某离子型稀土矿采矿活动对地下水的影响分析

离子型稀土原地浸矿工艺原理是用硫酸铵作为浸矿液,把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素。该工艺对环境的影响主要是由于浸矿液的渗漏而造成地下水中氨氮浓度增加。针对该种工艺,如何采取有效措施保护地下水质量意义重大。以某稀土矿地下水环境影响评价为例,通过设置两种情景模式,应用数值法来证明地下水水力截获是原地浸矿区地下水质量保护的有效措施。     

某南方离子型稀土矿采矿活动对地下水的影响分析

离子型稀土原地浸矿工艺原理是用硫酸铵作为浸矿液,把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素。该工艺对环境的影响主要是由于浸矿液的渗漏而造成地下水中氨氮浓度增加。针对该种工艺,如何采取有效措施保护地下水质量意义重大。本文以某稀土矿地下水环境影响评价为例,通过设置两种情景模式,应用数值法来证明地下水水力截获是原地浸矿区地下水质量保护的有效措施。     

煤化工危险废物处置场地下水污染控制措施研究

简述内蒙古某煤化工园区危险废物处置场的概况,阐述地下水污染源头控制措施主要包括采取安全填埋场填埋、结晶盐暂存区作业方式,末端控制措施包括分区防渗设计及防渗施工质量控制、渗滤液收集导排及其相应处理,并设置地下水监控井以及膜间电学长期渗漏检测等以建立覆盖场地的地下水长期监控系统,制定防止地下水污染的应急预案。即须采取以减少渗滤液产生量为主的主动控制措施、以项目区防渗和渗漏污染物收集处理为主的被动控制措施和地下水污染监控与应急措施,才能有效避免或减轻煤化工危险废物对地下水环境的不良影响。     

捷克Straz地浸铀矿山地下水恢复治理介绍

捷克Straz矿在地浸采铀期间对周围地下水产生了影响,有必要进行污染地下水的恢复治理。在对捷克Straz矿床水文地质、地下水污染状况进行描述的基础上,介绍了该矿污染地下水恢复治理任务与目标、治理进展、治理费用,以及地下水监测与数值模拟,以期为我国地浸采铀环境保护提供有益借鉴。     

原地浸矿采矿法氨氮对环境影响及控制措施

原地浸矿采矿法一般采用的浸矿液为浓度1%~2%的硫酸铵溶液,浸矿液注入矿体后,由于矿土对氨氮的置换和吸附及硫酸铵浸渗液的渗漏,会对浸渗区(或开采区)及其周边一定范围内的区域造成氨氮超标,特别是浸渗区内,氨氮超标严重。为了保护水土,在采用原地浸矿采矿法开采离子吸附型稀土矿同时,采取自然分解、清洗采场、设置过渡带、加强集液效果及监测监控等措施,能够有效地防止和减少氨氮对土壤和附近水体的影响,保护矿区生态环境。     

离子型稀土原地浸矿开采技术适用性评价与分类

针对当前离子型稀土矿原地浸矿开采资源综合回收利用率低、环境污染严重等问题, 从离子型稀土矿床地质条件、水文地质条件及工程地质条件3方面入手, 制订了原地浸矿技术适用性对照表, 采用极好、很好、好、一般、差、不适用等标度词评价原地浸矿开采技术适用性, 并将原地浸矿划分为天然底板明沟集液法、人造底板暗沟网集液法、天然底板明沟+辅助巷道法3种采矿方法, 指导离子型稀土矿山科学规划、有序开采。     

某酸法地浸铀矿山全采区地下水流场变化数值模拟

区域流场是地下水中溶质迁移的基础,其形态特征是判断地浸铀矿山地下水环境影响范围的前提,准确预测区域流场的变化情况对指导地浸铀矿山生产实践有着极其重要的作用。本文以我国北方某地浸铀矿山为研究对象,利用数值模拟方法再现了该地浸铀矿山生产以来全采区地下水流场变化情况。模拟结果表明,生产井的抽注活动是区域地下水流场变化的根本原因,采区内部由于生产井的抽注活动,注液井周围会形成小范围的水头升高区,形成点源,抽液井周围则形成水头下降区,成为点汇;但生产期间总抽液量大于总注液量,全采区整体上形成了明显的水头下降区,区域降落漏斗的形成可以有效控制浸出液中溶解组分的迁移范围。结合含矿含水层地下水pH、铀、硫酸根背景值及采区监测井监测数据,进一步证实了区域流场形态对地下水中溶解组分迁移范围的控制作用,得出该地浸铀矿山的地下水环境影响控制在了150 m以内。     

稀土矿原地浸矿环境下山体斜坡瞬态稳定性研究

为揭示稀土矿原地浸矿环境下山体斜坡在顶水与注浸矿液阶段的瞬态稳定性，基于Geo-Studio软件中的SEEP/W与SLOPE/W计算模块的耦合作用，开展了稀土矿山体斜坡在自重+地下水+注液条件下的瞬态稳定性研究，获得了稀土矿原地浸矿无注液、注浸矿液与顶水三个阶段的边坡瞬态稳定性。研究结果表明：稀土矿边坡在无注液(自然)条件下属于稳定性边坡；在顶水与注浸矿液条件下，山体斜坡呈现不稳定状态；对于局部坡度较陡(大于等于40°)的斜坡，在稀土矿浸矿注液与顶水阶段易发生滑坡灾害；在减少注液量或停止注液条件下，能够保证边坡的稳定性，并且通过软件模拟验证了该方案的可行性。     

离子型稀土矿氯化钙浸矿模拟与参数优化研究

为避免离子型稀土矿原地浸出过程中带来的氨氮残留问题,本研究选用氯化钙作为新型无氨氮浸矿剂开展浸矿过程模拟及参数优化研究,重点试验了浸取剂浸矿溶液浓度、pH值、固液比等对稀土浸出率的影响。研究表明:1)相同浸矿溶液浓度、pH、固液比的条件下,氯化钙和硫酸镁的浸矿能力分别是硫酸铵浸矿能力的84.5%和74.6%;2)当浸矿溶液浓度为7%、固液比为11、pH值为4.6时,氯化钙浸矿效果最优;3)采用氢氧化钙对氯化稀土母液进行除杂、沉淀,除杂时pH值控制在5.1～5.4,沉淀时pH值控制在6.0～6.5,可得到较为纯净的氢氧稀土产品。     

CO_2+O_2中性原地浸出采铀矿山井场抽注液平衡与地下水环境的影响关系

地浸矿山采铀过程中既要尽量减少溶浸液向采区外围扩散、流失,又要避免采区外围地下水大量流入采区内部,以减小溶浸液对矿层外围地下水环境影响并提高浸出效率。在钱家店(钱Ⅱ块)铀矿床CO_2+O_2中性浸出地浸采铀矿山,改变抽注液比对矿层地下水水位及水样化学组分进行测量与分析,研究地浸采铀抽注液平衡与地下水环境的影响规律。通过在合理区间内调整井场采区抽注液比,控制矿层溶浸液溶浸范围、减小溶浸液向外围扩散,实现了有效控制地下水化学组分趋于稳定,减小地浸开采对地下水环境影响的目的。研究表明,控制抽液总量大于注液总量0.3%至0.35%时,井场内部形成大的降落漏斗,溶浸液只在井场边缘附近运移,扩散距离可控。     

巴彦乌拉地浸采铀工程监测井设置、监测及状况分析

地浸铀矿山在铀的浸出过程中会将溶浸液注入地下,而溶浸液的运移方向不固定,可能会朝着地浸场外围扩散。巴彦乌拉地浸采铀工程在不同距离、不同方位设置了监测井,通过对近年来监测井监测数据的分析,掌握了溶浸液的扩散范围,可以更好地为设置监测井提供依据。     

离子型稀土矿无氨浸出研究

为从源头上解决离子型稀土矿以硫酸铵溶液为浸矿剂所带来的氨氮废水污染问题,以赣南某离子型稀土矿为对象,开展了离子型稀土矿无氨浸出研究。首先通过探索试验比较了硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫代硫酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、氯化镁及A1、A2、A3、A4、A5与硫酸铵的浸矿效果,结果显示,A2~A5可取得与硫酸铵较接近的浸出率,而其他8种非硫酸铵浸矿剂的浸出率都太低。在探索试验基础上,对A2~A5和硫酸铵进行了浸矿扩大试验,结果显示,A2、A3和A5均可获得与硫酸铵近乎相同的浸出率(分别为95.25%,95.01%,95.18%和95.05%),但A3和A5的浸矿周期(分别为92和127 h)分别比硫酸铵的浸矿周期(58 h)增加了58.62%和118.97%,而A2的浸矿周期(48 h)比硫酸铵的浸矿周期缩短了17.24%。进一步对A2和硫酸铵所得浸矿扩大试验浸出液进行化学多元素分析,发现两者REO的浓度及杂质Fe、Al、Si、Ca的浓度都很接近。以上结果表明,A2不仅可取代硫酸铵实现离子型稀土矿的无氨浸矿,而且可较大幅度地缩短浸矿周期。     

硫酸铵浸出离子型稀土矿对土壤和地下水污染的研究现状

我国的离子型稀土矿多采用硫酸铵原地浸出工艺富集,该工艺对土壤和地下水均会造成污染。根据硫酸铵原地浸出稀土矿的机理和工艺现状,分析了在浸出过程中对土壤和地下水环境所造成的氨氮污染、重金属污染、稀土元素污染及酸化等。总结了浸矿中所产生的NH_4~+、SO_4~(2-)、H~+、重金属离子、稀土离子等污染物在土壤和地下水中的迁移及转化路径。各污染物随浸出液通过渗透作用进入土壤和地下水,在此过程中,部分NH_4~+被氧化为NO_2~-、NO_3~-,SO_4~(2-)被还原为S~(2-)以及与Ca~(2+)反应生成CaSO_4。     

Grey associated analysis of the underground water quality effected by the leaching water of dumping area or hillock of coal mine

The underground water has been contaminated seriously by the leaching water of dumping area or hillock. To determine the pollution limits of underground water, author took samples in the study area, analyzed samples for water quality, assessed the water quality of each monitoring point by the grey associated analysis method, and gave out the classifications of the underground water quality of the study area. Comparing with fuzzy comprehensive appraisal method, it is demonstrated that grey associated analysis method is applied easily, because of its clear concept, simple and convenient calculation and excellently operation.     

不同抽注比例控制对地浸采铀矿山地下水环境影响的实践与探索

地下水环境影响是原地浸出采铀矿山最为重要、最为关注的环保问题,而抽液量与注液量比例的控制又是调节环境影响大小的关键手段。三十多年来,新疆某地浸铀矿山在科研、试验、生产的同时不断探索不同抽注比例对地下水的环境影响,在地下水环境保护方面经历了抽大于注控制比例从3%到0.3%的实践过程。通过运行控制、国控点监测、监测井监测、不同控制比例试验及地下水数值模型建立等方式证明,在不同抽注比例控制下,地下水环境影响范围是可控的。     

矿井污废水在线监控系统设计与应用

针对矿井污废水处理不达标造成环境污染及水资源大量浪费等问题，根据环保部门要求及矿井实际情况，为提升矿井污水处理能力、加强矿井污废水处理工作的管理能力，安顺煤矿新设计建设了矿井污废水在线自动监控系统，该系统能够自动计量污水排放量，自动完成CDD、pH值、悬浮物、氨氮、流量等参数的在线监测，自动完成联网传输和分析处理，其性能达到国家对污染源治理设施监控系统的技术要求。研究表明，该系统运行稳定可靠，实现了矿井水水质的实时监测，确保了矿井污废水达标排放，有效实现了矿井的节能减排，为矿井水处理系统的正规化运转提供了重要参考依据。     

高钙高磷钒渣提钒工艺研究进展

为了给解决高钙高磷钒渣难利用问题提供参考,在归纳目前已提出的钠化焙烧—水浸提钒、钙化焙烧—酸浸提钒、钙化焙烧—碳酸钠浸出提钒、含钒溶液溶剂萃取提钒、含钒溶液离子交换提钒等主要的钒渣提钒工艺基础上,着重介绍了其中的钠化焙烧—水浸提钒工艺、钙化焙烧—酸浸提钒工艺、钙化焙烧—碳酸钠浸出提钒工艺以及新提出的钙化焙烧—碳酸铵浸出提钒工艺和钙化焙烧—草酸盐浸出提钒工艺在处理高钙高磷钒渣方面的研究进展,最后针对这些工艺尚存在的缺陷,指出寻找钙化焙烧除磷添加剂、减少碳酸铵浸出时的浸出剂用量、简化草酸盐浸出时的浸出剂种类等应该是高钙高磷钒渣提钒工艺今后的研究方向。     

羧酸铵盐浸取剂对风化壳淋积型稀土矿助浸过程研究

目前，稀土矿浸出研究仅针对稀土浸出过程中抑杂浸出或抑制黏土矿物膨胀的某一方面。为综合考虑稀土浸出过程中高效抑铝和抑制黏土矿物膨胀的协同作用，采用氯化铵分别与不同浓度的乙酸铵、酒石 酸铵、柠檬酸铵3种羧酸铵盐助浸剂组成复配溶液，通过柱浸方法回收风化壳淋积型稀土矿，从而实现在保证稀土浸出率的情况下，达到有效降低浸出液中杂质铝含量的目的，同时得到黏土矿物的最佳抑膨条件。选用 0.2 mol/L氯化铵分别与3种羧酸铵盐助浸剂复配，探讨了助浸剂浓度、浸出温度及浸出液pH对风化壳淋积型稀土矿浸出过程以及对黏土矿物膨胀性能的影响。结果表明，3种羧酸铵盐助浸剂的最佳添加浓度为：0.04 mol/L乙酸铵、0.07 mol/L酒石酸铵、0.005 mol/L柠檬酸铵，在最佳添加剂浓度下抑铝能力为：乙酸铵＞柠檬酸铵＞酒石酸铵，黏土矿物的膨胀率大小为：δ乙酸铵＜δ酒石酸铵＜δ柠檬酸铵。在常温下，0.2 mol/L 氯化铵与0.04 mol/L乙酸铵复配溶液作为浸取剂时抑铝和防膨效果最佳，在pH=4时，稀土浸出率为90.08%，铝浸出率为26.37%，黏土矿物膨胀率为2.705%。     

高砷金矿中金的非氰化浸出研究

研究了氨性硫代硫酸盐体系中难浸高砷金矿金的浸出行为 ,考察了硫代硫酸钠浓度和氨水、硫酸铜、硫酸铵用量对金浸出率的影响。实验证明 ,氨性硫代硫酸盐溶液能够有效地溶解包裹在金粒表面的雌黄、雄黄等含砷矿物 ,金能被有效浸出。以甘肃坪定金矿为例 ,其浸出率可由氰化法的 15 %提高到 90 %。     

煤矸石中氮溶出的动态淋滤实验

为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化,分析了煤矸石中各种氮的溶出行为。结果表明：煤矸石矿物表面吸附的硝态氮比较容易被水所溶出,并且随着淋滤时间的延长,滤液中硝态氮的含量迅速降低;煤矸石铵伊利石矿物晶格中固定氮的溶出是一个持续缓慢的过程,其大量溶出滞后于硝态氮的溶出;不管是酸性水或中性水,其滤液均呈偏碱性,这与煤矸石中NH+4的缓冲作用有关。实验结果揭示煤矿区矸石堆中的氮在风化过程中,会被雨水淋溶出来进入周围土壤或地表水体,造成周围环境氮的富集。