遵义地区镍钼矿开采尾矿治理方案

遵义地区镍钼矿尾矿环境危害成因及治理方案

一、镍钼矿尾矿对环境造成危害的机理及成因分析

遵义地区的镍钼矿为一种多金属共生矿资源,矿石中含有镍、钼、铼、铅、锌、铜、铁、钙、钾、钠、磷、钒、金、银、铂、钨等二十余种元素，其中以钼、镍为主要元素，钼镍矿石远景储量达2000万吨以上，钼金属储量达100万吨，钼平均品位达5%以上；镍金属储量达70万吨，平均品位达3%以上，属于特富矿石;铼金属储量达200吨，平均品位达十万分之三。因此，充分开发利用遵义地区的镍钼矿资源对当地的经济发展有巨大的推动作用。但镍钼矿的矿层薄，平均厚度在4厘米左右，开采一吨钼镍矿成品将产生约40吨的尾矿，尾矿的主要成分为二氧化硅、钙、铁、铝等无害成分，和最高达5%的碳和硫，及含量均在0.03%以下的砷、钼、镍、钒等元素。这些有害元素在尾矿没有过火时均不溶于水，对环境不会产生任何有害影响。目前我国遵义、毕节、张家界地区的大部分镍钼矿山的尾矿均采取建尾渣坝随意倾倒的方式堆存，因尾矿中含有1~5%不等的硫元素，这种方式易于自燃，从而使这些有害元素溶解于水中，进入矿山周围的水体中，对周边环境造成极大的危害。要实现钼镍矿的高效安全利用，就必须消除此一安全隐患。

尾矿对周围环境造成危害的主要原因是其内含的砷、镍、钒等元素随雨水进入周边环境。而这些元素要溶于雨水并进入水体需具备两个条件：一是尾矿自燃过火，形成焙烧效应；二是尾矿库未实现雨污分流和对污水进行净化处理后排放。尾矿形成自燃必须具备4个条

件：1.含有能在常温下氧化的物质或可燃物，如硫化物和有机碳；2.有氧气存在；3.有使热量积聚的环境； 4.维持足够的时间以达到引燃温度。第1个条件可视为内部条件，不容易改变，而镍钼矿尾矿中恰恰含有丰富的可氧化放热和可燃的物质；后面三个条件为外部条件，通过人为操纵可改变。

二、镍钼矿尾矿危害治理措施

根据对镍钼矿尾矿造成环境危害的机理和成因的分析可知，要对尾矿进行无害化处理，需从两方面着手：一是防止尾矿自燃；二是尾矿一旦自燃后，要采取措施灭火，同时防止已溶于水的有害元素进入周边水体。

借鉴已有的尾矿库建设方法、煤矸石自燃防止措施以及已通过湖南省环保厅核查的慈利县镍钼矿大浒矿区尾矿处理场工程的经验，遵义地区的镍钼矿尾矿采取以下方式的有效可行的：

1、尾矿库的建设要求

1)建设拦渣坝，对整个尾矿库做防渗漏处理;

2)在尾矿库周边建设撇洪沟工程、实现雨污分流;

3)建设尾矿渗滤液处理工程，通过离子交换系统吸收尾矿形成的渗滤液中的有害元素，对渗滤液进行无害化处理后再达标排放，以防备一旦尾矿自燃，有害元素溶于水后直排污染环境。

2、尾矿的防自燃处理

尾矿按要求有序平层，逐层用重型机械压实后，每层均进行黄土覆盖尽量隔绝空气。

3、尾矿自燃后的灭火措施

采用遵义碱厂生产过程中产生的大量废弃物电石渣掺入一定比

例的黄土、粉煤灰等制成一定浓度的灭火浆液，再在火区布置一系列钻孔，用注浆泵将灭火浆液注入尾矿内部。灭火浆液接触到高温尾矿后，浆液中的水分急剧蒸发，同时带走大量热量，使尾矿迅速降温。浆液中的固体物则包裹在尾矿表面或充填在尾矿石间的缝隙中起到隔绝空气的作用。这种方法同其它方法相比，可充分利用遵义本土的工业产生的三废，大大节约经费且灭火快、不复燃、机械化程度高，易操作、易维护，是国内外广泛采用的灭火方法。