矿山废物种类及处置方法

了解不同类型的矿山废物,以及在采矿作业完成后如何储存和处理这些废物。
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采矿会产生大量废物,这不是什么秘密。从任何采矿作业及其规模就可以看出这一点。事实上,在大多数情况下,你可能只会注意到实际的矿山废物,因为大多数实际操作都发生在地下。发现于采石场泻湖可能会有问题,因为它们含有有害物质,如果处理不当,可能会释放到环境中。其中一些危险物质包括重金属、金属、放射性废物、酸性水和工艺化学品。

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本文包括:

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岩石或固体矿山废物

露天开采有几个阶段的浪费。首先,要找到矿石的实际矿脉或矿脉,必须把顶部岩层或覆盖层除去。一旦去除上覆岩层,就可以将煤层开采出来。在提取煤层时,还有额外的废石必须从矿石中分离出来,这种额外的废石叫做矸石。当矸石被加工(细磨)时,会产生更多的废料,称为尾矿。尾矿是另一种必须从场地清除的废物。

露天开采有几个阶段的浪费。首先,要接触到矿石的实际矿脉或矿脉,必须除去岩石的上层或覆盖层。一旦去除上覆岩层,就可以将煤层开采出来。当提取煤层时,多余的废石将被移除,以得到真正的矿石,即矸石。然后,随着材料的加工和精细研磨,甚至更多的废物,称为尾矿,将需要从现场清除。

覆岩->矸石->尾矿

上覆岩层

废石或覆盖层通常是指为了获得有价值的矿藏而被移除的大量初始土壤和岩石。通常,每开采1吨矿石,就会置换5吨覆岩。上覆层不进行任何化学处理,但必须将其移除才能接触到下面的矿石。覆盖层的管理方法是用它来重铺以前采空区,使其恢复到开采前的原始面貌。

煤矸石
矸石是指与待处理的有价值的材料紧密混合而成的无价值的岩石或物质。将矿物从脉石中分离出来称为矿物加工。通常情况下,低效的处理方法可以生产出仍然含有大量有价值的矿物质的脉石。随着矿物价值的增加,对脉石进行再加工以提取在第一次加工中可能遗漏的额外矿物甚至是有利可图的。

矿山尾矿
尾矿是矿物加工产生的细碎的岩石和其他矿物废料。由于矿物的加工方式,尾矿中可能含有高浓度的加工化学品。这使得尾矿成为一个环境问题,因此正确的运输和处置至关重要。因此,下一步就是用泥浆泵将矿砂泵入尾矿库。尾矿库是由水坝和衬垫围起来的沉淀池,用来收集和储存废物。

液体废物

我的水
矿井水的产生有几种不同的方式,污染程度也各不相同。暴露在采矿过程中的水也常常是酸性的,在被称为酸性矿井排水(AMD)或酸性岩石排水(ARD)的过程中会污染当地的水源。酸性矿井水是全球地表水污染的一个重要因素。AMD主要是由水流过含硫化物的物质,形成酸性溶液引起的。通常对矿场的水进行严格监测,并采用管理战略,不仅减少矿井水的产量,而且在水排放回环境之前对其进行处理。

水处理污泥
污泥产生于一些矿场,类似于矿山废水,但添加了固体和处理化学品。这些添加物将水变成更粘稠的污泥,然后可以从现场抽走。由于大多数污泥没有什么经济价值,它基本上被当作废物处理。在极端情况下,污泥中含有丰富的有害或放射性物质,可被归类为危险废物,需要特殊的处理和处置方法。

酸岩排水污染的水

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矿山尾矿库

尾矿

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我的废物管理

矿业公司采用的废物管理技术经常受到地方政府和公众的严格审查。不当的处置方法和由此造成的环境破坏一直困扰着采矿业的历史。这些行动给采矿和相关废料留下了负面的烙印。由于这个原因,许多国家现在要求矿工在颁发采矿许可证之前准备一份完整的矿山废物储存建议。为保证矿山长期储存的稳定性,防止违反任何规定,矿山废弃物在生产过程的每一步都得到了精心的管理。

采矿作业产生的废物量很大,由于废物量大,环境问题将不可避免地引起关注。作为回应,采矿工程师开发了巧妙的废物管理方法,使采矿业成为少数积极回收自己的废物的行业之一。覆盖层用于再处理,勾画土地轮廓,并作为建筑和道路的建筑骨料。矿山尾矿再利用,用于生产粘土、瓷砖、玻璃和混凝土。矿井水经过处理后,用于抑制灰尘和微粒,农业/工业用途,以及作为冷却剂。

尽管有许多回收方法,大多数矿山废物仍然储存在设施或废物处理场。这些设施的长期储存已成为现代闭坑矿井的一个重要课题。各种规定已经通过,要求废物在数年,有时几个世纪内保持稳定。这就要求工程师们开发出能够抵御洪水、暴雨和地震等灾难性事件的储存方法。

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持久的环境影响

采矿废物对环境的主要影响包括:将其转变为尾矿库或废物储存区后土地的损失,以及将酸性径流或其他受污染的沉积物引入当地环境。废弃物对环境的具体影响在很大程度上取决于材料组成、开采的矿石类型以及矿石的加工方式。例如,开采重金属所产生的煤矸石和尾矿中可能含有高浓度的硫化物,从而导致酸性岩石排水。由于有许多变数,采矿作业将需要根据与它们产生的不同类型的废物有关的条例制订它们自己的废物处理方法。但是,值得注意的是,很大一部分采矿废物对环境无害,在采矿作业完成后,通常用来重新种植或勾画土地轮廓。

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