稀土礦山綠色開(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

李菲陽(yáng) 董忠發(fā)

摘 要：稀土礦山開(kāi)采中會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，為了保證開(kāi)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(kāi)采面臨的問(wèn)題 ，分析了稀土礦山綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)合理應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，能夠保證開(kāi)采的效果，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

關(guān)鍵詞：稀土礦山;綠色開(kāi)采技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

引 言

我國(guó)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(kāi)采的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)破壞及環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)生態(tài)資源的發(fā)展造成不良的影響。應(yīng)將綠色開(kāi)采技術(shù)作為采礦工程的重要內(nèi)容，合理應(yīng)用開(kāi)采技術(shù)，使開(kāi)采作業(yè)對(duì)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(duì)環(huán)境的保護(hù)。因此，應(yīng)對(duì)稀土礦山綠色開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行深入分析。

1稀土礦開(kāi)采面臨的問(wèn)題

1.1資源利用率問(wèn)題。稀土礦開(kāi)發(fā)利用作為采礦作業(yè)中的重要內(nèi)容，對(duì)資源的開(kāi)采利用有著重要的意義。在采礦過(guò)程中，其中離子型稀土礦開(kāi)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(duì)離子型稀土進(jìn)行溶浸，達(dá)到對(duì)資源的回收目的。需要使用機(jī)械開(kāi)挖轉(zhuǎn)移到浸礦地，這對(duì)植被產(chǎn)生了影響。機(jī)械開(kāi)挖的成本較高，需要對(duì)開(kāi)采便利的礦體進(jìn)行溶浸，而將難以開(kāi)采的放棄，這使資源產(chǎn)生了浪費(fèi)，大部分難以進(jìn)行開(kāi)采的礦體沒(méi)有開(kāi)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(wú)底板的稀土礦山浸出液泄露問(wèn)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(wèn)題。在開(kāi)采中，池浸需要開(kāi)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(duì)生態(tài)環(huán)境的影響比較大。一般原地浸礦工藝是開(kāi)采中較為環(huán)保的方式，不需要移動(dòng)山體，避免了對(duì)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(wèn)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(kāi)挖山體，因此會(huì)對(duì)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(wèn)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(wèn)題。

2稀土礦山綠色開(kāi)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(kāi)采會(huì)產(chǎn)生較多的含銨廢水，對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響，可通過(guò)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(kāi)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(duì)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(lái)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(jiàn)，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(lái)，加強(qiáng)處理的效果，通過(guò)對(duì)廢水中共存組分對(duì)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(lái)，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(guò)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(kù)，避免廢渣問(wèn)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(kāi)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(kāi)采技術(shù)，通過(guò)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(zhǎng)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(wèn)題，還能夠降低浸出液中鋁雜質(zhì)的含量。

2.3礦山開(kāi)采修復(fù)技術(shù)。在開(kāi)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(guò)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(kāi)采目標(biāo)，減少對(duì)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(lái)對(duì)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(kāi)采技術(shù)的未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)

生態(tài)環(huán)境保護(hù)受到了社會(huì)的關(guān)注，綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用對(duì)我國(guó)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(kāi)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(kāi)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(wèn)題，節(jié)省了人力及物力等支出，還能夠使煤礦開(kāi)采業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平提升。因此，礦山綠色開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)是趨于良好的，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，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(kāi)采行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了保障。

結(jié) 語(yǔ)

稀土礦作為一種開(kāi)采的重要資源，為了保證開(kāi)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(kāi)采的環(huán)保性要求逐漸提高，應(yīng)借助綠色開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采，使稀土礦山開(kāi)采能夠具有更好的效果?？赏ㄟ^(guò)對(duì)技術(shù)的有效控制來(lái)減少開(kāi)采技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響，使開(kāi)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(jiǎn)介：李菲陽(yáng)（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(kāi)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。