尾矿库扬尘综合治理措施分析

摘  要：尾矿库是影响空气污染的重要原因，在矿区对于空气污染影响更加显著。很多矿石经过破碎、磨细的处理，以矿浆的形式进行排放，而存放矿渣的设施被也被人们称之为尾矿库，由于矿砂颗粒机细，因此排出的尾矿在没有覆盖的情况下，遇到大风企业形成扬尘，如果工作人员过量吸入可能会影响身体健康。因此本文就为尾矿库扬尘综合治理措施进行分析。

关键词：尾矿库扬尘;综合治理;措施

中图分类号：TD926.4   文献标识码：A  文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00

随着我国社会经济的进一步发展，矿业开发规模也在不断的加大，随之而来尾矿堆存的数量也在逐年增长，尾矿库扬尘问题已经对生态环境造成十分严重的污染。通过对尾矿库扬尘产生的主要原因进行分析，完善尾矿库相关的生产管理措施，对重点地段进行针对性治理。工作人员应当加强相关行业的推广使用，从而加快尾矿库扬尘治理的步伐，最终达到消灭扬尘这一目的。

1尾矿库扬尘产生的原因

尾矿库在进行尾矿堆存的过程中，由于受到尾矿坝以及干滩尾矿粒度等多种方面的影响，直接导致尾矿库矿粒的含水量相对较低，除此之外，在风力的进一步作用下，十分产生扬尘，尤其在面对干旱、大风天气，这种情况更加频繁，尾矿库扬尘更加严重，直接污染了尾矿库周围环境^[1]。

目前尾矿库扬尘出现的原因主要分为以下几点。第一，尾矿库矿颗粒细，由于选矿过程中相关工艺的要求，所用的矿石必须经过破碎，这就直接导致尾矿砂的粒度很细。尾矿粒径会直接影响到粉尘起动速度以及粉尘总量，通过调查我们发现，尾矿粒直径越小，那么尾矿粒起动的摩阻速度越低，从而产生大量粉尘。第二，尾矿库坝体高。随着不断增加尾矿库坝体的高度，坝顶的风力也在不断的增大，这也在很大程度上加大了尾矿库扬尘的发生几率。第三，尾矿库干滩的长度也是直接导致尾矿库出现扬尘的重要原因，在尾矿库实际运行的过程当中，应当加强对于尾矿库干滩长度控制，如果忽略了尾矿库干滩长度控制会直接导致扬尘问题更加严重。第四，通过调查，我们发现尾矿排放管理不到位的情况时有发生，很多尾矿库为了降低生产成本，在多管放矿的管理以及安排上面存在着很大的漏洞，例如存在多管排放间距不合理、资金投入不到位或是独管排放等情况，这也直接影响了尾矿库扬尘的综合治理^[2]。

2 不同类型尾矿库扬尘特点

2.1 不同尾矿堆存方式的扬尘特点

针对尾矿的堆存方式，主要按照尾矿中的含水量多少分为以下四种方式，分别为高浓度堆存、低浓度堆村、压滤堆存以及膏体堆存。其中在进行低浓度以及高浓度堆存的过程当中，尾矿含水量较大且可以自由流动，通过矿浆这一形式进行存储，这种存储方法也被称为湿法堆存，这种对方是不能够产生较大的扬尘量。而对于一些经过浓缩后脱水处理的尾矿浆来说其中含水量较少且十分容易沉淀。这时工作人员通常选择干法堆存，这种堆存方式十分容易产生扬尘且总量十分大^[3]。

2.2 不同尾矿库类型扬尘特点

目前，尾矿库类型主要分为以下三种，分别为平地型、山谷型以及榜山型。平地型尾礦库的周围环境较为平缓，这种环境下尾矿库形成扬尘十分容易，由于大风产生大量扬尘，在扬尘拓展的过程当中没有办法进行阻挡，扬尘距离较远且对于生态环境影响范围较大。山谷型尾矿库的周围环境是山谷口处，这种类型的尾矿库十分容易受到山谷风的影响，从而产生大量扬尘，由于扬尘的影响范围主要集中在矿谷前，同时会受到树林的阻挡，因此影响范围较小。傍山型尾矿库主要指的是在山坡脚下所建成的尾矿库，这种类型的尾矿库受到山谷风的影响，也会形成大量的扬尘，扬尘集中的范围主要是在山体脚下，只有一部分的扬尘会受到山体的阻碍，因此扬尘对于生态环境的影响较大。

2.3 不同筑坝方式扬尘特点

根据不同的筑坝方式，扬尘特点也有所不同。尾矿库主要分为以下三种筑坝类型，分别为上游式、中线式以及下游式。上游式筑坝主要指的是筑坝初期，在河流的上端，通过充填堆积的方式进行尾矿库筑坝，这种类型的尾矿库会随着尾矿的堆积不断增加，并且能够有效恢复下游的生态环境，在减少坝体裸露面积的同时也在很大程度上降低扬尘总量。中线式筑坝主要指的是在筑坝初期，运用轴线的方式用旋流分级冲击尾矿这种筑坝方式，在运行的过程当中会使得堆积坝的边坡始终处于活动面，没有办法及时恢复生态，而坝体大面裸露也会产生十分多扬尘。下游式筑坝在运行的过程当中，会暴露堆积坝的边坡，使得其处于活动面，没有办法及时恢复生态，因此也会产生大量扬尘。

3 尾矿库扬尘综合治理措施

3.1 生产管理措施

尾矿库干滩的长短对于尾矿库安全具有十分重要的作用，与此同时，它也能够直接保证大坝安全，由于在尾矿库干滩长度管理的过程当中，出现了生产以及安全方面的漏洞，干滩的实际长度大于国家规定，长度的不合规定直接导致一大片干滩的形成，在春季风大就会扬起矿砂，严重污染了尾矿库周边的环境。因此，相关工作人员应当在尾矿库周围安装安全监视系统，加大对于尾矿库渗水的治理工作，在满足国家规定的基础之上，合理设定干滩长度，尽量从源头上控制扬沙量，加强尾矿库扬尘综合治理^[4]。

目前，尾矿库在多管排放管理以及相关生产安排过程中仍然存在着很多问题，因此尾矿库应当加强对这方面的资金投入以及生产管理，通过严格按多管排放的程序进行管理，防止独管排放这一现象的出现，也能够起到很大的治理作用。其次，在管理过程中应当设置专人进行管理，尽量派遣具有丰富经验的工作人员控制放矿间隔时间，这也能够使得尾矿具有一定的水分，不能够达到扬尘的基本条件。最后多管排放间距应当根据尾矿库具体情况计算而定，杜绝盲目设置管道情况的发生。

一些尾矿库没有进行绿化，通过在主坝采用复垦绿化，在主坝尾矿库用矿砂铺设厚粘土，再种植灌木，并施加一定的肥料，通过加强日常管理，保证植物健康生长，最终达到复垦绿化这一目的^[5]。

3.2 重点地段扬尘处理措施

运用粉尘覆盖剂是这几年最新发展的新技术，这也是综合治理尾矿库扬尘的重要手段，这种技术已经在很多尾矿库扬尘污染中大量使用，并且最终获得了良好的应用效果。这种粉尘覆盖剂是无味无毒的灰白色乳液，粉尘覆盖剂是由特殊的高分子聚合物组成，具有一定的结合力以及渗透力，在人工喷洒四小时之后，表面逐渐硬化，可以在地表形成两毫米左右的硬盖，充分罩住粉尘，与此同时，粉尘覆盖剂可以保持三到六个月左右，这种覆盖也能在很大程度上抑制风蚀作用，有利于植物生长^[6]。

通过干滩喷淋也能在很大程度上抑制尾矿库扬尘。相关部门可以通过建造专用输水管网的形式进行尾矿库扬尘综合治理，通过洒水这一方式或是形成水帘从而增加尾矿砂中的水含量，尘沙在背水浸润的情况下，粘滞性也随之增加，团聚作用也在不断加强，这是抑制尾矿库扬尘十分常用的方法。在进行干滩喷淋时喷淋水一般都是取自尾矿库。喷淋防尘系统由防尘喷枪、管路、阀门、供水泵、自动控制系统组成。在北方地区，为了防止在干滩喷淋过程中，由于天气寒冷喷淋防尘系统没有办法进行正常工作，因此，工作人员会在喷淋喷枪控制电磁阀后安装自动泄水阀，通过将喷淋喷枪内的存水放净从而确保系统正常作业。工作人员可以根据场地以及尾矿库周围环境完善洒水喷淋设备的设置，工作人员可以将洒水喷淋设备分为单边和两边等多种设置方式，洒水喷淋系统在具体运行的过程中也可以分为程序控制以及手动控制这两种运行方式。程序控制主要指的是根据尾矿库周围环境的实际需要，按具体情况设定相对应的程序，与此同时，运用洒水喷枪进行喷淋降尘以及定时喷淋防尘等多种形式进行综合治理，如遇到特殊情況，工作人员可以随时运行程序，酌情增加或减少喷淋时间。手动控制指的是根据实际需要，人为控制洒水喷枪的运行情况^[7]。

在尾矿库扬尘进行综合治理的过程当中，我们也可以通过选择合适的植物进行生态恢复，在选择的过程当中，应当遵循以下两个原则，首先应当适应当地的气候条件，其次应当对尾矿库扬尘环境具有一定的耐性。就尾矿库扬尘综合治理的长期稳定性来说，豆科植物能够在恢复生态过程中起着十分重要的作用。与此同时，我们也可以招收专业的植物研究人员，通过运用高效的种植方式来保证所种植植物的存活率，保证在对尾矿库扬尘综合治理的过程当中，实现生态恢复。同时，我们也可以选用一些具有高吸水特性的功能性高分子材料，防止在灌溉的过程当中，表面土地流失，提升土壤水资源的渗透性^[8]。

4 结语

综上所述，在尾矿库扬尘综合治理时应当注重尾矿沙的粒径，工作人员在进行尾矿库扬尘综合治理的过程当中，只有确保尾矿库干滩表面能够形成一定厚度覆盖干滩表面。与此同时，也应当配备与之相对应的输水管道，确保覆盖层表面不被破坏。在尾矿库关闭之后，应当及时进行复垦开发，这样也能够防治扬尘进一步污染生态环境。想要有效减少尾矿库扬尘，相关工作人员应当加强对于尾矿库的管理，通过多管放矿、合理排砂等方式实时监测尾矿库扬尘情况，加大对于供水管网的维护管理，增强工作人员的责任意识，这样既能够保障坝体安全也能够减少扬尘污染。

参考文献

[1]高原，蓝登明，黄晓强，等.白音诺尔铅锌矿尾矿库扬尘风积物对植被生长的影响[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2016，37（04）：60-65.

[2]郭艳. 南水北调中线水源地尾矿库环境影响分析及安全评价[D].西安理工大学，2016.

[3]张卫.有色金属尾矿库重金属污染扩散特征及生态封闭治理模式研究[D].沈阳农业大学，2016.

[4]杨自然，王广平，王铁刚，田学达.宝山尾矿库扬尘治理措施[J].矿冶工程，2016，36（03）：6-8.

[5]杨金浩.醴陵市潘家冲铅锌矿尾矿库环境污染特征及综合治理对策[D].湖南农业大学，2015.

[6]刘群.鞍山钢铁集团公司老区铁矿山改建流程优化研究[D].吉林大学，2015.

[7]张欣.铀尾矿库尾矿砂大气迁移及污染控制研究[D].南华大学，2014.

[8]刘琛.尾矿库扬尘污染分析及其监测网优化设计研究[D].中南大学，2014.

收稿日期：2019-07-29

作者简介：库启贤（1979—），男，藏族，青海湟中人，本科，工程师，研究方向：EHS管理体系建设和运行，矿井通风管理、采空区地压危害处理。