电子蚊香周海林
【摘 要】阐述了尾矿库项目在环境影响评价工作中应注意的问题,并借鉴料堆扬尘估算公式对尾矿库干坡段风面源扬尘进行讨论,以求给出一种尾矿库扬尘的估算方法.
【期刊名称】《矿业工程》
【年(卷),期】2013(011)005
【总页数】4页(P65-68)
【关键词】描图纸尾矿库;干坡段;风蚀扬尘
【作 者】周海林
【作者单位】中冶北方工程技术有限公司,辽宁鞍山114051打印头校准
【正文语种】中 文
【中图分类】X513
0 引言
尾矿是矿物加工的最终产物，是浆体形态的岩石颗粒物，尾矿库是尾矿的处置场所，也是选矿类项目环评中应该着重注意的环节，本文主要就尾矿库环境影响评价中应注意的问题，特别是对干坡段风蚀扬尘量的预测问题进行阐述。
1 尾矿库概述［1］
尾矿库是矿山企业固体废物的处置场所，即采用某种类型堤坝形成拦挡，容纳尾矿和选矿废水，使尾矿从悬浮状态沉淀下来形成稳定的沉积层，使废水澄清后，再返回选厂使用。根据坝体的形式可分为挡水坝、环形坝和上升坝3种。
——挡水坝。是指在尾矿排放以前一次性构筑坝体，适用于蓄水要求高的尾矿库，如因选矿工艺的制约限制尾矿废水再循环的场合，或为控制尾矿废水污染当地水系的场合。从工程角度看，挡水坝适用于任意类型和级配的尾矿，适用于任意排放方法，抗震性能较好，但筑坝成本较高。
——环形坝。环形坝不是从坝体形状上区分，而是指适用于高浓度和半干状态尾矿排放的一种地形。它通过在尾矿区周围设围堤和中央固定点排放，使尾矿成锥形堆积，借以消除上升坝的陡坝坡和坝上水池，通常适用于地形平坦、无集中径流以及地震风险低的地区，在实际工作中并不多见。
——上升坝。是在尾矿库整个服务期内分期筑坝，首先构筑初期坝，继后按照预定的尾矿上升高程和库中允许洪水蓄积量齐步并升，其筑坝材料可采用天然土、废石以及尾矿砂。由于其初期工程费用低，并且后期可以利用采矿废石和尾矿砂筑坝，既处置了固体废物，又节约了建筑材料，因此被广泛使用。
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2 尾矿库的主要环境问题
尾矿浆通常采用水力输送，排入尾矿库后，粒径＞0.037mm的颗粒形成冲击滩；粒径在0.037～0.014mm之间的颗粒，沉降速度相对缓慢形成水下沉积坡；粒径＜0.019mm的颗粒悬浮在水中，需要经过一定距离沉降后，才能得到去除。澄清后的废水经回水管道返回选矿厂重新使用。
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—水环境影响分析。尾矿库废水有两类：1）溢流水。尾矿库相当于一个大型的水处理设施，尾矿库内废水经由一定时间的沉淀和净化后，经由库内溢流措施排出；2）坝体渗漏水。为保证尾矿坝安全，防治堆积坝发生液化而溃坝，通常在坝体内设置渗水带，以降低库内浸润线，坝体渗漏水经由坝体内渗漏盲沟渗出。
在正常运行期间，尾矿库的溢流水和坝体渗漏水均收集后返回选矿厂回用，实现了尾矿库废水“零排放”，对地表水无影响，但环评中还需考虑事故排放的情况，一是洪水暴雨期间为了保持蓄洪容量，将部分溢流水排出库外；二是浆液管线出现故障，发生矿浆泄漏。
rna测序为防止尾矿浆事故排放污染环境，环评中主要是要求在尾矿浆液输送系统中，采取设置浆液收集池等预防措施。
——声环境影响分析。就尾矿库工程而言，噪声主要来源于坝前的泵站，矿浆输送泵及回水泵是主要的噪声源，这些设备噪声级通常不会很大 （在100dB以内），并且均在泵房内，对周围声环境影响并不大。
——生态影响分析。构筑尾矿库需要占用一定的土地，会对当地生态环境带来影响，因而
在尾矿库的选址上一般选择一些植被稀疏的荒山、沟渠，尽量利用天然地形，减少占用土地面积，一个完整的尾矿库设计还包括服务期满后的闭矿工程，通常在矿体上进行覆土绿化，只要将上述工作做好，尾矿库工程带来的生态破坏影响并不大。
——大气环境影响分析。在尾矿库项目环评中，影响最大的是扬尘污染，它影响时间较长，从尾矿库开始放矿到尾矿库闭库为止。而尾矿库扬尘还和风速有密切关系，非连续排放，属于风面源，在日常工作中，其扬尘量的确定往往是工作中的难点。就一个完整的尾矿库评价工作而言，尾矿库的风险评价必不可少，环评中所考虑尾矿库风险主要是指溃坝风险。由于尾矿砂带来的续发环境影响因素并不明显，工作中需要确定主要是尾矿溃坝时尾矿砂的排放量和覆盖区域，这方面的研究并不多见，有的资料推荐类比泥石流来研究，目前，这些研究还只是在模式理论的层面上，其适用性还有待进一步深入探讨。 3 尾矿库扬尘污染分析
尾矿库在服务期间会形成一定长度的干坡段，保持一定长度的干坡段也是保障尾矿库安全的必要措施。
干坡段的尾矿砂含水量较低 （约0.4%），小粒径尾矿砂 （＜100μm）在自然风力的扰动下，当外力克服了颗粒间凝结力时，则产生扬尘。由于尾矿库通常服务年限比较长 （＞5年），因而尾矿库扬尘是应重视的大气污染源。
3.1 尾矿库扬尘的起尘因素［2～3］
尾矿库干坡段风蚀扬尘量与其颗粒径、密度、含水量和环境风速等因素有关，不同粒径的尾矿砂起尘风速不同，颗粒越大起尘风速也越大，根据风沙运动理论，固体颗粒的起动风速可以由弗累姆［4］（B·Flectehen）公式求得：
式中 ρs、ρ——分别为颗粒物密度，空气密度；A——常数；g——重力加速度；D——颗粒粒径；c——颗粒间水膜粘结力。
由于尾矿砂含水量较小，相对于颗粒粒径和密度而言，颗粒间水膜粘结力很小，可忽略不计。则公式可简化为：玻璃钢全向天线
应注意此处所得出的起动风速是指尾矿砂表面的风速。
尾矿砂的起动风速可通过风洞试验实际测得，但由于风洞试验费用较高，无法大范围使用，这里利用现有的颗粒物扬尘试验数据通过公式校核来得出起动风速。
根据我国某电厂贮灰场粉煤灰起动风速的现场实测资料，经回归统计分析得出该粉煤灰的起动风速与其含水量的关系：
式中 ——料堆表面1m处实测风速，K——含水量，该经验公式相关系数为0.93，试验所用粉煤灰密度ρ＝2t／m3，平均粒径d＝0.036mm。
利用该经验公式可计算出某一含水量下，料堆（ρ＝2t／m3，d＝0.036mm）的经验起动风速，通过使用简化弗累姆公式进行校正，可以得出任何密度和粒径下相同含水量的表面起动风速。
3.2 尾矿库扬尘量的估算方法
颗粒物起尘过程及其复杂，迄今对其机理了解还不多，通过风洞模拟试验，可确定一些影响该过程的因子，如风速、湿度、颗粒物粒径等，在日常评价计算中，多采用风洞模拟试验得出的经验公式。
这里尝试引用美国环境保护局推荐的方法来估算尾矿库扬尘排放量，干坡段表面遭受风扰动后引起颗粒物排放因子计算公式［5］：
