桂北铅锌尾矿库尾砂颗粒的大气风场数值模拟研究*
2016-08-30艾涛张学洪舒小华刘杰
艾涛 张学洪 舒小华 刘杰
(1.桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室 广西桂林 541004;2.桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心 广西桂林 541004)
桂北铅锌尾矿库尾砂颗粒的大气风场数值模拟研究*
艾涛1,2张学洪1,2舒小华1,2刘杰1,2
(1.桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林 541004;2.桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林 541004)
以平地型铅锌尾矿库尾砂颗粒为研究对象,基于离散型随机轨道模型,数值模拟不同粒径尾砂颗粒在不同风速下的迁移路径和沉积距离。研究结果表明,风速对尾矿颗粒的运动轨迹有着明显的影响。当风速为0.5 m/s时,50 μm尾砂迁移距离较短,无法到达计算域口;而当风速增大为2.0 m/s和3.5 m/s时,尾砂颗粒迁移至计算域出口的时间随之缩短,分别为2 100 s和1 230 s。尾砂粒径对尾砂的污染距离也有明显的影响。当风速为3.5 m/s时,粒径为100 μm和150 μm的尾砂颗粒在距尾矿库下风向大约1 500 m和800 m处完全沉积,而粒径为50 μm的小粒径尾砂颗粒能迁移至尾矿坝下游3 000 m以外。
铅锌尾矿颗粒离散型随机轨道模型大气风场迁移轨迹
0 引言
尾矿库是矿区环境大气污染的主要污染来源之一[1]。大多数铅锌尾矿裸露堆放,尾矿在经过选矿破碎、磨细等处理后大多颗粒细小,且尾砂颗粒中重金属含量较高。在风力作用下,这些细小的尾砂颗粒易被吹起形成扬尘[2-3]。粒径较大的颗粒随风迁移一段距离后重新沉积在地表[4],在降水作用下可能会随水流进入尾矿区周边的水体和土壤等环境,对其造成一定的重金属污染;……
