李菲陽 董忠發(fā)
摘 要:稀土礦山開采中會(huì)對環(huán)境造成影響,為了保證開采的環(huán)保性,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇適合的技術(shù)。本文分析了稀土礦開采面臨的問題 ,分析了稀土礦山綠色開采技術(shù)的應(yīng)用,通過合理應(yīng)用綠色開采技術(shù),能夠保證開采的效果,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。
關(guān)鍵詞:稀土礦山;綠色開采技術(shù);發(fā)展趨勢
引 言
我國當(dāng)前存在著資源分布不均勻的情況,由于生態(tài)環(huán)境逐漸惡化,在進(jìn)行稀土礦山開采的時(shí)候,會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)破壞及環(huán)境污染問題,對生態(tài)資源的發(fā)展造成不良的影響。應(yīng)將綠色開采技術(shù)作為采礦工程的重要內(nèi)容,合理應(yīng)用開采技術(shù),使開采作業(yè)對環(huán)境的影響減少,能夠使資源得到合理的利用,還能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)。因此,應(yīng)對稀土礦山綠色開采技術(shù)進(jìn)行深入分析。
1稀土礦開采面臨的問題
1.1資源利用率問題。稀土礦開發(fā)利用作為采礦作業(yè)中的重要內(nèi)容,對資源的開采利用有著重要的意義。在采礦過程中,其中離子型稀土礦開采和提取的難度比較大,采用重選法、磁選法等方式難以達(dá)到有效富集,而使用鹽類浸礦劑對離子型稀土進(jìn)行溶浸,達(dá)到對資源的回收目的。需要使用機(jī)械開挖轉(zhuǎn)移到浸礦地,這對植被產(chǎn)生了影響。機(jī)械開挖的成本較高,需要對開采便利的礦體進(jìn)行溶浸,而將難以開采的放棄,這使資源產(chǎn)生了浪費(fèi),大部分難以進(jìn)行開采的礦體沒有開發(fā),稀土的資源的利用率比較低。同時(shí),由于地質(zhì)條件不同,生產(chǎn)技術(shù)的難度較高,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的礦體中,天然無底板的稀土礦山浸出液泄露問題較顯著,母液回收難度大,導(dǎo)致資源利用效果不理想,還會(huì)使稀土行業(yè)的發(fā)展受到影響。
1.2生態(tài)破壞問題。在開采中,池浸需要開挖礦體,導(dǎo)致植被受破壞,在溶浸之后還會(huì)產(chǎn)生尾礦,對生態(tài)環(huán)境的影響比較大。一般原地浸礦工藝是開采中較為環(huán)保的方式,不需要移動(dòng)山體,避免了對礦區(qū)地形的破壞,原地浸礦仍然存在著影響生態(tài)環(huán)境的問題。在浸礦的時(shí)候需要設(shè)置注液井網(wǎng)以及收液溝渠,需要少量地開挖山體,因此會(huì)對表面植被產(chǎn)生影響,同時(shí),使用硫酸銨進(jìn)行浸泡會(huì)在滲透作用下造成地表植物的破壞。在產(chǎn)生的尾礦中包含有銨根離子等,會(huì)隨著水流而污染周圍環(huán)境的土壤,造成金屬離子超標(biāo)的問題,不利于生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。另外,溶浸會(huì)使土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致上坡表面產(chǎn)生裂縫,在降雨的作用下可能會(huì)導(dǎo)致泥石流災(zāi)害等問題。
2稀土礦山綠色開采技術(shù)的應(yīng)用
2.1廢水銨氮回收與去除技術(shù)。稀土礦山開采會(huì)產(chǎn)生較多的含銨廢水,對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響,可通過在碳酸鹽沉淀上使用鈉鹽沉淀劑進(jìn)程處理,在稀土礦山開采作業(yè)中,產(chǎn)生的廢水有萃取廢水、碳沉廢水以及草沉廢水,其中都包含著銨元素。由于產(chǎn)生的廢水排放會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,對于含量較高的含銨廢水,需要進(jìn)行綜合利用,利用有效的除銨技術(shù)進(jìn)行處理??刹捎迷鰸庋h(huán)技術(shù)來進(jìn)行碳沉廢水處理,使母液的氯銨能夠濃度能夠得到提升,使廢水排放量減少,還可使增濃成本降低。在處理草沉廢水的時(shí)候,需要使用含浸礦劑硫銨以及氯銨,處理中主要結(jié)合循環(huán)浸礦的要求見,可使用石灰乳-碳銨中和處理的方式,將草酸根含量控制在較低的水平,核實(shí)稀土的浸出率提升,加強(qiáng)產(chǎn)品的純度。處理萃取廢水的時(shí)候,可將稀土回收及脫銨技術(shù)結(jié)合起來,加強(qiáng)處理的效果,通過對廢水中共存組分對銨氮脫除率的影響的分析,使用適合的工藝,將脫銨技術(shù)與石灰中和加熱蒸氨技術(shù)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)脫氨的目的。
2.2浸萃一體化技術(shù)。在稀土礦的提取中,有原位溶浸及分離萃取兩部分,原地浸礦富集過程會(huì)產(chǎn)生氨氮廢水,在酸溶渣中還有放射性核素,需要建立含放射性廢渣專用庫,避免廢渣問題造成不良的影響。可結(jié)合離子交換理論以及萃取熱力學(xué)等理論開發(fā)新的原礦浸萃一體化技術(shù),鎂鹽復(fù)合體系浸取技術(shù)是一種綠色化開采技術(shù),通過建立浸取雙電層模型,依靠不同浸取劑的浸取規(guī)律,在離子交換作用下使稀土離子置換能力加強(qiáng)。結(jié)合土壤理論的內(nèi)容,鎂與鈣是植物生長的重要元素,可結(jié)合礦區(qū)的土壤成分,調(diào)配硫酸鎂、氯化鈣復(fù)合浸取劑成分,將土壤交換鈣鎂質(zhì)量比控制在合理范圍之內(nèi),避免造成氨氮污染等問題,還能夠降低浸出液中鋁雜質(zhì)的含量。
2.3礦山開采修復(fù)技術(shù)。在開采稀土礦山的時(shí)候,尾礦治理是其中的重點(diǎn)內(nèi)容,在當(dāng)前應(yīng)采用綠色化技術(shù)進(jìn)行治理。其中微生物修復(fù)法是采用原生或者馴化是微生物,在適合的條件下,經(jīng)過吸附及氧化還原重金屬減少土中的有害污染物活性,將土中離子態(tài)重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)礦物,利用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色化開采目標(biāo),減少對環(huán)境的污染,使重金屬離子的濃度控制在合理的范圍之內(nèi)。也可使用生物炭來對稀土尾礦生態(tài)進(jìn)行修復(fù),使稀土尾砂地基質(zhì)得到改善。
3稀土礦山綠色開采技術(shù)的未來發(fā)展態(tài)勢
生態(tài)環(huán)境保護(hù)受到了社會(huì)的關(guān)注,綠色開采技術(shù)應(yīng)用對我國的采礦行業(yè)發(fā)展有著重要的意義,在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下,在今后的開采中會(huì)引進(jìn)更為先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備,使采礦的效率提升。煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用能夠使資源的利用率提升,減少資源浪費(fèi)問題,節(jié)省了人力及物力等支出,還能夠使煤礦開采業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平提升。因此,礦山綠色開采技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢是趨于良好的,能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長,同時(shí)能夠滿足生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需求,為礦山開采行業(yè)的發(fā)展帶來了保障。
結(jié) 語
稀土礦作為一種開采的重要資源,為了保證開采的效果,需要根據(jù)其特點(diǎn)選擇適合的技術(shù),當(dāng)前開采的環(huán)保性要求逐漸提高,應(yīng)借助綠色開采技術(shù)進(jìn)行開采,使稀土礦山開采能夠具有更好的效果。可通過對技術(shù)的有效控制來減少開采技術(shù)對環(huán)境的影響,使開采能夠發(fā)揮出有效的作用,實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。
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作者簡介:李菲陽(1991—),性別:男,民族:漢,籍貫:廣東河源縣,學(xué)歷:本科,單位:中鋁廣西有色稀土開發(fā)有限公司,職稱:機(jī)械電子工程助理工程師,主要從事工作:稀土資源獲取規(guī)劃和管理。