澳大利亚尾矿酸性排放物防治措施
1.尾矿酸性排放物预防措施
(1)选择处理与密闭酸性矿山排放产生的废弃物(或尾矿)被选择性处理,并用良性的非酸性化材料,如氧化矿废石包围来限制进入废石堆的空气和水。
(2)矿坑内处理类似于密闭,该方法对那些有足够采空区的矿山更为有效,借助于有效的采掘计划,一系列的采场可以用作正在开采采场的酸性废石的堆放场所。根据渗透性,采场壁与底板可能需要密闭处理,在表面加覆盖层,在温和气候时,表面覆盖可以用足够深的水来取代压实的充填物。
(3)混合与共同堆放涉及将酸性矿山废弃物与良性的非酸化物质,甚至酸性中和物质混合堆放。在煤矿开采过程中,传统应用的综合处理是在一个废料坑中设计一系列小的槽格,以便能够迅速的填埋并覆盖以减少矿山酸性排水的产生及水的侵入。格槽使用低渗透性的良性废弃物构成。混合堆放一般选用废石而不是尾矿,主要依靠混合的良性物质的中和作用而不是密闭作用。
(4)微生物密闭给一些矿物废弃物涂上涂层以防止硫酸盐氧化。机理包括带有过氧化氢的磷酸盐溶液淋滤废石堆。
(5)溢流水收集和处理系统收集与回收系统包括集水池、排水沟、槽和地下水孔。处理堆放系统包括化学处理控制排放和邻近河流稀释、蒸发处理、再利用和湿地过滤处理。每一个系统应结合当地情况加以考虑。同时,这种选择也可以用作补救措施。
2.尾矿酸性排放物治理措施
(1)覆盖 选择包括在现有的废矿堆上构筑一个低渗漏性的覆盖层以减少表面水的溢流及空气扩散进入废矿堆中。覆盖层设计应该包括详细的水文和渗漏模拟以优化覆盖层厚度。
(2)溢流水的收集及处理 对导致酸性废水的那些地方的边缘酸化废料的补救措施是选择收集和处理流出水。
(3)清除 废石和尾矿的清除是一种选择,但是通常由于成本高而不考虑。在把严重的矿山酸性废弃物从一个现存堆储处清除后,隔离在露天采场、空场或合适的预先准备的堆积场中。
3.案例介绍:Benambra尾矿坝
Benambra 是由Denehurst有限公司1992年到1996年运营的一个地下贱金属矿山。运营期间矿山共选矿92.7万吨,将近70万吨的硫化物尾矿被送到附近的尾矿坝Earth Systems,公司在Earth Systems区域的负责人协助DPIMP(矿物和石油部)编制了详细的复垦规划使矿区尽可能的恢复到采矿前的情况。该矿存在的关键环境风险是尾矿坝产生的酸性和含金属废水的可能性。复垦规划的主要目标是在尾矿表面完成永久性的覆盖层来管理尾矿坝中的酸性和含金属废水,并利用被动处理系统进行长期的水质监控,这个目标通过下列措施实现:
1)取消尾矿坝周围的分流道,使上游流域的河道得到恢复,将水引回尾矿坝中——便于保持最低2米深的永久水覆盖层以稀释尾矿坝中的水。2)建溢洪道,确保坝壁长期的岩土工程稳定性。进行长期的气候和水量平衡模拟确定所需的溢洪道高度。3)将尾矿平整并覆盖石灰石以减少尾矿在水体中的再悬浮,由此降低硫化物在水面氧化的可能。4)在石灰石上面铺设一层有机物质作为防止尾矿再悬浮的附加屏障,抑制溶解氧从水体迁移到尾矿中。5)尾矿坝中种植植被。6)建造被动碱添加剂系统,用来在河水进入尾矿坝前将其自然性的PH值提高到接近中性,这样就保持了尾矿坝水体中较低的金属浓度。7)建造4:1(H:V)下游边坡坡度加强坝壁。8.建造厌氧垂直上行流湿地对来自坝壁地基的渗流进行被动处理。
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