南方离子型稀土矿区芒萁的稀土提取能力

为探讨南方稀土矿区芒萁对土壤稀土元素的提取能力,三洲桐坝(SZ,5a治理地)、下坑(XK,8a治理地)、牛屎塘(NS,10a治理地)、龙颈(LJ,对照地)为实验样地,研究芒萁的生长特征(株高、密度、生物量)、稀土元素富集能力及稀土元素提取能力。研究发现,各样地间株高、密度、地上生物量和总生物量均显著差异(P0.05),而地下生物量则差异不显著。地上部分对稀土元素的积累量以LJ最高,分别是SZ、XK及NS的5.45、3.51、2.33倍;而地下部分积累量以NS最高,分别是SZ、XK及LJ的5.24、6.36、3.96倍。芒萁地上部分轻稀土元素含量和稀土元素总量在各样地间差异显著(P0.05),LJ≈NSXK≈SZ,且芒萁地上部分主要是累积轻稀土元素。通过芒萁净化矿区稀土元素,通过计算分别需要58年、36年、20年芒萁提取,才能将中度污染的NS、轻度污染的SZ、XK的稀土矿区表层土壤(0～10 cm)中稀土元素含量降低到全国土壤稀土元素含量的平均水平(186.76 mg·kg~(-1))。     

模拟降雨淋溶下离子型稀土矿区稀土的纵向迁移

为探讨土壤中稀土迁移对地下水污染的可能性,本研究通过土柱淋溶实验模拟降雨淋溶下土壤中稀土的纵向迁移。实验结果表明,淋溶前后各土层稀土分配模式未发生变化;土壤淋出液稀土含量在实验前期呈波动式下降,中后期表现出低值稳定的状态;淋溶实验后土层第一、二层土壤中的稀土含量变化显著,第三、四层土壤的稀土含量均有所降低,第五层土壤中的稀土含量基本一致。研究发现,稀土元素会因为淋溶作用在表层土壤中纵向迁移,但随着土层深度的增加迁移能力下降,短期降雨淋溶不会造成地下水的污染,但研究区内存在长期降雨淋溶后稀土元素被析出,并随雨水下渗污染地下水的潜在威胁。     

离子型稀土矿区土壤中铵态氮迁移规律研究

离子型稀土开采以硫酸铵为浸矿剂进行原地浸矿,由于防渗等技术措施不够完善,造成矿区及周边区域土壤和水体中氮化物污染严重。以赣州龙南足洞矿区为研究对象,采用土柱模拟实验,研究了浸矿剂的p H值、浓度以及浸液速度对土壤中铵态氮迁移规律的影响。结果表明,交换态铵为土壤铵态氮污染的主要形态;中性条件能够促进铵态氮的迁移;浸矿剂浓度对土壤的最大吸附量有一定影响,但对铵态氮的迁移速率影响不大;淋滤速度越大,土壤对铵态氮吸附饱和时间越短,迁移速率越快。研究结论为离子型稀土矿区土壤和水体中氮化物污染控制奠定一定理论基础。     

基于信息熵的南方离子型稀土开采量控制指标分析

我国2006年开始下达稀土开采量控制指标, 对指导稀土生产发挥了重要作用.为了更好地理解指标变化情况, 运用信息熵理论对南方6省离子型稀土生产量控制指标分析, 结果表明指标数经历了"稳定-增长-稳定"3阶段.其中2006~2008年信息熵、均衡度和优势度变化平缓; 2008~2011年信息熵、均衡度快速上升, 优势度快速下降; 2011~2014年信息熵、均衡度和优势度再次进入平缓阶段.对指标影响因素研究, 结果表明控制管理实施情况为指标制定指引方向; 稀土精矿市场价格在2006~2011年区间段与信息熵变化趋势一致, 2012年后市场价格快速下降, 开采量指标步入稳定; 储采比变化曲线在3个阶段与信息熵曲线步调一致.从信息熵角度描述指标数变化情况, 探讨开采量指标与影响因素的变化关系, 对掌握指标数的变化趋势具有重要意义.      

基于GIS的离子型稀土堆浸尾矿区稀土分布研究

以赣县风化壳淋积型稀土堆浸尾矿为研究对象,研究尾矿区土壤中稀土元素的含量及分布状况。采用地统计分析方法研究土壤中稀土含量分布空间变异性,并用克里金法(Kriging)进行空间插值作图。实验结果表明,土壤中稀土含量变异系数都属于中等变异强度以上,其中La元素的变异强度最大,变异系数为170%。空间分布上,Yb的空间相关性较强,La元素的空间相关性最差,其他稀土元素属于居中程度。插值结果显示,土壤中La质量由北到南成阶梯状逐渐减少,其余稀土元素分布情况大致相似,由西北方向到东南方向逐渐增加。     

模拟降雨下离子型稀土矿区坡面产流产沙与稀土迁移规律

通过野外模拟降雨实验,研究离子型稀土矿区坡面产流产沙的基本特征及稀土迁移的内在机制。结果表明:(1)总产流量和总产沙量分别为2971.3×10-3L、14.87×10-3kg,随着降雨历时的延长,产流率和产沙率均呈先增加后减少,再趋于稳定的变化趋势;累计产流量和累计产沙量随着降雨的持续进行先加速递增,后匀速递增,直至降雨结束,两者呈线性关系。(2)各降雨时段内径流和泥沙中的稀土含量分别在5.57 ug·L-1~20.33 ug·L-1、116.2 mg·kg-1~290.7 mg·kg-1范围内,径流和泥沙迁移的单位稀土含量和稀土总量分别为10.91 ug·L-1、32.42 ug,228.23 mg·kg-1、3393.79×10-3mg;在径流中表现为重稀土含量、重稀土迁移量高于轻稀土含量、轻稀土迁移量,而在泥沙中则呈现出相反的规律。(3)随着降雨历时的延长,径流和泥沙的稀土含量及稀土迁移量均呈先增加后减少,再趋于稳定的变化趋势。研究成果为揭示降雨过程中土壤侵蚀与稀土迁移对生态环境的作用机理提供了参考。     

基于蝴蝶突变离子型稀土冶炼分离过程危险性分析

离子型稀土冶炼分离生产工艺流程包含:酸溶、萃取、沉淀、灼烧等,研究分析稀土冶炼分离过程中使用的危险物质的特点,指出生产工艺中存在中毒、灼烧、机械伤害等危险性以及萃取厂房的耐火等级偏低,防火分区不符合安全要求等问题.分析生产过程中存在的危险有害因素,利用蝴蝶型突变理论,建立离子型稀土冶炼分离企业的安全生产保障体系、危险程度界定和突变级数分级模型,对稀土冶炼分离企业管理和生产具有深远的现实意义.      

矿区土地利用变化动态预测及变化趋势分析

由于矿山的开采引起的地面沉陷也给人类的生活和生态环境带来了消极的影响,包括地表形态的破坏,生态环境的影响,造成地面建筑物的破坏及危及公路、铁路交通运输.矿山开发对矿区自然环境和社会环境都造成严重损害,已成为制约矿区可持续发展的主要问题之一.本文以磷矿为例分析矿区土地利用变化预测及变化趋势分析.     

地下矿区开采地质灾害特征及矿区土地利用

地下矿产资源的开采引发的地质环境问题主要有地面塌陷、地裂缝、滑坡、泥石流等地质灾害。本文从地下矿山开采地面变形破坏特征出发，针对开采地面土地利用要求，探讨相应的利用对策。     

硫酸铵对离子型稀土矿区土壤重金属的释放和形态转化影响

针对离子型稀土矿区浸矿过程导致的土壤氨氮、重金属复合污染问题,研究硫酸铵残留对土壤重金属迁移转化和形态的影响机制。通过土柱淋滤和室内土壤培养考察不同浓度浸矿剂输入土壤后,氨氮、重金属Zn、Cu和Cr的形态和迁移性变化。实验结果表明,与无浸矿剂淋滤对照组相比较,浸矿剂在重金属污染土壤中主要以氨氮形式存在,硝态氮占比低。在培养期间,浸矿剂硫酸铵淋滤降低了土壤pH值和土壤阳离子交换量（CEC）,重金属活性增加,当浸矿剂淋滤浓度为5%时,弱酸态Cr、Cu、Zn比例分别提高8.29%、5.21%、4.53%。研究结果表明：硫酸铵加剧了土壤酸化,提高重金属迁移性,促进重金属形态从生物不可利用态向可利用态转化。     

离子型稀土矿稀土储量估算方法对比分析

准确估算离子型稀土矿的稀土储量和品位分布是浸矿剂用量设计和收液工程设计的前提。采用地质储量估算中常用的块段法和克里格法分别估算离子型稀土矿的稀土储量,由于离子型稀土矿探矿工艺易受孤石影响的缺陷,导致块段法的估算结果偏小,而克里格法能较好的估算出矿块的稀土储量和稀土品位分布。因此,建议采用克里格法估算离子型稀土矿的稀土储量和品位分布。     

离子型稀土采选工艺环境影响分析与控制技术

由池浸和原地浸矿两代采选工艺基本原理出发,根据各采选工艺特点逐一分析各工艺对周边环境所造成的影响,并以开采与保护同步进行为原则,从水土保持、氨氮污染、放射性污染及重金属污染四方面分别提出切实的环境影响控制方法。     

未来世界稀土供需格局分析及对策

进入21世纪,中国稀土生产垄断了世界稀土市场,但在2010年,中国稀土出口配额的大幅降低,导致了国际市场上的稀土供不应求,稀土价格也急剧上升,许多国外稀土项目开始建设,未来世界稀土市场供需形势趋向复杂。本文详细介绍国际上中国以外主要的稀土项目及稀土在下游产业中的应用,总结近年来稀土消费变化趋势,分析未来世界稀土市场的供需格局及中国稀土产业面临的问题及机遇,提出当下的发展战略。     

赣南离子型稀土矿山土壤环境因子垂直分布——以龙南矿区为例

比较了原矿矿山及原位浸析矿山土壤环境因子的垂直分布规律,探索了限制赣南稀土矿山生态重建的土壤环境因子。结果表明,在原位浸析矿山土壤的环境因子中,去灰分干重、总有机碳、铵态氮、硝态氮、总氮均显著高于原矿土壤;pH值、微生物生物量碳、总磷则显著低于原矿土壤;土壤层间各因子浓度也存在显著差异。主成分分析表明,原矿矿山土壤表土的主导环境因子为微生物生物量碳,其他土层(1 m~6 m)的主导环境因子为pH值;原位浸析矿山中表土的主导环境因子为总有机碳,风化土壤(3 m~6 m)的主导环境因子为含水量及总氮。     

天津城市绿地景观格局分析

根据2008年8月IKONOS卫星影像数据,利用GIS技术和景观格局分析软件FRAGSTATS,分别从斑块组成、类型水平与景观水平分析了天津城市绿地景观格局.结果表明,天津斑块数目主要以小型斑块为主,面积上以大型斑块为主,绿地斑块分布不均衡,结构不合理,建议调整城市绿地空间结构,降低景观破碎度,加强大中型绿地斑块的建设,提高绿地生态功能.     

强降雨条件下离子型稀土矿山边坡稳定性分析

降雨是诱发离子型稀土矿山滑坡灾害的主要因素之一。以赣南某离子型稀土矿山边坡为研究对象,采用数值模拟方法得到强降雨下边坡孔隙水压力的变化情况,分别分析降雨类型、停雨间隔时间和降雨强度对边坡孔隙水压力的影响,并应用有限元强度折减法计算拟定工况下的边坡稳定性系数。结果表明:①不同降雨类型下边坡孔隙水压力变化情况不同,增强型降雨对边坡稳定性系数影响最大。②边坡表面孔隙水压力回落幅度随停雨间隔时间的增加而增大。总降雨量相同时,停雨间隔时间缩短对边坡稳定性不利。③随着降雨强度的增大,边坡孔隙水压力的变化速率增大,边坡稳定性系数下降速率增大并且下降幅度增大。      

对离子型稀土保护性开发的建议

1 离子型稀土资源开发现状 以江西为例,江西省是我国离子型稀土发现并最早实现工业化开采的省份。资源储量占全国储量的35％,在世界稀土产业界占有举足轻重的地位。其资源分布主要在赣南。稀土矿山开采,目前规模能力已大于10000吨,占全国离子矿产量的60-70%。原地浸矿开采新技术的推广应用有了较大的发展,龙南县全部应用,在寻乌、定南等县也正在逐步扩大应用面,     

离子型稀土矿石颗粒粒度分布及变化规律研究

渗流问题和边坡稳定性问题是离子型稀土矿床原地浸矿工艺面临的两个基本问题,而颗粒粒度分布被认为是土壤最基本的物理性质之一,对土壤水流动、溶质和颗粒迁移以及水土流失等起关键作用。通过浸矿实验、筛分分析和激光粒度分析研究了离子型稀土矿石颗粒粒度分布特征及其影响因素和变化规律。研究结果表明,离子型稀土矿石颗粒粒度分布受成矿母岩、风化程度、水土流失和颗粒垂向迁移、原地浸矿活动等因素的影响,呈如下变化规律:(1)当成矿母岩为中、粗粒结构,且石英含量高时,稀土矿石颗粒易呈双峰式粒度分布,即微粒组分(0.2 mm)和中、粗粒组分(2 mm)含量较高,细粒组分(0.2 mm~2 mm)含量相对较低,原地浸矿活动过程中容易造成水土流失和颗粒垂向迁移,并易诱发滑坡灾害;(2)受风化程度和颗粒垂向迁移的影响,稀土矿石微粒组分的含量随深度增大常呈先升后降的抛物线形态;(3)原地浸矿活动可促进稀土矿石的进一步风化,并加剧较细颗粒的垂向迁移,从而影响稀土矿石颗粒粒度分布。     

离子型稀土矿山开采的安全风险及防治策略

近年来,随着社会科技的不断进步发展,社会对于稀土资源的需求越来越大。而对于矿山开采,我国在法律法规上的也在不断完善,企业在技术设备上也在不断完善,矿山开采从最初的事故频发到现在事故量已经大量减少,矿山安全管理不断进步,不断完善。但是离子型稀土在开采的过程中仍然存在大量的安全问题,本文从离子型稀土开采过程中经常出现的安全隐患及在施工过程中实施的防范措施两个方面,对离子型稀土开采的安全风险及防治策略进行简要探究。