礦山固體廢棄物的處理與利用研究

摘 要：現(xiàn)階段，冶金業(yè)在我國的發(fā)展有了十足的進(jìn)步，對于礦山的開發(fā)程度越來越深入。而在如今技術(shù)條件下，礦山的開發(fā)利用會產(chǎn)生大量廢棄物，其中主要的是固體廢棄物，并且產(chǎn)生的數(shù)量也在逐年增加。文章依據(jù)我國礦山開發(fā)所產(chǎn)生的固體廢棄物的實(shí)際情況，運(yùn)用科學(xué)的理念加以分析，由此探討現(xiàn)階段針對礦山固體廢棄物如何進(jìn)行有效處置的問題，以期運(yùn)用科學(xué)的方法有效處理礦山固體廢棄物，提高資源的再利用率，并以此為目前礦山的開發(fā)提供些許建議。

關(guān)鍵詞：礦山固體廢棄物；處理；利用

1 我國目前礦山固體廢棄物處理的現(xiàn)狀

我國資源豐富，其中礦產(chǎn)資源是其中典型的代表，礦產(chǎn)資源從總量上來說位居世界前列、因此大量的采礦企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，但礦山在開發(fā)的進(jìn)程中，不合規(guī)范的開采手段數(shù)見不鮮，久而久之，為數(shù)眾多的礦山固體廢棄物堆積成山，難以得到有效處置。產(chǎn)生礦山固體廢棄物主要有以下幾種途徑：開礦廢石、即將停產(chǎn)的尾礦、難以利用的粉煤灰和煤矸石，而在這四種廢棄物中，廢石占據(jù)絕大部分。并且因我國礦山開發(fā)范圍之大，而絕大部分為中小采礦企業(yè)，因而近些年來礦山固體廢棄物的產(chǎn)生出現(xiàn)較大的增長，特別是對于煤炭主產(chǎn)區(qū)例如山西省，其數(shù)間來所積累的礦山固體廢棄物不計(jì)其數(shù)，粗略估算約為幾億至幾十億噸之間。

因現(xiàn)階段礦產(chǎn)行業(yè)對于礦山資源無序的開采，因而出現(xiàn)了為數(shù)眾多的礦山固體廢棄物，大量的礦山廢棄物對周邊環(huán)境造成的難以估量的破壞，同時這種不加以處理的粗獷開采也也是對寶貴礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。礦山固體廢棄物不經(jīng)無害處置與合理規(guī)劃，直接被放置周邊區(qū)域，對地表土地、植被與生態(tài)景觀造成了嚴(yán)重的破壞，同時導(dǎo)致水土流失的發(fā)生。在另一方面，廢石與其他廢棄石材的堆放不經(jīng)科學(xué)規(guī)劃，任意棄置，如果堆放地點(diǎn)靠近河流則會導(dǎo)致河道堵塞，污染河流水質(zhì)。并且因?yàn)榈V山固體廢棄物如果不經(jīng)有效處理，其中多種有害物質(zhì)例如重金屬、有毒化學(xué)藥劑等會有大量的殘留，隨意棄置將對當(dāng)?shù)厮Y源安全帶來不良影響。同時，由于固體廢棄物中可能存在較多細(xì)小顆粒、灰塵，因此有極大可能會出現(xiàn)揚(yáng)塵現(xiàn)象，污染當(dāng)?shù)氐目諝狻?/p>

2 礦山固體廢棄物的處理

2.1 堆置處理

此類處理措施主要為統(tǒng)一集中礦山固體廢棄物后選取某個地點(diǎn)進(jìn)行堆放處理。選取堆置地點(diǎn)時必須注意以下情況：首先應(yīng)做好充分考慮防止污染地下水，杜絕出現(xiàn)因礦山固體廢棄物的不當(dāng)放置進(jìn)而引起的地下水水質(zhì)惡化。其次也應(yīng)充分考慮如果防止地表水受到堆置物的污染，避免由于礦山固體廢棄物在長期堆放過程中自身被分解產(chǎn)生大量細(xì)小污染物，從而污染當(dāng)?shù)氐乇硭|(zhì)且促使水體含沙量的增加。第三必須充分考慮因堆放帶來的揚(yáng)塵污染當(dāng)?shù)乜諝猓毑扇∮行Т胧┓乐钩霈F(xiàn)揚(yáng)塵。第四必須充分考慮礦山固體廢棄物的安全問題，避免由于大量放置帶來不穩(wěn)定系數(shù)的增加，從而可能發(fā)生泥石流，地震等嚴(yán)重災(zāi)難。對于堆置地點(diǎn)的選取必須進(jìn)行科學(xué)的分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)自然環(huán)境因素，合理規(guī)劃堆放場地。另一方面，對于尾礦如何進(jìn)行堆置決策中，必須充分尾礦自身的特點(diǎn)，對特殊的尾礦而言其堆放難度系數(shù)大，在對尾礦壩的主要材料進(jìn)行選取時，重點(diǎn)考慮其是否具備優(yōu)異的防水性能與較高的承載能力。

2.2 復(fù)墾處理

現(xiàn)階段，對礦山固體廢棄物進(jìn)行復(fù)墾處理是一種較為常用的手段，在進(jìn)行礦山開發(fā)的同時，合理進(jìn)行土地復(fù)墾。在礦產(chǎn)開采前，對于表土可將其進(jìn)行其中儲存，當(dāng)此區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)開發(fā)結(jié)束之后，可利用礦山固體廢棄物對原有因開發(fā)而產(chǎn)生的采空區(qū)進(jìn)行填充，并在外層鋪設(shè)實(shí)現(xiàn)儲存的表層土，合理綠化，至此結(jié)束整個復(fù)墾處理工作，進(jìn)行復(fù)墾后，原有土地具備生產(chǎn)生活條件。

2.3 填埋處理

填埋處理主要指在進(jìn)行開采礦產(chǎn)資源的同時及其結(jié)束之后，防止出現(xiàn)不合理的采空區(qū)而對其進(jìn)行有效填充的措施。通常情況下采取尾礦砂與水泥進(jìn)行合理級配，從而混成膠狀物對采空區(qū)進(jìn)行有效的填筑，進(jìn)而有效避免因空置而帶來的礦山坍塌，保護(hù)工作人員的生命安全。

3 礦山固體廢棄物的利用

對礦山固體廢棄物進(jìn)行一定的處理，可以減輕礦山開發(fā)之時所帶來的破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的程度。如今，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時越來越追求人與自然的和諧相處，提倡綠色經(jīng)濟(jì)，貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念，因此對于高污染的礦山開發(fā)行業(yè)，必須合理結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)措施，對礦山固體廢棄物進(jìn)行妥善處理，具備再利用條件的須進(jìn)行循環(huán)利用，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的作用。當(dāng)前進(jìn)行礦山開發(fā)時，必須使先進(jìn)的開采技術(shù)與相應(yīng)的高科技開采裝備，實(shí)現(xiàn)較高的開采效率。必須強(qiáng)化對開采行為的管控，尤其是對為數(shù)眾多的中小型的采礦企業(yè)，必須促使其遵守有關(guān)規(guī)范，杜絕由于違法違規(guī)行為而造成礦山固體廢棄物的增多。

3.1 從廢棄物中回收有用元素

在開采的時，所產(chǎn)生的礦山固體廢棄物中通常含有較多重金屬殘留，如果通過有效措施對礦山固體廢棄物中有用的重金屬元素進(jìn)行提取，所得的重金屬元素可以用作其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過這樣的處理既降低了礦山廢棄物的有毒性，也合理利用了資源，實(shí)現(xiàn)資源的高效開發(fā)。

3.2 制成建材

礦山固體廢棄物經(jīng)一定的處理，可用于生產(chǎn)特定的建筑材料，主要有以下幾種形式：首先較為常見的是將其制作成水泥、磚材等主體建筑材料，因礦山固體廢棄物多為富含鋁、硅等元素的塊狀或粉狀物質(zhì)，在通過特殊的處理之后即可制成相應(yīng)的主體材料。其次較多的是玻璃。在許多礦山的地質(zhì)構(gòu)成中，石英是經(jīng)常出現(xiàn)的一種礦石，而石英又是制作玻璃最為重要的一種材料，因此通過對富含石英固體廢棄物進(jìn)行提取處理，可很好的用于玻璃的制備。三是鑄石材料。我國現(xiàn)有的礦山中，煤礦占據(jù)了較為主要的地位，而其產(chǎn)生的大量固體廢棄物難以很好處理，其中煤矸石和廢石最為常見，而這兩者都作為原料用以制作鑄石。并且制作鑄石的原料來源較為廣泛，在對礦山固體廢棄物進(jìn)行分類時，如果有螢石、花崗巖、玄武巖等的存在，進(jìn)行一定的處理之后都可用于制作鑄石。并且在如今的工業(yè)體系中，鑄石被廣泛的運(yùn)用于各類工業(yè)生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

礦產(chǎn)資源作為重要的不可再生資源，必須取之有道，礦產(chǎn)資源在開發(fā)利用之時，必須應(yīng)使先進(jìn)的開采技術(shù)與相應(yīng)的高科技開采裝備，提高資源利用率，減少礦山固體廢棄物的產(chǎn)生并適當(dāng)進(jìn)行再利用，緩解因其造成的環(huán)節(jié)惡化情況。如今，對于礦山固體廢棄物的處置措施主要為堆置處理、復(fù)墾處理、填埋處理。在當(dāng)今綠色經(jīng)濟(jì)與不易破換環(huán)境為代價發(fā)展經(jīng)濟(jì)的思想逐步貫徹，對于礦山固體廢棄物進(jìn)行合理的循環(huán)再利用越來越的得到實(shí)現(xiàn)，而以上的措施不僅高效利用了資源，同時環(huán)節(jié)了對生態(tài)環(huán)境造成的壓力，更好的為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供持續(xù)的動力。

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作者簡介：范敏（1990，05-），女，漢族，籍貫：湖北省荊州市，當(dāng)前職務(wù)：職員，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：碩士，研究方向：土壤修復(fù)與固體廢棄物處理處置。