采礦充填下的尾礦處置技術(shù)應(yīng)用趨勢探求

楊彩花 余蕾蕾

（云南湖柏環(huán)?？萍加邢薰?云南昆明 650000）

引言

在目前現(xiàn)有的各類工業(yè)固廢中，尾礦占據(jù)了近乎一半的固廢比例。尾礦本身屬于廢棄性的選礦物質(zhì)，因此針對此類廢棄物有必要予以妥善堆放，并且有序提取尾礦中的可用物質(zhì)部分[1]。然而不應(yīng)忽視，尾礦包含了較高比例的毒害物以及污染物，因此亟待對此加以妥善存放以及妥善處置，如此才能保證達(dá)到最優(yōu)的尾礦處理綜合效果。

1 尾礦處置存在的問題與現(xiàn)狀

經(jīng)過選礦處理以后，通常都會遺留較多的尾礦物質(zhì)。從基本特征來講，尾礦本身應(yīng)當(dāng)屬于典型性的采礦廢棄物，此類廢物在現(xiàn)階段的固廢排放中占有突顯的比例。與此同時，尾礦還含有較多選礦藥劑與重金屬的殘留，對此若不予以妥善處置那么將會傷害到周邊區(qū)域的環(huán)境。此外，經(jīng)過風(fēng)化以后的尾礦還會增添較多的金屬離子以及可溶性化合物[2]。上述物質(zhì)一旦滲透于當(dāng)?shù)赝寥阑蛘弋?dāng)?shù)厮?，則會顯著威脅到魚類繁衍以及作物生存。

截至目前，各地針對尾礦處置都在逐步摸索適用的處置技術(shù)。但是不應(yīng)忽視，現(xiàn)階段關(guān)于尾礦處置仍然欠缺應(yīng)有的設(shè)計合理性，以至于當(dāng)前存積的尾礦已經(jīng)顯著超出最大庫容。此外如果突遇暴雨或者遭受山洪災(zāi)害，則還將引發(fā)程度較重的滑坡或者塌陷，甚至擊潰尾礦堤壩。由此可見，當(dāng)前關(guān)于尾礦處置仍然需要著眼于改進(jìn)庫容現(xiàn)狀，確保尾礦處置的良好實(shí)效性。

2 尾礦干式堆存

對于半干法堆存的尾礦處理手段也可稱之為干式堆存，其主要處理方式在于首先完成相應(yīng)的脫水操作，進(jìn)而獲得膏體狀并且濃度較高的尾礦砂。在此過程中，應(yīng)當(dāng)保證至少超出泵送的脫水濕度。經(jīng)由上述的尾礦脫水以后，再去將其存放于特定的地表位置上。通過反復(fù)性的推土碾壓方式，最終達(dá)到穩(wěn)固并且致密的不飽和尾礦程度。由此可見，如果選擇了干式堆存的尾礦處置方式，那么不必增設(shè)額外的尾礦庫，同時還保證了最優(yōu)的尾礦支撐強(qiáng)度與尾礦濃度標(biāo)準(zhǔn)。

3 尾礦井下排放

對于尾礦處理可以選擇借助井下空區(qū)予以妥善的排放處理，該處理手段尤其適合于廢舊巷道、待處理的空區(qū)或者礦山硐室。從現(xiàn)狀來看，關(guān)于礦山處理運(yùn)用的上述尾礦排放手段正在逐步得以推廣。具體在進(jìn)行上述處理時，關(guān)鍵在于前期完成全方位的井下空區(qū)探測[3]。這是由于，很多井下空區(qū)都連接于特定的巷道工程或者采場。在此種工況狀態(tài)下，采空區(qū)就會緩慢滲入飽和狀的填充材料。由于受到內(nèi)水壓力引發(fā)的影響，那么周邊的圍巖層也會出現(xiàn)相應(yīng)變化，甚至呈現(xiàn)裂隙的狀態(tài)。

然而不應(yīng)忽視，井下空區(qū)本身包含了較多的裂隙，此外還含有天然的四周巖體。在此前提下，關(guān)于井下排放尾礦有必要關(guān)注其中的圍巖承壓性，確保地表建筑不會猶豫采空區(qū)出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象而遭受威脅。同時，如果選擇了井下排放的措施，那么還要關(guān)注井下空區(qū)范圍內(nèi)的尾礦液化現(xiàn)象。通過做好全方位的防控，應(yīng)當(dāng)能在根源上保障井下排放尾礦的安全性，從而對于某些隱藏性的安全風(fēng)險也能夠予以徹底消除。

4 采礦充填

近些年以來，采礦充填技術(shù)正在日益受到更廣的認(rèn)可。具體而言，運(yùn)用該處理手段的側(cè)重點(diǎn)在于將凝膠材料適當(dāng)加入采空區(qū)，以此達(dá)到較好的充填效果。對于整個采礦進(jìn)程而言，通常都會觀察到逐漸涌出礦石的現(xiàn)象，同時還會伴有尾砂以及廢石的涌出。在此前提下，對于采空區(qū)就能夠借助上述的惰性材料或者其他材料予以妥善充填，進(jìn)而達(dá)到了最優(yōu)的工藝完整度。

早在上世紀(jì)中期，采礦充填技術(shù)就已經(jīng)誕生。在目前的現(xiàn)狀下，該技術(shù)已經(jīng)可以靈活適用于較多的尾礦處置。具體而言，關(guān)于采礦充填通?？梢詫⑵浞殖伤Τ涮?、干式充填與其他類型的充填處理措施，而與之有關(guān)的充填材料也包含了全尾砂、分級尾砂、膏體材料以及固化膠結(jié)的新型材料等。截至目前，技術(shù)人員關(guān)于采礦充填已經(jīng)能夠選擇多種骨料作為其中的充填材料，從而妥善消除了不當(dāng)排放尾礦的風(fēng)險。因此可以判斷，采礦充填方式在未來實(shí)踐中仍然會呈現(xiàn)較廣的尾礦處置運(yùn)用范圍。

結(jié)語

經(jīng)過分析可見，尾礦處置技術(shù)構(gòu)成了采礦充填領(lǐng)域中的核心技術(shù)。近些年以來，關(guān)于尾礦處置的各類技術(shù)手段都在逐步獲得更新與改進(jìn)，因此有助優(yōu)化尾礦處置的綜合效果。未來在實(shí)踐中，關(guān)于尾礦處置仍然需要緊密結(jié)合采礦充填的背景，并且因地制宜選擇適合于處理尾礦的相關(guān)技術(shù)措施。