計 策 秦 東
(廣西有色金屬集團稀土開發(fā)有限公司,廣西 南寧 530022)
關于廣西工程建設項目壓覆稀土礦資源搶救性保護開采的探討
計 策 秦 東
(廣西有色金屬集團稀土開發(fā)有限公司,廣西 南寧 530022)
簡述了社會經(jīng)濟高速發(fā)展條件下,工程建設項目壓覆稀土礦資源搶救性保護開采的必要性,探討了搶救性開采的方式、方法及相關技術措施,確保工程建設和稀土礦資源“搶救性”回收有效進行,促進建設、礦業(yè)、環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。
壓覆;稀土礦資源;搶救性;開采;技術措施
近年來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展使礦產(chǎn)資源消耗不斷增長,導致礦產(chǎn)資源的供需矛盾日益突出。也正是由于經(jīng)濟的發(fā)展,隨著城鎮(zhèn)化建設步伐的加快,城區(qū)范圍不斷擴大,基礎設施建設(交通、水利、工業(yè)園區(qū))也不斷擴展,不可避免會遇到對工程建設項目用地所壓覆礦產(chǎn)資源的浪費。稀土礦更屬不可再生的國家重要的稀缺戰(zhàn)略性資源,對建設項目壓覆稀土礦資源搶救性開采保護更是迫在眉捷。
廣西具有豐富的稀土資源,據(jù)1992 年國務院稀土辦公室公布的數(shù)據(jù)表明,重稀土磷釔礦資源儲量全國第一,離子吸附型稀土礦資源儲量居全國第三,僅次于江西、廣東。而離子吸附型稀土礦是我國中重稀土資源的最主要類型,約占我國中重稀土資源儲量的 95%以上,在我國乃至世界均具有極其重要的地位。在南方離子型稀土資源儲量中,廣西約占22.65%,而且資源分布比較集中,主要分布在桂東南區(qū)域,梧州,玉林,貴港、賀州、欽州等地 。
近年來,廣西著力加快經(jīng)濟社會發(fā)展的轉(zhuǎn)型,推動工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程,推進“兩區(qū)一帶”區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展格局的形勢下,隨著南廣高鐵的開通,兩廣交流合作日益加深,與廣東接壤的桂東南地區(qū)城鎮(zhèn)化建設步伐的加快,城區(qū)范圍不斷擴大,交通(公路、鐵路)、基礎設施建設(開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等)、水利設施等公用設施建設進一步加強,廣西桂東南稀土資源豐富,不可避免會遇到工程項目建設用地壓覆稀土礦產(chǎn)資源,使其無法開采而失去利用價值。在項目建成后,這部分礦產(chǎn)資源就屬于壓覆礦產(chǎn),根據(jù)國家規(guī)定,項目建成后將不能再對其進行開采而造成浪費,因此,必須對這部分城鎮(zhèn)化建設和基礎設施建設中己剝離的、特殊情況下擱置的礦產(chǎn)資源應展開“搶救性”開采回收利用。
2.1開采方式、方法的選擇
由于南方離子型稀土礦層一般埋藏不深,埋深公幾米到十幾米甚至出露地表,對于工程建設項目壓覆稀土礦資源從理論上說采用原地浸礦工藝開采是最理想的開采方式,但由于原地浸礦需要在原地大量注液,可能會引起工程建設項目工程地質(zhì)條件的微小變化,短時間內(nèi)直接會影響預建工程項目的地基質(zhì)量,同時受預建工程項目工程施工進度的限制,實行起來諸多不便,因此對于工程建設項目壓覆稀土礦資源,一般可以采用將預先剝離稀土礦層擱置到空閑場地,待堆浸場地建成后運到堆浸場進行集中堆浸,確保工程建設和稀土礦資源“搶救性”回收有效進行,在進度和時間上互不干擾,既保證工程建設的工程進度和質(zhì)量安全,又保證“搶救性”回收效果。
集中堆浸提取稀土開采工藝:堆浸場布置于低凹地形,呈水池狀,堆浸場底部挖有集液溝并鋪設土工布、彩條布等防滲處理。稀土礦石運到堆浸場堆筑后,灌注浸礦劑(硫酸銨)浸提礦石中的稀土,浸出稀土母液經(jīng)集液溝流向母液匯集池,再由母液匯集池流至水冶車間除雜池,經(jīng)除雜處理后用碳酸氫銨置換沉淀,經(jīng)壓濾烘干后得到碳酸鹽稀土產(chǎn)品。
圖1 車間流程示意圖
2.2建議
集中堆浸主要環(huán)境污染的問題,一是大量堆筑稀土礦,容易造成堆場邊坡不穩(wěn),且一旦礦渣被暴雨沖到河道內(nèi),就會使地表河水渾濁,水質(zhì)變差;二是浸提液中所含的溶質(zhì)濃度大,污染物種類多,若母液池、集液溝、沉淀池等因質(zhì)量問題或因地震發(fā)生開裂,就會使?jié)B漏液滲入地下,嚴重污染地下水。主要采取措施如下:
(1)管理、監(jiān)督措施
充分認識對工程建設項目中可能被浪費的壓覆稀土礦開展搶救性開采回收工作的重要性,依據(jù)《廣西壯族自治區(qū)關于工程建設項目壓覆稀土資源搶救性回收利用管理暫行辦法》相關規(guī)定開展回收工作,建立健全生產(chǎn)、安全、環(huán)保制度。
(2)技術措施
①堆場及水冶車間選址盡量建在遠離村落、人口稀少的地段,避開村莊密集區(qū),以減少對當?shù)鼐用裆畹挠绊懀植荒茈x工程項目建設點太遠,減少礦土運輸成本。
②為防止浸礦活動引發(fā)邊坡不穩(wěn)定和水土流失,建議把堆場建在相對封閉的“三面環(huán)山”、“群山環(huán)繞”的地貌小單元內(nèi),并在出口處筑封溝堤,以控制泥沙不下溝、崩崗不下移。必要時,還可在上游溝道中修建谷坊群,先干溝,后支溝,攔截泥沙。
③堆浸場、水冶車間上游全部設置雨水防洪溝,確保雨水或洪水不沖至堆浸場,絕不允許雨水甚至洪水進入工業(yè)場地內(nèi)。堆浸場邊坡在雨季覆蓋彩條布防止大雨將礦沙沖刷至下游。母液池上游設置防洪溝,防止雨水或洪水進入母液池。堆浸場在堤壩處(一般在堆浸盆邊位置低處)設置母液溢流口,以便堆浸場內(nèi)母液液位過高時能夠自動溢流進入母液池。
④堆場、溶液輸送管溝、水冶車間工藝池等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的地基中需采取牢靠的防滲措施,建議在這些地段的地基中鋪設復合土工膜進行防滲,所鋪設防滲膜厚度應超過0.75mm為宜,液體輸送全部采用PVC管道密閉輸送。在浸提礦石過程若不慎使污水泄漏下滲,會造成地下水的嚴重污染。因此,堆場、水冶車間下游的溝谷設立鋼筋混凝土防滲-防砂復合墻(地面防水土流失,地下防污水滲透),以阻擋污染的地下水滲流至下游。防滲墻的底部可用帷幕灌漿來作防滲墻。
⑤完善地下水污染監(jiān)控。建立場區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)控體系(包括建立地下水污染監(jiān)控制度和環(huán)境管理體系)、制定監(jiān)測計劃、配備先進的檢測儀器和設備,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,及時采取應急措施。
⑥浸礦活動結(jié)束后,必須做好地表植被的恢復和重建工作,實行人為干預重建植被,加速植被群落的順向演替。被浸提過的土壤、尾礦渣中含有豐富的NH4+,能被植物有效地吸收,NH4+對植被的生長很有利。
⑦應急處理。在堆場、水冶車間下游適當?shù)奈恢门渲靡坏絻蓚€應急池,一方面做為母液池潰壩或溢流情況下的事故應急池;另一方面可以將堆浸場區(qū)域下來的部分雨水、地表水甚至地下水收集后返回車間作為新水補充水,確保一滴工藝液體不去下游。在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)有未經(jīng)處理的污水泄露,必須及時進行堵漏。對水冶車間應設立污水泄漏事故的警報系統(tǒng),以便及時對事故進行應急處理,發(fā)生泄露事故后,在泄露點下游50~100m處建地下水污染處理墻(根據(jù)泄露時間長短確定墻體位置;墻體內(nèi)填充能吸附污染物的材料,如活性碳),以隔斷地下水向下游污染,或建設帷幕灌漿做防滲墻。
一些被壓覆的礦產(chǎn)資源由于政策、管理、歷史等原因而得不到合理開發(fā)利用,甚至浪費的問題仍屢見不鮮。隨著經(jīng)濟發(fā)展加快、城鎮(zhèn)化擴張、基礎設施建設擴展,這一問題在未來可能表現(xiàn)得愈加突出,有必要進行探討完善相應的“搶救性”開采回收方案措施,以便合理協(xié)調(diào)工程項目建設、資源回收、環(huán)境保護,減少建設項目壓覆礦產(chǎn)資源造成的浪費,促進建設、礦業(yè)、環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。
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Discussion about construction project in Guangxi overlaid rescuing protection of rare earth mineral resources exploitation
Outlines the conditions under rapid socio-economic development, construction projects constructed over the necessity of rare earth mineral resources mining rescue protection, and to explore the mining rescue means, methods and related technical measures to ensure that construction and rare earth mineral resources "rescue "Recycling effectively promote the construction,mining, environmental protection and coordinated development.
Overlaid; rare earth mineral resources; rescuing; mining; technical measures
Q813.11
A
1008-1151(2015)06-0039-02
2015-05-13
計策(1982-),男(壯),廣西柳州人,廣西有色金屬集團稀土開發(fā)有限公司工程師,研究方向為采礦工程;秦東(1971-),男,廣西玉林人,廣西有色金屬集團稀土開發(fā)有限公司工程師,研究方向為選礦工程。