效措施，在同类或类似矿区应大力推广应用。

仙鹅水库工程坝址选择及枢纽工程布置

在炼洞河沙址盆地和炼洞盆地之间的河段内进行仙鹅水库工程选址,经综合比较,选择位于鸡足山二级电站上游100m处的Ⅱ坝址进行建库开发利用,仙鹅水库总库容为1140.3×104m3,工程任务为“以农村人畜安全供水和农田灌溉用水为主,兼有下游防洪保护作用”。枢纽工程主要建筑物由大坝、溢洪道、输水(导流)隧洞组成,库尾灰岩区采用隔水坝将灰岩段隔除。

内蒙古包头白云鄂博矿区及尾矿区周围土壤稀土污染现状和分布特征

对位于内蒙古草原生态系统的包头尾矿库区和白云鄂博稀土矿区土壤中稀土元素的污染现状和分布特征进行调查研究,旨在为掌握草原矿区土壤的稀土污染现状并为其治理提供基础数据和理论依据.结果表明,与内蒙古地区的背景值相比较,包头尾矿库区不同方位土壤中7种稀土元素都存在一定程度的累积,其含量分布顺序为Ce>La>Nd>Pr>Sm>Y>Eu;尾矿库区各方位土壤稀土污染最严重为距尾矿库边缘50 m范围以内的区域,最高可达La 11 145.0 mg.kg-1、Ce 23 636.0mg.kg-1、Pr 4 568.16 mg.kg-1、Nd 6 855.51 mg.kg-1、Sm 582.18 mg.kg-1、Eu 94.21 mg.kg-1、Y 136.25 mg.kg-1;受包头尾矿区常年主导风向西北风的影响,处于下风向的东南方位污染最为严重,其次为东北、西南、西北方位.对于白云鄂博矿区而言,采矿区土壤7种稀土元素的含量明显高于其他区域,其含量平均值为La 3 112.56 mg.kg-1、Ce 7 142.12 mg.kg-1、Pr1 467.12 mg.kg-1、Nd 2 552.80 mg.kg-1、Sm 210.80 mg.kg-1、Eu 36.20 mg.kg-1、Y 63.22 mg.kg-1;调查研究的6个区域稀土元素污染的程度大小顺序为:采矿区>场区外>铁路东侧>排土场>城区外>铁路西侧;另外,铁路运输矿石也已经造成了沿线土壤的稀土污染,常年主导风向对铁路沿线土壤中稀土元素的分布有一定的影响.包头尾矿库区和白云鄂博采矿区的土壤具有相似的稀土污染特征,与尾矿砂中同种稀土元素的含量相对应,对当地草原生态系统的健康稳定构成了威胁.