矿山固体废弃物的综合利用及其环保治理分析

2016-02-08牛莎莎徐明德

资源节约与环保 2016年1期

关键词：废石尾矿矿山

牛莎莎徐明德

（1太原理工大学环境科学与工程学院山西太原0300012山西嘉和绿洲环保技术有限公司山西太原030024）

矿山固体废弃物的综合利用及其环保治理分析

牛莎莎12徐明德1

（1太原理工大学环境科学与工程学院山西太原0300012山西嘉和绿洲环保技术有限公司山西太原030024）

文章首先对我国矿山固体废弃物的现状及其与周边环境的关系进行了简要分析，并在此基础上提出矿山固体废弃物综合利用技术及环保治理措施。

矿山；固体废弃物；利用；环境

1 我国矿山固体废弃物的现状及其与周边环境的关系分析

1.1 我国矿山固废的现状分析

在矿山开发的过程中，伴生了大量的固体废弃物，给自然生态环境造成了一定的破坏。大体上可将矿山的固废分为两大类：即废石和尾矿，固废的大量堆存，不但导致了资源的浪费，而且对矿山周边的生态环境和人类生存条件也带来了极大的危害。业内的专家指出，随着我国矿山开采量的不断上升和矿石品位的逐步下降，矿山固体废弃物的排放量将会呈现出不断增长的态势，若是不采取有效的措施加以治理，将会造成大面积的自然生态环境被破坏。为此，必须探寻一种合理可行的途径或是方法，解决矿山的固体废弃物问题。

1.2 矿山固废与周边环境的关系

由于废石和尾矿中残留的矿物及其它成分在迁移和淋滤的作用下，导致矿区周边地下水中的矿物质含量大幅度增加，严重时会使地下水资源带有一定的毒性，水生态系统被严重破坏。同时，有些矿区在矿产资源开发时，未采取有效的土地复垦及修复措施，致使土壤的承载能力降低，伴随着采矿活动的进行，矿区的地质结构也会被破坏，由此极易引起地表塌陷、裂缝、下沉等问题，严重时会造成矿区生态环境失衡。此外，废石和尾矿在长时间日照和风吹下，容易形成飘尘，会对大气环境造成污染。通过上述分析可知，矿山固废与周边环境有着极为密切的关系，若是固废处理的不到位，则会对环境造成破坏。

2 矿山固体废弃物综合利用技术及环保治理措施

2.1 矿山固废综合利用技术

2.1.1 利用尾矿生产建材。（1）利用尾矿制砖。可以利用铁矿山的尾矿制作免烧砖或是墙地面装饰砖；也可利用铅锌尾矿制作高炉用的耐火砖；利用金尾矿中的矿渣，加入塑性黏土，经过烧制后，可制成一种新型的建筑装饰材料，即废矿渣饰面砖。（2）利用尾矿生产水泥。在建筑工程中，水泥是不或缺的主要原材料之一，其用量较大，建筑工程的增多对水泥的需求量也随之不断增大。在干法水泥生产中，主要是通过二磨一烧的工艺生产水泥，熟料中矿物的组成直接关系到水泥的性能，水泥生产中的熟料大多是由以下几种矿物组成：Ca3SiO5、C3A等。用尾矿生产水泥实质上就是通过尾矿中的一些微量元素来影响熟料的形成和矿物组成。（3）利用尾矿制作玻璃。可以利用铁尾矿或是铜尾矿制作饰面玻璃，或是利用钨尾矿生产微晶玻璃。以尾矿为主要原料生产出来的玻璃制品不但理化性能较好，而且制作成本较低。

2.1.2 利用矿山固废制造控释肥。化肥的利用率偏低是导致我国水体面源污染的主要因素之一，虽然我国是全世界氮肥消耗量最大的国家，但是氮肥的平均利用率却仅为35%左右，未经利用的氮肥对水体造成了严重的污染，该问题凭借污水处理厂很难达到有效解决。而采用控释肥却能够使水体面源污染获得根本治理。由于矿山废石和尾矿当中含有大量具有吸附性的矿物，通过改性之后，还能进一步增强其吸附性。为此，可将尾矿和废石作为主要原料制造控释肥，这样既可以变废为宝，还能降低成本，同时可以解决水污染问题，更为重要是能进一步推动我国农业的持续发展。

2.2 环保治理措施

虽然矿山固废能够进行再利用，但并不是所有的固废都能进行利用，对于无法利用的部分，必须采取有效的措施加以治理，以免对环境造成影响。在治理矿山固废时，可采取如下措施：

2.2.1 堆置处理法。所谓的堆置就是将矿山固废直接堆放到预先划定且做好准备的场地上。采用该方法治理固废，场地的选择至关重要。所选的场地既要保护好地下水质和地表水，又要防止风蚀。为此，在场地的选择上，要对地形、水文、地震、大气等条件进行综合考虑，并经过可行性分析后进行确定。此外，为了确保固废堆的稳定性并减少二次污染，可以在其表层上用石块、泥土等进行覆盖，并种植适当的植物或是进行化学处理。

2.2.2 填埋处理法。该方法具体是指将水泥和尾矿砂混合到一起，以胶结填充的方法对采空区进行填充，由此既能解决尾矿对环境影响，又能防止采空区坍塌的情况发生。需要特别注意的是，在对一些有毒有害的矿山固废进行填埋时，应采取相应的措施保护好地下水和地表水，以免引起水资源的污染。