技术原理及工艺路线
废石尾矿联合堆存技术适用于金属和非金属矿山的废石和尾矿堆存。利用地形,将尾矿库与排废场统一布置,统一管理,形成矿山固体废弃物综合处置中心。利用采场废石料产量大、强度高、透水性好、抗震稳定性好、适应性强的特点布置在下游作为支挡坝体,利用尾矿颗粒细、透水性差的特点布置在上游作为反滤层及防渗层。利用废石代替尾矿筑坝,利用尾矿进行反滤及防渗的结构大幅提高了尾矿坝的抗滑稳定性,增加坝体抗渗透稳定性,提高尾矿库的本质安全。同时,利用尾矿库防、排洪等级高的特点将排废场的防洪安全设施一并考虑,大幅提高排废场的防洪安全等级。可实现对排废场与尾矿库安全的双重管控。安全性的有效控制可大幅降低溃坝的可能性,也就大幅降低因溃坝而带来的环境风险。废石尾矿联合堆存技术可解决矿山资源开发过程中排废场及尾矿库占地面积大、征地困难、选址困难、尾矿库的本质安全问题。提高了矿山资源开发过程中排废场的安全防护等级,降低了矿山资源开发过程中固体废弃物的环境风险,实现了矿山资源开发过程中经济效益的最优化,可以获得良好的经济效益、环境效益和资源效益,对提高垃圾填埋场的安全性和建设固体废物堆场选址困难的矿山项目具有重要意义。废石尾矿联合堆存技术工艺流程详见图1所示
图1 废石尾矿联合堆存技术工艺流程图
技术适应性分析
废石尾矿联合堆存技术属于现有成熟技术的综合,理论体系相对完善,上下游工艺明确,工艺流程清晰,适应性强,可操作性强,适用于金属及非金属矿山资源开发过程中的固体废弃物处置,应用前景广阔。
技术稳定性分析
废石尾矿联合堆存作为矿山固体废弃物综合处置方式,最大的特点之一就是技术稳定性好,体现在安全和环境两个方面。安全方面:利用废石代替尾矿筑坝,利用尾矿进行反滤及防渗的结构形式大幅提高尾矿坝的抗滑稳定性,增加坝体抗渗透稳定性,提高尾矿库的本质安全。同时,利用尾矿库防、排洪等级高的特点将排废场的防洪安全设施一并考虑,大幅提高排废场的防洪安全等级。环境方面:通过废石场和尾矿库的集中布置,统一管理,不但可以大幅减少占地,节约土地资源,而且可以共用防、排洪系统,清污分流系统、通行道路、水处理站等设施,实现土地资源利用最大化,这是该技术带来的直接环境效益。同时,安全性的有效控制可大幅降低溃坝的可能性,也就大幅降低因溃坝而带来的环境风险,这是该技术带来的间接环境效益。
技术安全性分析
废石尾矿联合堆存技术属于现有成熟技术的综合,理论体系相对完善,上下游工艺明确,工艺流程清晰,适应性强,可操作性强,应用中不会发生二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险,也不存在上游资源限制、配套设施不完善、市场接受度不高等系统风险,应用市场前景广阔。 废石尾矿联合堆存技术的推广可形成矿山固体废弃物综合处置中心,充分利用废石和尾矿的物理力学特性,可实现对排废场与尾矿库安全的双重管控,提高尾矿库的本质安全,提高排废场的安全防护等级,实现土地资源节约化,环境效益最大化,经济效益最优化的三大目的。