宝山尾矿库扬尘治理措施

宝山尾矿库扬尘治理措施杨自然王广平;王铁刚;田学达【摘要】根据宝山尾矿库的尾砂粒度、坝高、干滩长度、风向、降雨量、尾砂排放方式等实际情况，采用强化尾矿排放管理、降低干滩长度、提高库内水位以及干滩喷淋等方法进行尾矿库扬尘治理，取得了较好的效果。%InviewoftheactualsituationofBaoshantailingspond,includingtailingsparticlesize,thedamheight,drybeachlength,localwinddirectionandprecipitation,aswellastailingsdischargemethod,severalpracticalandeconomicalmeasureswereadoptedtocontrolthedustpollutionforBaoshantailingspond,bringinginsatisfactoryresult.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷)，期】2016(036)003【总页数】3页(P6-8)【关键词】尾矿库;扬尘;治理【作者】杨自然王广平;王铁刚;田学达【作者单位】湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州424402;湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州424402;湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南郴州424402;湘潭大学环境工程系，湖南湘潭411105【正文语种】中文【中图分类】TD714尾矿库的尾矿具有嵌布粒度细、量大、无粘性、含有毒药剂、易风化与易流动等特点，造成尾砂启动风速较低、易形成大规模扬尘，是矿区周边大气污染物的主要来源。多年来，科技工作者对尾矿库扬尘的形成、危害及防治方法进行了一些研究，取得了较好的进展［1-5］。湖南宝山有色金属矿业有限责任公司成立于2007年9月，前身为宝山铅锌银矿，是由国家大型企业破产改制后组建的国有企业。公司座落在湖南桂阳县，位于郴州市西30km。公司为有色采选企业，主要开采铅锌矿石，采掘总量50万吨/年，采矿量为30万吨/年，主要产品有铅精矿、锌精矿和硫精矿。宝山尾矿库周边有子龙村、月亮村、石岭村和宝山矿区，居民较多。随着宝山尾矿库堆存量增多，坝体增高，干燥、风大时极易产生扬尘，治理宝山尾矿库扬尘问题是宝山公司关注的课题。宝山尾矿库位于选矿厂西南约1.5km的山谷中，是山谷型尾矿库，由原冶金勘察总公司长沙分公司进行勘察、西北有色冶金设计院设计，于1973年3月建成投产。宝山尾矿库卫星照片见图1。尾矿库库区总占地面积56万平方米，设计总库容为1051万平方米，有效库容840万平方米，现已堆存尾矿约560万平方米。尾矿库坝体现已堆积标高315m,最终设计标高320m。根据库容和坝体高度，宝山尾矿库确定为三等库，尾矿库投产后陆续建主坝、1#、2#、3#、4#、7#、8#副坝及排水系统。根据宝山尾矿库的尾砂粒度、坝高、干滩长度、风向、降雨量、尾砂排放方式等实际情况，公司采用针对性较强、经济适用的方法对尾矿库扬尘进行了治理，取得了较好的效果。2.1尾矿库区气象条件分析尾矿库区属温带与亚热带交换位置，春季多雨，秋季干燥，年平均温度20°C,根据桂阳县气象站1958年以来的气象统计资料，全年平均降雨量1500mm左右,最大日降雨量179.7mm，历年总蒸发量1103.5mm，矿区以南北风居多，风速一般为0.7~2.9m/s，平均2m/s,8级以上大风历年平均为6天左右。图2是宝山尾矿库常年主导风向图。2.2尾矿粒径分析宝山铅锌矿矿石性质较复杂，矿物嵌布粗细不均匀，多家研究单位的试验研究表明，磨矿细度达到-0.074mm粒级占80%左右矿物才能实现充分单体解离，获得较好的选矿指标。选矿厂现实际磨矿细度为-0.074mm粒级占75%~78%，尾矿粒级组成见表1。从表1可知，宝山尾矿中-180pm粒级含量达到80.46%，尾矿粒度细，易产生扬尘。2.3尾矿库扬尘治理的主要措施2.3.1强化尾矿排放管理宝山尾矿库除主坝外，还有1#、2#、3#、4#、7#、8#副坝，副坝较多，管理难度大。一是要制定科学合理的排砂计划，保证尾矿库各坝内尾砂均匀上升。二是采用多管小流量分散放矿方式，选厂目前处理能力为1000t/d,原来采用放矿支管1~2根，现在采用2~3根。三是根据天气、尾矿库扬尘情况，采用灵活的轮流放矿方式。轮流放矿能保证各坝体前尾砂充分润湿，减少扬尘的产生。2.3.2提高库内水位，降低干滩长度尾矿库干滩长度是影响坝体安全的重要参数之一，同时也是产生尾砂扬尘的主要场所。在保证坝体安全的情况下，合理确定干滩长度，减少扬尘污染，是尾矿库管理中要解决的一个关键问题。表2是国家规定的尾矿库级别与坝的最小安全超高和最小干滩长度的关系。在治理宝山尾矿扬尘之前，对尾矿库各坝的干滩长度和干滩坡比进行了测量，结果见表3。从表3可以看出，宝山尾矿库主坝和副坝干滩长度均过长，导致干滩面积过大。2015年5月，将尾矿库排水水位提升0.5m后，实际测量的各坝干滩长度为：主坝120m,1#副坝130m,2#副坝110m,3#副坝70m,4#副坝70m,7#副坝60m,8#副坝80m。降低干滩长度，减少干滩面积，对减少扬尘发生起到了很好的作用。2.3.3干滩喷淋降尘根据宝山尾矿库坝多、库区面积大的特点，以及宝山矿区的风向起风特点，研究制定了尾矿库水管、水泵、喷头安装实施方案。供水管网全部采用尾矿库回水及排渗水。主坝、7#副坝供水采用尾砂坝排渗水及回水泵；1#副坝采用1#加压站的尾砂坝回水及1#站向2#加压站供水的水泵；2#、3#副坝采用废水处理厂的尾砂库回水和废水处理原有回水泵。根据尾砂坝各坝的长度、干滩面积、扬尘程度，确定各坝的水管管路长度、水管管径及喷头个数，主坝水管安装在尾矿库内离坝约10m远处，一是考虑能充分喷淋润湿尾砂，二是防止水管炸裂，冲洗尾矿库坝体。支管喷头按6~8m的间距安装，支管采用长度约300mm的4”钢管，钢管加压打扁，出水口用4"球阀控制，保证喷淋尽可能分散形成水帘，以充分润湿尾砂。各坝供水管路长度及安装喷头个数如表4所示。宝山尾矿库除尘安装供水管网示意图见图3。由于泵的选型、供水管路的安装位置、喷头的安装间距以及倾角设计方案正确，喷淋降尘效果相当明显，用较少的投资解决了宝山尾矿库扬尘污染的难题。在对宝山尾矿库扬尘的治理实践中，根据宝山尾矿库的实际情况，采取了具有较强针对性和实用性的措施，取得了较好的扬尘治理效果。在强化对尾矿库的管理、减少尾矿库扬尘污染方面，以下几点具有重要的参考价值：1）降低尾矿库的干滩长度，适当提高库内水位，是防治扬尘的主要措施。由于水位提高势必导致尾矿各坝的浸润线提高，从而危及坝的安全性，要在保证坝体绝对安全的前提下，加强对浸润线的监测。2）采用供水管网喷淋润湿尾砂除尘，要根据天气、风向、风速等实际情况，在保证尾砂润湿、不产生扬尘的前提下，严格控制水泵的开停时间，减少资源浪费及单位成本。3)减少尾矿库扬尘，加强管理是关键。均匀合理排砂，轮流放矿，多管放矿，强化尾矿库位移、沉降、浸润线高低的观测和在线监测，加强供水管网喷头的维护管理，强化尾砂巡坝和责任意识，既保证坝体安全，又达到环保排放，减少扬尘污染的目的。【相关文献】[1]高峰，杨平.尾矿库扬尘污染研究与防治[J].现代矿业，2015(4):162-163.[2]李荣海，于淼，朱万刚.尾矿库扬尘综合治理措施研究[J].金属矿山，2011(1):142-144.王成.尾矿库扬尘影响