鐵礦選礦廢水

1. 鐵礦石廢水污染如何稀釋

鐵礦石廢水污染處理方法：
A.自然降解法
水中的懸浮物經過自然的沉澱會得專到降解，而水中的化學屬葯劑隨著時間的延長也會得到降解。試驗研究中發現，5天之內，黃葯的濃度降解到了國家的一級排放標准之內，pH值也接近中性，但是該法所需時間較長。
B.氧化法
在選礦排放水處理中，常採用的氧化劑有NaCl0、H：0：等。主要是運用了氧化劑的強氧化性將選礦排放水中的有機物氧化分解，從而達到去除污染物的目的。鐵礦石破碎機和鐵礦石粉碎機的工作原理相似，只不過，前者顆粒較粗後者相反。試驗表明，用NaClO和H：0：作為氧化劑在酸性條件下的去除效果要比鹼性條件下的效果好，後者的效果也比前者的好。對黃葯試驗證明影響溶液中黃葯降解的因素的主次順序是漂白粉>pH值>氧化時間;理想降解條件為漂白粉加入量適量、pH=3、氧化時間3h，該條件下可將黃葯幾乎完全降解。

2. 鐵礦磁選過程中，所產生的廢水有腐蝕性嗎

鐵礦選鐵,你要看他選擇的選鐵工藝是什麼,小型企業一般是用水磨法進行磁選.不會添加版什麼浮選劑權.但是因為它需要把礦石磨碎,礦石中的重金屬離子會溶解到水中,所以要對選礦廢水中的重金屬項目進行監測（常規的有鉛、鎘、銅、鋅等）,再根據礦石材料的成分不同決定重金屬的項目增減.選礦廢水作為污水外排一般要監測 pH、SS、COD等.

3. 鐵礦采選行業 廢水產生量怎麼計算

3噸左右，看工藝了，浮選少些。

4. 核心技術被「卡脖子」世界最大稀土礦長期被當鐵礦開采

稀土被譽為“萬能之土”，廣泛應用於新能源、新材料、航空航天、電子信息等領域。截至目前，已被多國列為“關鍵礦產”。

生產第一、出口第一、應用第一……我國稀土產業擁有資源與市場兩大優勢。近年來，通過加強資源保護，創新體系建設，我國努力推動稀土產業高質量發展。與此同時，私挖盜采、“黑礦”走私等亂象依然存在，影響稀土資源價值體現。

位於內蒙古自治區的白雲鄂博礦，是世界公認的最大稀土礦。由於家底長期不清，基礎研究“斷檔”，交易“惡性競爭”等原因，白雲鄂博稀土礦長期被當成鐵礦開采，核心技術被“卡脖子”，稀土價格偏離真實價值。

專家建議，應盡快摸清白雲鄂博礦家底，補上基礎研究短板，建立統一的國家交易平台，努力建設稀土強國，助推高質量發展。

60多年一直被當成鐵礦開采。

稀土是重要的戰略資源，也是不可再生資源。美、日等發達國家也都將稀土列入戰略礦產資源。

內蒙古自治區白雲鄂博礦，是全球唯一一個同時包含17種稀土元素的礦。然而，在長達60多年的時間里，這個礦一直被當成鐵礦開采。

中國稀土學會副理事長、白雲鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室主任楊占峰表示，目前業界所採納的白雲鄂博礦稀土儲量數據，仍是20世紀50年代的評估結果。因受限於當時鐵礦石的需求和勘探手段，整個礦床並未完全探清，鐵礦體外圍和地表500米以下未做詳細勘探。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員范宏瑞說，起初認為礦體是一個倒扣的碗狀型，後來認為礦體像一口大鐵鍋，但現在發現主礦富含稀土的礦脈，呈兩個“大板子”狀向下延伸，不知道它有多深。

范宏瑞認為，白雲鄂博的稀土，實際上不止目前普遍認為的占我國83．7％的儲量，“它可能超過世界目前探明儲量1．2億噸的總量”。

白雲鄂博礦輕稀土儲量巨大是業界共識，但重稀土也不容忽視。“白雲鄂博中重稀土雖然比例很低，但因其稀土總含量高、總儲量大，中重稀土總量仍然是百萬噸級。”北方稀土集團董事長趙殿清說。

此外，內蒙古科技大學白雲鄂博礦稀土及鈮資源高效利用實驗室研究發現，白雲鄂博礦里作為核工業重要原料的鈮和釷的含量，目前均居世界第二位。

多位專家說，由於歷史原因，對白雲鄂博礦的開采比較粗放，鐵礦石中所含的其他礦產資源，都隨著選礦廢渣、廢水進入到尾礦庫里，未被有效利用。

白雲鄂博礦開采之初，就有“以鐵為主”還是“以稀土為主”的定位之爭。“當時稀土研究水平有限，而國家對鋼鐵需求緊迫，於是在1965年確定‘以鐵為主，綜合利用’的方針。”楊占峰說。

不過，自1957年白雲鄂博鐵礦正式投產，距今已過去63年，早已超出鐵礦開採的50年設計年限。目前已進入深部露天開采，開采成本越來越高，經濟價值日趨降低，且產能不斷下降。

業界認為，經過60多年的開采，白雲鄂博鐵礦的歷史使命已經結束。依託白雲鄂博礦發展起來的包鋼集團，也在謀求戰略轉型。

“2016年以來，包鋼實施以稀土為重心的戰略轉型，稀土產業規模不斷擴大，2019年稀土營業收入達到180億元。”包鋼集團主要負責人表示，60多年來，包鋼命運始終與共和國建設發展相連，新中國成立之初急需鋼材，包鋼作為首批鋼鐵企業而誕生，如今國內鋼鐵產能已經過剩，包鋼也應積極轉型，尋找新的歷史使命。

楊占峰等認為，隨著鐵礦開采期限的結束，應對白雲鄂博礦進行重新定位和再認識，並助力包鋼轉型升級為世界一流的稀土行業領軍企業、全球最優稀土鋼生產基地。

“不能再當鐵去采了。”一位受訪專家坦言，“白雲鄂博礦是上天賜給我們的獨特寶庫，在全球空前重視戰略礦產的大背景下，國家有必要組織專家隊伍，重新開展白雲鄂博礦地質勘探研究，摸清家底，重新定位其礦產價值，提升白雲鄂博礦資源戰略地位。”

“隨著全球新的稀土礦床及深海潛在稀土資源的相繼發現，我國現有的稀土資源優勢面臨嚴峻挑戰。”楊占峰說，亟須摸清白雲鄂博礦床稀土、鈮等戰略性礦產資源的准確家底，為國家制定長期戰略政策提供科學依據。

中國科學院包頭稀土研發中心主任池建義等人建議，立足白雲鄂博礦產資源，制定全國稀土資源利用及應用發展規劃，區別對待重稀土與輕稀土管控政策，將重稀土資源作為國家戰略資源，將輕稀土資源依據市場供需規律運作，保證國家戰略需求和稀土下游應用市場的平衡發展。

楊占峰等建議，依託白雲鄂博礦產資源“大上項目，上大項目”，形成十萬噸級稀土提取加工、萬噸級鈮金屬冶煉等有用成分綜合回收利用示範產業，讓世界級寶山——白雲鄂博礦更好地服務於國家戰略。

人才匱乏制約我國稀土科技研發

“當今世界每六項新技術的發明，就有一項離不開稀土。”范宏瑞說。

記者采訪發現，目前我國稀土研發，特別是基礎研究層面，出現了不同程度的“斷檔”，核心技術被“卡脖子”，多年來難以擺脫“挖土賣土”、稀土賣成“白菜價”的尷尬。

“根本原因在於研發落後，特別是基礎研究更是少有人問津，核心技術專利大量向國外購買。”池建義坦言。

中國工程院院士李衛表示，當前我國供應著全世界90％的稀土，生產著全球70％的稀土磁性材料，“但專利大多在日本和美國企業手中，出口產品還得向人家付專利費。生產的許多稀土材料部件，都不知道人家用在了什麼地方”。

在楊占峰等人看來，我國稀土整體研究水平與國外大約相差20年，許多方面只知其然，不知其所以然。

由徐光憲院士率領的科研團隊，20世紀70年代研發的稀土串級萃取理論工藝，是我國在稀土領域少有的國際領先技術，正是靠這一優勢，我國在稀土分離方面搶佔了制高點。

之後，我國在稀土技術研發上並無大的建樹。據楊占峰介紹，直到2020年初，我國在江西贛州成立中科院稀土研究院。目前，各大院校沒有稀土專業，沾邊的也僅有中南大學和東北大學等高校的冶金工程專業。

人才匱乏已經成了我國稀土科技研發的瓶頸。目前，全國20餘位與稀土研究相關的院士中，專門研究稀土的幾乎沒有。

內蒙古包頭市有一所白雲鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室，僅有13人建制，其中11位是從外面臨時聘請的專家。

池建義等認為，由於人才匱乏、力量分散，我國很難就統一的稀土研究課題進行合作攻關，更難形成共同的稀土理論研究成果，使得我國稀土基礎研究不連貫，核心技術研發乏力，難搶制高點。

被譽為“稀土之父”的徐光憲先生曾說，目前人類對稀土的認識不足四千分之一，探究空間巨大。

“現在我們像在‘蒸饅頭’，只知道放‘鹼面’，不知道背後的化學反應是什麼。”楊占峰說，基礎研究滯後制約著技術研發和產業應用，亟須數、理、化等多學科交叉，攻克稀土元素的內在機理。此類“燒錢”、費時費力的事情，需國家頂尖研究團隊才能完成。

專家建議，在有一定基礎的高校設立稀土專業，培養後續人才；同時，可由科技部牽頭在稀土科研力量、設施設備、產業較集中的內蒙古包頭市，組建一個國家級稀土綜合研究院所。

他們認為，新組建院所決不能走老路，一定要創新體制機制，打造產、學、研、政、企共同參與的稀土研究應用國家平台，讓稀土在國民經濟中發揮“四兩撥千斤”的作用。

盜采偷賣“黑稀土”仍屢禁不止

位於包頭市黃河大街上的包頭稀土產品交易所（簡稱“包頭稀交所”），是國內稀土“明碼標價”的交易所。

記者在這里看到，大屏幕上實時滾動著各種稀土產品的交易量和價格，展現著稀土系列指數和價格走勢。

包頭稀交所董事長李振宏頗為感慨地說，國內稀土企業交易絕大部分通過雙方協商交易完成，真實成交價格就像“袖筒里掰手腕”——只有他們自己知道。

國內一家稀土生產企業負責人坦言，公司一直採用傳統貿易方式，稀土定價由公司領導內部開會決定，“就是靠低價競爭，維持自己的市場份額”。

記者調查發現，國內六大稀土集團及下屬企業，在銷售環節仍各自為戰，貿易方式傳統，成交價格不透明，行業內部競爭混亂。

“原因之一在於沒有形成全國統一的稀土產品交易市場，缺乏客觀價格形成機制。”李振宏說。

其實早在2011年5月，在國家有關部門的指導下，內蒙古就批准成立了包頭稀土產品交易所，由北方稀土、中鋁稀土、五礦稀土、國儲中心等13家稀土骨幹企業、機構共同出資組建，當時此舉被視為中國稀土產業謀求國際定價權的關鍵之舉。此後，國內相繼設立湖南南方稀貴金屬交易所、江西贛州稀有金屬交易所等平台。

然而9年過去了，國內稀土交易依然是線上線下“兩張皮”。目前，全國稀土企業在公開交易平台上的交收量微乎其微。2019年，包頭稀交所的實際交收額僅13．3億元，交收量僅0．3萬噸。

李振宏分析，除本身交易機制不夠成熟外，平台級別低、指令性生產和市場化交易相矛盾等因素疊加，嚴重製約稀土交易平台發揮作用。

一方面，交易制度的設計空間不足。2011年以來，我國對非國家級交易所制定了很多限制措施，包頭稀交所等幾大交易平台，都是省區級交易平台，服務稀土行業的功能難以發揮。

另一方面，行業客戶參與度不高。多家下游稀土應用企業反映，稀土產品生產是計劃性管理，而下游應用是市場化行為，造成計劃管理和市場行為的不協調。

稀土與黃金、石油一樣都是國家戰略資源，理應像黃金、石油一樣有國家設立的交易所。業內人士和專家建議，必須盡快建立國家級統一交易平台，避免“區自為戰”，形成公平、公開、公正的稀土定價機制，將稀土定價權牢牢掌控在自己手中。

業內專家認為，統一的國家級交易平台可以通過商業收儲調節市場供需，實現供應穩定、開采銷售可控，並建立出口可追溯機制，解決行業偷逃稅問題，堵住“黑稀土”交易，避免稀土賣個“白菜價”。

包頭市市長趙江濤表示，一個公開透明的全國統一市場，既可以通過價格形成機制理順產業，也能成為實施國家戰略和產業政策的抓手。

5. 粘土礦物功能材料的制備及在含重金屬廢水處理中的應用

龔文琪

（武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北武漢 430070）

一、內容簡介

1）實驗結果表明，插層劑的加入量影響蒙脫石有機插層復合物的晶層間距，制備蒙脫石有機插層復合物的最佳插層劑加入量為120%CEC，此時制備的鈣基蒙脫石有機插層復合物（GY）的晶層間距由鈣基蒙脫石（原土）的1.556nm提高到1.818nm，鈉基蒙脫石有機插層復合物（NY）的晶層間距由鈉基土（鈉化土）的1.296nm提高到2.045nm。有機改性後的蒙脫石對Cr（Ⅵ）的吸附效果明顯高於原土和鈉化土，其吸附去除率隨改性時插層劑加入量的增大而增大，當超過100%CEC後則對低濃度Cr（Ⅵ）廢水的吸附去除率不再隨插層劑加入量的增大而增大。吸附去除率受pH值、反應時間、吸附劑投加量和廢水初始濃度等因素影響。蒙脫石有機插層復合物吸附的最佳pH值為3，吸附平衡時間為60 min，吸附去除率隨吸附劑投加量的增加而增加，隨初始濃度的增加而降低。在最佳實驗條件下即pH值為3，吸附反應時間為60 min，吸附劑投加量為2 g/100 mL時對含Cr（Ⅵ）廢水吸附去除率達98%，處理後廢水的殘留濃度低於國家規定的排放標准。研究表明，Cr（Ⅵ）在水中主要以

、

等陰離子基團存在，很難進入蒙脫石層間，因此原土和鈉化土的吸附效果不佳。而十六烷基三甲基溴化銨插層劑不僅通過陽離子交換，而且通過疏水鍵吸引作用進入層間，插入量超過100%CEC，使層間距顯著提高，吸附效果明顯改善，因此能有效去除廢水中的Cr（Ⅵ）陰離子。

2）採用無機-有機柱撐技術，以湖北鍾祥天然鈣基累托石為原料，經過選礦提純，鈉化改型，用TiCl₄制備柱化劑，然後用該柱化劑和十六烷基三甲基溴化銨在不同條件下對鈉基累托石進行無機-有機柱撐。鈉化後累托石膠質價為鈉化前的7.5～16倍，膨脹性能提高了5～25倍，膨潤值提高了約10倍。流變性、濕干壓強度均顯著提高。柱化劑的制備通常採用鹼液水解AlCl₃制備羥基鋁Keggin離子作為柱化劑，而採用的羥基鈦離子直徑大於羥基鋁離子，以它作柱化劑可獲得更大層間距，但其制備較為復雜，不易控制。特別是TiCl₄在空氣中極易水解，研究採用在氮氣環境中進行反應解決了這一問題。研究嘗試在無機柱撐形成的柱撐累托石的基礎上用十六烷基三甲基溴化銨進一步進行無機-有機柱撐，這樣可以更加有效地撐開膨潤土的層間距，並且其熱穩定性也得到明顯改善，從而得到更優品質的柱撐產品。通過無機-有機柱撐累托石對含Cr（Ⅵ）廢水的吸附處理條件優化正交實驗，確定了吸附處理工藝條件，吸附去除效果達到98.0%。實驗研究表明，無機-有機柱撐累托石對含Cr（Ⅵ）廢水的吸附去除效果明顯高於原土和鈉化土，是一種性能優良的新型粘土礦物功能材料。

3）利用針鐵礦處理含鉻模擬廢水以及大冶有色金屬公司的實際廢水的實驗，得出了最佳吸附處理條件，對鉻離子的吸附去除率最高達到98.26%。用吸附了鉻離子的針鐵礦進行的二次吸附實驗，去除率達到80%左右，表明該針鐵礦可以重復利用。淡水介質中的解吸實驗（條件同吸附實驗，樣品吸附時的初始濃度為20mg/L）發現，Cr^3＋的解吸率為0.318%，

則為9.64%，表明針鐵礦對重金屬離子具有較強的固定能力。

目前制約礦物材料在含重金屬廢水處理中應用的主要問題是礦物材料吸附重金屬離子後的解吸、再生與重金屬離子的回收。吸附了重金屬離子的礦物材料如不再生處理，會形成固體廢棄物，侵佔土地並造成二次污染。現在，國內外的礦物材料再生主要採用酸、鹼、鹽等化學試劑或強熱、磁場、微波等方法再生。這些方法要麼再生效果不佳，要麼使礦物結構發生改變，使礦物材料無法多次重復使用。項目採用液膜乳液提取技術使礦物材料吸附重金屬離子後解吸、再生並重復使用，使重金屬離子得到回收，避免造成二次污染。該技術經過對多種重金屬離子（Cu^2＋、Pb^2＋、Cr^3＋、Ni^2＋）及礦物材料（累托石、膨潤土、沸石）的反復試驗，均取得了良好的效果並已申請國家發明專利（回收礦物材料界面重金屬離子的液膜乳液技術）。

二、推廣應用

本項目所取得的成果具有創新性，為有效去除廢水中的重金屬離子提供了高效價廉的粘土礦物水處理劑，同時也為我國豐富價廉的粘土礦物原料開辟了新的應用領域，具有理論意義與應用前景。

例如，我們制備的蒙脫石有機插層復合物、無機-有機柱撐累托石及針鐵礦等水處理功能材料對含鉻廢水的吸附去除率均達到98%，經處理後的殘留濃度低於國家規定的排放標准（0.5 mg/L）。對於大冶有色金屬公司冶煉廠的含重金屬實際廢水的處理也取得了成功。

6. 金屬類礦產開發中的環境地質問題

西北地區金屬礦產主要有金、鉛鋅、銅鎳、鉬、汞銻、鐵、稀土、稀有金屬及稀土金屬等，主要礦山位於秦嶺山地、祁連山、天山、阿爾泰山、大青山等地。西北地區著名的金屬礦山有陝西的金堆城鉬礦、潼關金礦、鳳縣鉛硐山鉛鋅礦、太白雙王金礦、略陽鐵礦、略陽煎茶嶺鎳礦、旬陽汞銻礦等；甘肅的金川銅鎳礦、白銀銅礦、廠壩鉛鋅礦、鏡鐵山鐵礦等；青海的錫鐵山鉛鋅礦；新疆的克拉通克銅鎳礦、哈密亞滿蘇鐵礦等；內蒙古的白雲鄂博鐵稀土礦等。

金屬礦山開發中的主要環境地質問題包括了礦產資源破壞與浪費、土地壓占與植被破壞、「三廢」對環境的污染，以及山地礦山的滑坡、崩塌、泥石流、尾礦庫潰壩等地質災害。

3.4.3.1 礦產資源的破壞與浪費

礦產資源的破壞與浪費突出表現為中小礦山企業無序開采和掠奪式開發，以及企業普遍存在的共生伴生組分利用率低等問題。

西北地區大多數礦床都屬於多組分共生伴生礦，但多數礦山采選並沒有綜合回收利用，或因技術原因利用率很低，從而造成資源的嚴重浪費。如甘肅輝銅山銅礦，伴生砷，屬大型礦床，由於該礦在采銅時不回收砷，導致砷礦資源被浪費。甘肅塔兒溝鎢礦伴生鈹2583t，鉍、砷已提交儲量，由於該礦采富棄貧，只取黑鎢礦，伴生礦沒有合理利用。青海察爾汗鉀肥廠從鹵水中只提取鉀鹽，伴生的鈉、鎂、鋰等多種伴生組分未利用。

陝西金堆城鉬礦同全國的其他礦山一樣，在珍惜資源和合理利用資源方面存在問題。根據1972年北京冶金設計研究總院提供的設計，按鉬礦的邊界品位0.03%及最小工業品位0.06%圈定礦體，1993年保有儲量為28432.60×10⁴t，平均品位0.118%。隨著國際市場經濟形勢的變化，1993年該礦根據中國有色金屬工業總公司批復的精神，將品位指標從0.03%～0.06%提高到0.06%～0.08%，並重新圈定了礦體邊界，新礦量為22169.83×10⁴t，品位0.132%。兩者礦量相差了6262.77×10⁴t，佔小北露天礦總儲量的18%，而這些礦作為貧礦堆積在貧礦場，隨著時間的推移其物理化學性質都會發生變化，給以後二次回收利用這些資源帶來了困難。另據計算，金堆城鉬礦回收率為83.5%，低於國際水平達7個百分點，按1998年19000t鉬精礦計算，年損耗鉬礦資源量近33×10⁴t。資源浪費結果必將加劇資源枯竭，按金堆城目前的開采規模，小北露天礦的服務年限比設計的50年將縮短10年以上。

3.4.3.2 土地壓占與植被破壞

金屬礦產開發多集中於秦嶺和其他山地地區，植被相對發育，金屬礦山采礦廢渣堆放、尾礦庫占壓、露天采礦場剝采及外排土場以及采空區塌陷等對土地植被壓占破壞相對較為嚴重。

陝西小秦嶺潼關黃金產區，礦區為石質山地，土層薄，植被覆蓋率較高，年侵蝕量10.11×10⁴t，侵蝕模數573.8t/km²·a，屬輕度侵蝕區。自20世紀70年代大規模開發以來，採金者蜂擁而至，分布在礦區的采礦坑口達2000多個，排放的礦山廢石和尾礦渣達800×10⁴m³，壓占土地、植被面積超過200ha。由於長期亂砍濫伐，致使淺山峪口5km內的林木大部分被砍光，大量土地、植被的破壞，加劇了水土流失，從1982年到1990年礦區土壤侵蝕模數由760.7t/km²·a 增加到3448.7t/km²·a，平均年增加侵蝕量24.4×10⁴t。金堆城鉬礦露天剝采造成的植被毀損、外排壓占土地植被約2km²。

3.4.3.3 崩塌、滑坡、泥石流地質災害

山地金屬礦山具備誘發崩塌、滑坡、泥石流三類地質災害的自然條件和人為因素，因而是崩塌、滑坡、泥石流災害的高發區。采礦大量廢石沿山坡、溝谷堆放，缺乏攔渣、護坡、導水及生物等工程技術措施，斜坡面上廢渣處於不穩定狀態，在采空區塌陷或山體開裂時易誘發滑坡。大暴雨誘發產生滑坡和泥石流地質災害，造成礦區停產，危及人民生命財產安全。

圖3-4 陝西潼關縣東桐峪泥石流溝示意圖

(據陝西省潼關縣地質災害調查與區劃報告)

潼關金礦區位於小秦嶺山脈，溝谷縱橫地形陡峻，海拔 700～2100m，相對高差 900m，自東向西發育7條南北向「V」字型溝谷(圖 3-4)，河床比降大，平均9.41%～15.20%。由於歷史原因，同一礦體不同高度、不同地段有不同的企業在開采，形成所謂「樓上樓」采礦，在狹長的溝谷中，至今「樓上樓」不合理的礦業布局仍隨處可見，類似的情況也存在於在陝西鳳縣銀硐梁鉛鋅礦區，采礦廢石直接堆放在坑道口的山坡上，這些大小不一、結構鬆散的廢石沿坡面超高堆放，構成泥石流物源，無攔渣、排水設施，匯水面積大，潛在泥石流地質災害隱患嚴重。1994年7月11日與河南靈寶交接的潼關西峪河道中堆積的大量采礦廢石和尾礦渣混合物在強降雨的作用下，形成了特大型地質災害泥石流，所到之處礦區設施被毀，工棚民房倒塌，300多畝農田被沖毀，交通、電力、通訊中斷，造成51人死亡、上百人失蹤，直接經濟損失上千萬元。1996年8月，東桐峪暴發泥石流，沖毀橋梁、淹沒農田，再一次造成了嚴重的經濟損失和社會影響。

陝西鳳縣鉛銅山鉛鋅礦是1985年建設的大型國有礦山，目前已采出礦石量170×10⁴t，隨著采礦區的不斷加大，上盤圍岩隨之崩落垮塌，地表形成了東西兩側兩個塌陷坑，形成北高南低高差懸殊的侵蝕構造地貌。1999年10月8日和16日的連日降雨，造成兩次較大的山體滑坡，其規模為50000m³，滑沖距離近1000m，導致4個采礦中段不同程度停產，直接經濟損失30萬元，並使1590礦硐和1515坑口塌落淹沒。采礦上盤崩落區頂部存在12條地裂縫，最大走向達1000m，裂縫寬近2m，構成了潛在的崩塌體，預測有70000m³的土石量，成為威脅采礦場、排渣場安全生產的最大因素。

3.4.3.4 地面塌陷和地裂縫

金屬礦山的地面塌陷、地裂縫雖然沒有煤礦那麼普遍和嚴重，但是礦體厚大的金屬礦山也存在較為明顯的地面塌陷、地裂縫地質災害。如陝西略陽閣老嶺鐵礦地面塌陷中心位置隨著采礦發生推移導致通風礦井開裂廢棄，山體開裂。在潼關金礦、鳳縣鉛鋅礦、成縣廠壩鉛鋅礦等大多數金屬礦山，隨地下采空區不斷加大，地表均出現了不同程度的地裂縫和山體開裂。2001年陝西鳳縣某礦山因采空區塌陷造成了5人失蹤死亡的中型地質災害事故。采空塌陷不僅誘發滑坡、崩塌等地質災害，還嚴重地威脅礦山企業的正常生產。地下采礦引發危及地面村民居住安全的危險，加劇了礦山與當地居民的矛盾，上訪事件不斷增加。因此，加強金屬礦山采空區誘發的地裂縫和潛在塌陷區范圍預測及防範工作十分重要。2001年，甘肅西和縣鄧家山六巷鉛鋅礦地面突然發生塌陷，形成直徑約十幾米的塌陷坑，導致2人失蹤。內蒙古烏蘭察布盟四子王旗白乃廟銅礦區，1996年地面塌陷形成南北寬70餘米、東西長200餘米、深20～50m和寬50m、長100餘米、深50餘米的兩個大塌陷坑。1998年7月中旬西202 采場塌陷巷道長約20餘米，造成直接經濟損失38萬元，間接損失3000萬～4000萬元。

3.4.3.5 尾礦庫潰壩

礦山尾礦庫多建在山谷中，攔溝築壩而成，多數中小型礦山的尾礦庫依山傍河修建，部分尾礦庫建設並不符合規定要求，或由於尾礦庫超期服役、暴雨等因素往往造成壩基不穩形成潰壩、坍塌等，造成尾砂淹沒農田、沖毀道路，同時造成嚴重環境污染。秦嶺山中的陝西鳳縣鉛鋅礦區、旬陽汞銻鉛鋅礦區、潼關金礦區、甘肅成縣廠壩礦區等礦山在這方面存在眾多嚴重問題。如陝西鳳縣一個選礦廠日選礦50 t的尾礦庫，建在嘉陵江源頭的安河河道中間，水泥砌成的四面圍擋牆，僅能阻擋年平均洪水，一旦大暴雨引發洪水則將漫庫或沖垮擋牆，含有鉛、鋅、汞以及選礦葯劑的尾礦砂將污染嘉陵江。在另一處鉛鋅小選礦廠，尾礦庫依山沿河而建，先後於2000年及2001年兩次被洪水沖垮，數十立方米的鉛鋅尾礦渣被帶入嘉陵江。自2001年，清澈的河水在數十餘米長的潰壩缺口中迴旋後又進入嘉陵江。陝西潼關金礦區7條主要峪道均是金礦開采區，溝谷狹窄，部分尾礦庫沿河而建，使河道進一步變窄，遇到特大暴雨，河水猛漲，有可能出現洪水漫壩或沖毀壩體事故。一旦發生潰壩、坍塌事故，將使庫內大量尾礦砂與洪水一起傾泄而下，造成下遊河道堵塞，房屋被毀，生態環境受到嚴重破壞。2001年馬口金礦尾礦庫潰壩就造成了農田污染。

尾礦壩潰壩造成的災害和環境污染十分嚴重。如1987年陝西金堆城鉬業公司栗西尾礦庫排洪隧洞塌陷，造成136×10⁴m³尾礦及尾礦水泄漏，污染了陝豫兩省16個縣市的水源，礦山直接經濟損失3200多萬元。2000年12月甘肅成縣天子山尾礦庫潰壩造成近2×10⁴m³的尾礦砂瀉入東河。

3.4.3.6 水土污染

選礦尾礦漿中重金屬以及礦石冶煉煙塵中重金屬對水體、土壤的污染非常嚴重。污染源主要是選礦排放的尾礦廢水，其次是固體廢棄物淋溶水、礦坑水等。其中金礦、汞礦、鉛鋅礦、砷礦選礦對環境污染最為嚴重。礦石浮選排放的廢水中含有選礦工藝過程中添加的選礦葯劑、未選出的金屬元素、共生伴生的重金屬和礦石微粒等。氰化法提金排放的廢水中含有劇毒物質氰化物，混汞法提金排放出的廢水中含汞量較高。含有重金屬、氰化物、石油類、酸性礦井水等有毒有害物質的選礦液，未經達標處理排放流入河流、湖泊都會造成水體的嚴重污染，危害水生生物。這些污染的水若被人、畜飲用，輕則影響健康，重則危害生命。若用以灌溉農田，將導致減產、絕產，使有毒有害物質潛入農作物，通過食物鏈危害人類健康。

礦山礦坑水、選礦尾礦漿無序排放造成嚴重污染的礦區主要有陝西潼關金礦區、鳳縣鉛鋅礦區、略陽鐵礦區、旬陽鉛鋅汞銻礦區；甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區、西和縣鄧家山鉛鋅礦區等。

陝西潼關金礦區是水土環境污染的典型區之一。20世紀80年代中後期，潼關金礦區蜂擁而上的鄉鎮及個體采礦者，形成了大規模的無序開發情景，高峰時共有采礦坑口2410個，年廢石排放量607×10⁴t，混汞碾1410 台，尾礦水排放量12690t/d，氰化池2650台。混汞碾廢水直接排放造成礦區源頭水中鉛污染超標2.4～113倍，水中懸浮物超標62～2143倍(表3-9)。

表3-9 1992年7條峪道10個混汞碾尾礦水監測平均值 單位：mg/L

從1995年礦區內7條源頭水功能區水質監測結果與單因子評價(表3-10)可看出，7條河中鉛超標37～959倍，汞超標0.2～31倍，5條河流鎘超標1～66倍，石油類最大超標102倍，河流均受到了嚴重污染。

表3-10 潼關縣7條河水質監測及超標倍數 單位：mg/L

續表

資料來源：潼關縣黃金產區環境治理「九五」計劃和2010年遠景規劃(潼關縣人民政府)。

2002年8月西安地質礦產研究所環境影響評價室對潼關蒿岔峪金礦礦坑水監測結果(表3-11)表明，礦坑水未經處理直接排放，廢水中Pb超標19.15倍，SS超標87倍。

表3-11 潼關金礦區蒿岔峪礦坑廢水監測結果及超標倍數 單位：mg/L

蒿岔峪河流三個斷面的河水監測結果表明，溝口以上河段Pb、Hg、Fe分別超過Ⅰ類水標准282～345倍、17～59倍和10.7～15.6倍；下遊河段Pb、Hg分別超過Ⅳ類水標准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水質已遭受嚴重污染，主要污染物為Pb、Hg，屬重金屬污染，其原因是蒿岔峪河上游選礦廠廢水排入造成的。

表3-12 潼關金礦區蒿岔峪河水質監測結果 單位：mg/L

另據西峪河李家金礦第三采選礦廠上下遊河流水質監測(表3-13)結果，西峪河水中重金屬Pb、Cd、Hg分別超標879～1151、8～11和23.2～42倍，地表水環境已受到嚴重污染。

表3-13 潼關金礦區西峪河水質監測結果 單位：mg/L

從調查監測結果看，陝西潼關金礦從1995年開發到2002年，區內7條河流基本成了礦坑廢水、選廠尾礦漿排放地，重金屬Hg、Pb、Cd、Cr嚴重超標，致使河水不能灌溉，水生生物滅絕。當地土壤和小麥中金屬元素普遍高於地區背景值。採用汞板、蒸汞提金，致使區域大氣汞濃度全部超標，最大超標38倍。導致河流污染的根源在於大部分鄉鎮個體企業選礦廢水、礦坑水的直排、偷排和事故排放，使區內的7條河流始終處於嚴重超標污染狀態。

陝西柞水銀硐子銀鉛礦所在的東房溝重金屬污染明顯。銀硐子銀鉛礦礦山下游lkm處(HS-003)Pb 含量較對照點(HS-001)高出2 l 倍，比馬耳峽污染點(下游1km處)高出l倍。地區及周邊土壤Pb超過背景值近70倍，Cd超出近8倍。

甘肅成縣廠壩礦區是另一個礦區環境污染嚴重的典型區。在2km長的東河兩岸共有大小20餘家鄉鎮個體鉛鋅選礦廠，尾礦漿直排、偷排現象普遍，依山傍河的尾礦庫內的尾礦砂高出壩面造成溢流、潰壩現象普遍，東河河道中沉積了厚厚的灰色尾礦砂，使東河水質嚴重下降，水體生物平衡系統已經完全破壞。據西北礦業研究院2001年10月編制的《廠壩鉛鋅礦二期工程環境影響專題評價》報告，東河水質4個斷面地面水監測數據如表3-14。

表3-14 甘肅成縣廠壩礦區東河地面水質監測結果統計 單位：mg/L

從表3-14可以看出，礦區柒家溝地表水主要來源於上游廠壩尾礦庫、廢石場的淋濾水、民采礦坑地表溢流水和泉水，為常年溪流，鉛超標1倍。而柒家溝斷面位於東河主河道，該斷面上游2km范圍內分布著國有廠壩礦山選廠、鄉鎮及個體大小數十家選礦廠及鉛鋅礦石堆場，因而存在眾多污染源，斷面鉛、鋅超標44.66倍和1.04倍。畢家莊斷面位於廠壩礦區下游直線距離約10km處，鉛、鋅兩種元素超標最為嚴重，分別為65.6 和5.53倍。

以廠壩鉛鋅礦區開發之前東河底泥數據為對照標准，經過20餘年開發，東河底泥中鉛、鋅、鎘的監測值沉積累計倍數分別為25.7～4.4、188.5～5.7、540.1～23.7，河底中的污染物變得越來越嚴重(表3-15)。

表3-15 甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區東河底泥重金屬監測結果 單位：10^-6mg/L

漢江旬陽段是飲用水水源地二級保護區，水質可以達到人畜直接飲用的標准，正因為水質好，而被選為南水北調中線調水工程的水源，漢江旬陽段下游約300km處的丹江口水庫，是南水北調工程中線調水工程的取水點。2001年7月前，旬陽縣城沿江而下的40多千米長的漢江兩岸共有7 家選礦廠，用沙包、石塊壘成的高2m左右的簡易「尾礦池壩」，尾礦廢水經過簡單沉澱後，散發著刺鼻異味的黑色污水就順著山溝直接流進了漢江，灰黑色的污水形成了長長的污染帶。2001年7月中央電視台《焦點訪談》欄目對此進行了曝光。2002年項目組對此進行了追蹤調查，在漢白公路一側能明顯看到大部分選礦廠已被拆除，但是，漢江南岸還有個別選礦廠及鉛鋅小冶煉企業仍在生產，廢水仍在污染漢江。

黃金選冶過程中採用氰化堆浸技術工藝，如果廢水處理不合格就排放將對礦區水土環境造成嚴重污染。氰化物屬於劇毒物質，一般人平均吸入氰酸50mg或誤食氰化鈉120mg就會中毒死亡。水體中CN^-濃度≥(0.05～1)mg/L時，就能導致魚類死亡。根據對陝西鳳縣四方金礦採用的氰化堆浸工藝進行監測，尾礦漿未經處理直接排入八卦河，將使河水中CN^-增高到44.674mg/L，超標893.5倍。尤其是在一些偏遠經濟落後的地區，企業的環保觀念淡薄，過度追求短期經濟效益，致使採金過程中含有劇毒的氰化廢渣、廢水直接排放，造成礦區河流、草場、植被以及農作物污染，潛在危害嚴重。內蒙古李清地銀業有限公司(銀礦)尾液滲漏造成水中氰達414.85mg/L，超標424倍；鋅為140mg/L，超標28倍；銅為3.669mg/L，超標1.223倍。若遇雨季，這些污染物將對周圍環境造成嚴重污染。

7. 加強礦山廢棄物的綜合利用

西南地區不同類型礦產開發過程中形成的大量尾礦、煤矸石、廢石、廢土等固體廢棄物、礦山廢水和廢氣排放，是造成礦山地質環境污染、礦山地質災害和礦山資源破壞的主要因素，如能將這些廢棄物加以綜合利用，變廢為寶，是恢復治理礦山地質環境的重要措施。

（一）礦山尾礦的綜合利用

礦山尾礦是選礦加工過程中排放的固體廢渣，儲存在礦山尾礦庫中。西南地區截至2002年，累計堆存尾礦量已超過6×10⁴t，主要分布在大型國有礦山，中、小型礦山一般未建尾礦庫，直接排入山谷、河湖和窪地，污染環境，壓佔大片土地資源。尾礦中含有豐富的有用元素可綜合利用，有的元素價值甚至超過了主要元素，如四川省丹巴縣楊柳坪鎳礦，尾礦中含有大量的鉑和鈀可綜合利用，其價值遠超過鎳金屬，現在楊柳坪鎳礦已改名為鉑鎳礦；四川攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生的鈧，其價值亦超過其他有價元素的總和。價值很高的伴生組分選礦時往往未得到回收而進入尾礦，因此尾礦的綜合利用潛力極大，可作為資源進行二次開發，同時亦可減少礦山環境污染和土地資源破壞。

國外尾礦綜合利用較好的美國，在明尼蘇達州鐵礦山建立了一個年處理百萬噸的尾礦選礦廠，年回收鐵精礦20×10⁴t，精礦品位達60%；美國用浸溶法提取銅礦山廢渣，每年回收銅在20×10⁴t以上。南非利用老尾礦建成日處理4000t尾礦的選廠，專門提取金和鈾（任永雲，1980）。

西南地區尾礦堆積最多的典型礦山有雲南個舊錫礦區和四川攀枝花釩鈦磁鐵礦區，前者已堆存13000×10⁴t尾礦，後者堆存有11000×10⁴t尾礦，兩者都有極高的綜合利用價值，礦區已採取措施開發利用。

1.雲南個舊錫礦山尾礦綜合利用

雲南個舊是我國錫都，錫業公司始建於1883年，是我國老工業基地，錫產量約佔全國的三分之一，佔世界的10%，年選礦石量430餘萬t，選礦平均回收率錫62.56%、銅71.04%。礦石中伴生的有用組分鉛、鋅、鉍、鎢、鉬、鐵等，都進入尾礦。個舊錫礦有大小選礦廠28個，堆存尾礦量13000×10⁴t。主要選廠尾礦化學成分見表6-7。其中前5位金屬元素Sn，Pb，Cu，Zn，Fe的平均含量（算術平均法）分別為Sn0.15%，Pb.30%，Cu0.25%，Zn0.54%，Fe19.4%，都達到了可供綜合利用的程度（丁其光等，1995），而且資源量相當可觀，錫金屬量達20×10⁴t，相當於4個大型錫礦床的規模；銅金屬量達32.5×10⁴t，鉛金屬量169×10⁴t，鋅金屬量70.2×10⁴t，鐵金屬量2522×10⁴t。

表6-7 個舊錫礦主要選廠尾礦化學成分 單位：%

1983年雲南個舊錫礦的尾礦綜合利用問題受到國家重視，被列入國家科技攻關項目。1984年研究成果通過國家科委鑒定驗收。尾礦綜合開發利用取得了較好指標：黃茅山尾礦，含Sn0.15%～0.176%，經二次選礦回收產品含Sn2%～2.2%，選礦回收率57.42%～69.72%；古山尾礦含Sn0.158%～0.172%，經二次選礦回收產品含Sn2%～2.28%，選礦回收率為50.93%～65.23%。選礦成本3.6～8.48元/t，取得了較好的效益。在此基礎上，逐步開展了尾礦工業生產。

2.四川攀枝花釩鈦磁鐵礦尾礦綜合利用

四川攀枝花是我國重要鋼鐵基地，所開採的釩鈦磁鐵礦石鐵保有儲量約佔全國鐵礦儲量的9.4%，佔西南地區的52%，佔四川省的74%；釩儲量佔全國總儲量的60.14%；鈦儲量佔全國儲量的90.54%，是我國第二大鐵礦山。年產礦石1350×10⁴t，為露天開采。礦石中除上述3種元素外，還伴生有鈧、鉻、鎵、鈷、鎳、銅、硫、磷、錳、硒、碲、鉑族元素等多種有價元素，其含量均達工業綜合利用的要求，但目前這些成分均未回收而進入了尾礦中。

攀枝花釩鐵磁鐵礦的尾礦都堆存在馬家田尾礦庫中，堆存量約11000×10⁴t，是西南地區最大的尾礦庫。尾礦的化學成分見表6-8。

根據目前的選礦技術條件，馬家田尾礦庫尾砂中的鈦可以被二次選礦利用。特別是尾礦庫標高1188m以下約5841×10⁴t，屬早期選鐵尾礦，是選鈦的寶貴資源。如按表6-8中TiO₂含量為9.37%計算，5841×10⁴t尾礦中含TiO₂約有540×10⁴t，按26%的回收率計，可回收TiO₂142.9×10⁴t，摺合47.5%品位的鈦精礦約300×10⁴t，相當於現在攀枝花選鈦廠12年的產量。而1188m標高以上還有5000×10⁴t以上的尾礦，也有回收價值（丁其光等，1995），表明該尾礦庫中鈦資源量是相當可觀的。這些尾礦的綜合利用，既可解決國家資源急需，又可緩解礦山地質環境問題。

表6-8 馬家田尾礦庫堆存尾礦化學成分 單位：%

（二）礦山煤矸石、廢渣、廢水綜合利用

1.煤矸石綜合利用

西南地區採煤過程中形成的煤矸石堆存量約90000×10⁴t，在礦坑附近堆積成山，占壓大量土地面積，暴雨季節易形成滑坡、泥石流地質災害，污染礦山周邊河湖水系。但煤矸石又是重要的資源，可綜合利用。主要利用措施如下：

1）直接用於建築、交通工程填方、墊路基等；

2）用於充填采空塌陷區或溝谷，進行土地復墾和改造地形；

3）用來製造建築材料，如：制矸石磚、生產水泥或水泥混合材料；

4）用作矸石電廠發電燃料。

從西南地區情況來看，由於近幾年建築、交通工程發展較快，尤其煤礦山附近公路建設，利用大量煤矸石用於路基鋪墊。但煤矸石製作建材，如生產矸石磚、水泥、矸石發電等深化利用，發展較為緩慢，僅部分礦山企業綜合利用效果較好，如：四川峨眉市龍池鎮八益煤礦年產煤15×10⁴t，年產煤矸石和尾礦粉共8×10⁴t，礦山因交通方便，專門修建了磚廠，利用煤矸石和尾礦粉生產建築用磚，年利用量達6×10⁴t，綜合利用率達75%，大大緩解了環境壓力。貴州省盤江煤電集團、水礦集團所屬大、中型礦山利用煤矸石發電，解決了60%的自身動力用電。利用煤矸石生產頁岩磚、充填采空區，年消耗矸石量40×10⁴t，產生了很好的經濟效益。利用礦山周圍溝谷堆放煤矸石，溝谷填滿後覆土復耕、植樹，還田於民，改善了工農關系，創造了一定社會效益。此外，以天然煤矸石為原料，通過酸溶一步法將煤矸石中的氧化鋁溶解出來，並通過試驗，確定溶出量最高時的工藝條件，再經過鹽基度的調整（70%左右），形成鹼式聚合氯化物，該聚合物具有很好的絮凝作用，從而成為一種新型高效凈化劑（劉紅艷等，2004）。可用於工業用水和污水的凈化作用，具有廣闊的應用前景。入選全國首批6個循環經濟試點城市的重慶市，為發展循環經濟，使煤矸石變廢為寶，目前全市已批准投資30億元，修建7個煤矸石綜合利用發電廠，總裝機容量58×10⁴kW，並逐步形成產業鏈。

重慶最大的動力煤生產基地——松藻煤電公司，煤炭年產400×10⁴t，煤矸石年排放量100×10⁴t。現已堆積成的6座煤矸石山，既佔用土地又污染環境。為使煤矸石變廢為寶，松藻煤電公司將投資13億元建起西南最大的環保發電廠——重慶松藻煤電公司安穩煤矸石火力發電廠。這座裝機容量為30×10⁴kW的煤矸石火力發電廠，採用廢棄的煤矸石為燃料，每年可吃掉150×10⁴t煤矸石，年發電量可達16×10⁸kW·h。

合川市三匯鎮煤炭資源豐富，年產煤炭150×10⁴t，每年同樣產生大量廢棄煤矸石。為此，他們引進新技術，投資2.6億元建成5.5×10⁴kW的煤矸石發電廠，用煤矸石發電，變廢為寶。而用煤矸石發電，每年又可產生30多萬噸粉煤灰。於是電廠和富豐水泥集團聯手，通過技術改造，建成一條利用粉煤灰生產水泥的生產線。據悉，富豐水泥集團還計劃投入8000萬元，擬建一座1.5×10⁴kW的熱發電廠，利用余熱發電，以消除水泥生產中產生的余熱對環境的不良影響。

2.煤灰渣的綜合利用

西南地區能源礦山大量堆存的煤灰渣是一種重要礦產資源，應加強綜合利用，減少環境污染，其主要成分是SiO₂，約佔50%；其次是Al₂O₃和Fe₂O₃，佔40%左右；其餘為CaO，MgO，SO₃及其他稀有分散元素。國外對煤灰的綜合利用非常重視，綜合利用率最高為英國，達70%，西德為65%～70%、法國50%、日本52%、美國50%左右。我國排灰量居世界前列，但利用率僅20%～30%。

美國根據他們國家煤灰渣中普遍含有1%的鈦、15%的鋁、7.5%～15%的鐵等特點，從中提煉鋁和鐵；並從煤的飛灰中提取鍺、鎵、鈾、硒等稀有分散元素。我國用磁選法從含鐵10%以上的煤灰中試驗提取的鐵精粉，品位達到48%～50%，所煉生鐵完全合格；從含鋁高含鐵低的煤灰渣中生產了聚合鋁、氯化鋁的硫酸鋁等產品。

提煉了金屬鋁、鐵和稀有分散元素後的煤灰渣可供製作煤灰水泥，這種水泥的吃灰量大、成本低、工藝簡單，而且具有抗滲性能好、後期強度高、抗拉強度高、水化熱低等特點。高442m的美國芝加哥新西爾斯塔狀樓，從牆體、樓板到防火設施等全部構件都用煤灰水泥製成。

煤灰渣內含有鋁硅酸鹽玻璃質，還大量用來製造人工輕質骨料，以代替卵石和黃沙。英國來特格公司用煤灰渣原料建設了一座年產13×10⁴t人工輕質骨料廠，效益很好。國外利用煤灰製造人工輕質骨料發展很快，已成為建材工業中的一支勁旅。

煤灰渣還可以直接摻入混凝土。美國建築業通常每立方米摻入12054.43kg煤灰渣，可以節約20%的水泥和10%的沙子，如美國芝加哥高200m的市政大樓就是用摻煤灰混凝土建成的（王在霞，1980）。由於煤灰的傳熱系數比很小，是理想的絕熱材料，可以製成各種保溫混凝土。

煤灰渣還可直接用於築路，用其作柏油路的底基層或路基，其特點是防凍、防翻漿和龜裂，並且防水性能良好。據統計，美國四車道的公路每千米用煤灰渣作路基耗量100t，用量很大。

煤灰經過加工處理後，製成的農業肥料，用於鹽鹼地可以改良土壤；用於沙土地可以保水防滲；用於粘土地可以疏鬆土壤。由於煤灰有孔隙，透氣性好有利微生物活動分解。煤灰中含有多種微量元素，可促進植物的生長。

煤灰渣的用途范圍正日益擴大，如試制絕緣纖維材料；利用其作充填塑料、油漆、噴料、橡膠化合物、防火劑等理想配料；從煤灰中還可以提取合成潤滑油等。

四川主要煤礦可採煤層煤灰樣的分析結果顯示，煤灰成分較前述美國煤灰成分為優。例如晚三疊世須家河煤系的煤層，煤灰中的鋁含煤特別高，一般在20%～30%之間；含鐵大多低於10%；含鈦高於1%，廣旺煤礦為1%～3%，白臘坪煤礦1%～1.8%；含鍺量較高者如永榮西山、安富等井田為50×10^-6以上（工業品位為20×10^-6）；雅安的天全、蘆山、寶興等地的大炭、粗糠炭的煤灰中鍺可富集到100×10^-6左右；涪陵高子灣井田煤灰中的鈾為302×10^-6～800×10^-6。晚二疊世龍潭煤系的煤層灰分含鐵較高，一般為20%～30%；含鋁相對較低，一般為10%～20%，但底部煤層含鋁量有增多的趨勢，如魚田堡煤礦的K₁煤層鋁含量高達25%～35%，比上部煤層高出10%以上；其他如鈦、鍺、鎵、鈾等的含量在有的礦區相當富集，打通煤礦8號煤層鈦的含量為2.75%～5.54%，華雲山高頂山二號井田為3.74%，李子埡煤礦為1.1%～3.9%，南桐二井煤灰中鍺可富集到70×10^-6～120×10^-6，江油松木咀除鍺含量較高外鈾含量達455×10^-6，敘永古宋區K₁煤層的鈾為117×10^-6～378×10^-6；此外，鎵的含量是隨鋁含量增高而增高，當鋁在25%左右時，鎵的含量大多在40×10^-6左右（工業品位30×10^-6）。

四川省煤灰中鋁的含量普遍在20%左右，這是提煉鋁的重要資源。如果能把大量煤灰利用起來，按每年回收100×10⁴t煤灰提取20%的鋁計，同時將富集的鍺、鈾、鎵、鈦等提出，再將煤灰渣製作為水泥或人工輕質骨料等，這項收入是相當可觀的。

此外，利用含鋁高的煤灰或煤矸石提取聚合鋁，氯化鋁已在遼寧南票礦務局大規模生產。四川省須家河煤系夾矸或煤灰渣含鋁高，重慶市塗山煤礦小型試驗所提取的聚合鋁在處理污水時具有用量少（10 t水用0.25 kg）、效果好、速度快等優點。

為能使大量煤灰渣和煤矸石變害為利，物盡其用，國外對煤灰等的研究和利用極為重視，許多國家設有灰渣研究的專門機構，例如日本已批准從煤炭開發基金中撥款用於研究煤灰渣的利用技術。美國政府認為，由於煤灰渣綜合利用的前景日漸擴大，因此，已不再把灰渣視為廢物，而當成一項自然資源予以充分利用。美國內政部主編的礦物年鑒已將煤灰渣作為第6種固體礦物，列入國家統計。美國還成立了「國家煤灰協會」，並出版《煤灰利用》學術刊物，西德有些電廠，已經不設灰場，煤灰已作為商品外售。羅馬尼亞《科研發展綱要》，已將煤灰利用列入國家立項的研究課題，在政府有關部門領導下有計劃地開展研究工作。

我國煤灰利用的研究尚未全面展開，建議有關部門把煤灰綜合利用列入日程。目前排灰量逐年增大，再不積極統籌安排，化害為利，負擔將更加沉重。資源的再利用問題已是十分緊迫。

3.加強對與煤共生礦產的綜合利用

西南地區煤礦普遍共生有硫鐵礦和粘土岩，其數量相當大，是重要的礦產資源。但採煤過程中，作為廢渣堆存礦山，造成環境地質問題，應加強綜合利用，變廢為寶。

重慶市天府煤田與煤共生的硫鐵礦層長8000m，垂深500m，厚160m，分布面積5.4km²，平均含硫15.2%，初步估算資源量（333＋334）為1177×10⁴t，為煤系沉積的大型硫鐵礦床，有較大的綜合利用價值。

廣泛分布於川南和川東的晚二疊世龍潭煤系，含有3～5層可採煤層。在龍潭煤系的底部，普遍發育一層硫鐵礦粘土岩，除硫一般都達到了工業開採的品位外，粘土岩亦為質量比較優良的硬質或軟質耐火粘土。僅川南宜賓專區的珙縣、興文、敘永、古藺等縣1000餘平方千米的范圍內，通過區測和地質勘探以後，除有60多億噸無煙煤外；尚有硫鐵礦30餘億噸；耐火粘土近億噸。

川南硫鐵礦粘土岩礦層距可採煤層近的只有半米多，遠的也僅3～4m。因此在考慮煤或硫的開采時，必須統籌規劃，否則將會造成顧此失彼的嚴重後果，既浪費大量寶貴資源，又造成礦山環境地質問題。四川敘永縣六潤壩、古藺德躍關等地硫鐵礦粘土岩層具有廣闊的綜合利用價值。礦層平均厚2.15m，含硫平均有效品位16.03%，通過單礦浮選一次最終精礦產率為41.8%，品位38.12%，有效硫回收率為98.21%，有害雜質小於1%，目前有民營企業在開采。

礦石浮選後的尾礦即粘土岩的分析結果見表6-9，其耐火度為1710～1730℃。

以上各項指標介於國家標准Ⅰ級與Ⅱ級硬質耐火粘土之間。

此外，該礦層在制選過硫酸（用沸騰爐法）以後，剩下的殘渣所作分析結果見表6-10。

表6-9 硫鐵礦尾礦粘土岩的分析結果

表6-10 硫鐵礦殘渣的分析結果

以上各元素指標均符合冶鐵高爐富礦要求（王在霞，1980）。

敘永縣六澗壩硫鐵礦粘土岩礦石，提取了硫精砂以後的礦石尾礦，可以全部加工成Ⅰ級至Ⅱ級軟質耐火粘土，並具有較好的工藝性能，收縮率很低，在800℃高溫下仍不變形，無裂紋或破裂的情況。因此在燒制耐火磚或陶瓷時可以直接用生料一次成型，不需加工成熟料，減少工藝流程，省錢省時。

川南古藺縣德躍關小漢炭煤層的直接底板是一層厚3～4m的粘土岩。經采樣試驗，屬於Ⅰ級至Ⅱ級硬質耐火粘土岩。在該區的龍潭煤系最底部的硫鐵礦高嶺石粘土岩，經重選硫鐵礦後的尾砂屬於Ⅰ級軟質耐火粘土。

此外，浮選硫鐵礦後的尾砂，爐渣中尚相對富集V₂O₅，TiO₂，Ga，Au等礦產，有的已達到綜合利用價值。

4.金屬、非金屬礦山廢渣、廢水綜合利用措施

西南地區金屬、非金屬礦山廢渣堆存量有10多億噸，綜合利用量小。綜合利用措施主要是直接用於鋪墊公路路基和其他建築工程填方，以及用於企業附近充填溝谷改造地形。少部分岩性較好，含土質少的廢石加工為建築石料用於工業民用建築。個別企業廢石（土）、尾礦利用成效較好。四川省江油市馬角壩鎮四川雙馬投資有限公司石灰石礦，年產水泥用石灰石200×10⁴t，產出廢石47.83×10⁴t，廢石全部被粉碎作為水泥原料加以利用，綜合利用率達100%。

雲南省東川礦務局投資105萬元對落雪銅礦選廠尾礦水循環系統進行了改造，使循環率提高到66.28%，減少了廢水排放；投資2.75萬元對落雪銅礦精礦溢流水作了沉澱凈化處理，使其固體含量大大降低，每年多收1000t礦砂。此外，1984年礦務局科研所與東川市磚瓦廠合作，用尾礦作主要原料，燒制磚獲得成功，產品經雲南省建材研究所鑒定，達到100號黏土磚標准。這些措施對礦山地質環境問題起到了緩解作用。

8. 鋼鐵冶煉中的污染

鋼鐵工業廢水污染簡介

 

鋼鐵工業生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼（連鑄）、軋鋼等工藝。

1.鐵礦的礦山采選廢水

煉鐵的礦石有四種：赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。低品位的鐵礦經過精選（濕式篩選、重力選礦、磁選、浮選）得到高品位的鐵礦石。選礦主要產生廢水和廢渣污染。由於硫、鐵元素會生成硫酸鹽，呈酸性廢水，且多含有高濃度懸浮物、多種金屬離子、選礦葯劑等。選礦廠用水量很大，應提倡一水多用，提高廢水處理回用率；廢水中有用金屬回收；減少廢水排放量。

2.燒結廠廢水

燒結低加工過程分兩步，把礦粉、燃料、溶劑配混成球，並燒結成塊。燒結廢水主要來自濕式除塵排水、沖洗地面水、設備冷卻水排水。除塵水和沖洗水懸浮物含量高，凈化後可循環使用；冷卻水水溫高，一般應回收重復使用。

3.煉鐵廠廢水

煉鐵是把鐵礦石、溶劑、焦炭，按一定比例填入高爐內，熔煉成生鐵，同時產生爐渣和高爐煤氣的生產工藝。

產生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。廢水水質特點水溫較高，懸浮物濃度大，可高達1000——3000毫克/升。

4.煉鋼廢水

煉鋼要把鐵中的較多碳元素和硅、錳、硫、林等雜質去除，同時加入鎳、錫、銅、鉻、鉬等合金元素。目前煉鋼主要分為轉爐煉鋼（以純氧頂吹轉爐煉鋼為主）、電爐（煉特殊鋼），煉鋼包括了連鑄機生產工藝，將熔融的鋼水澆入鑄模，用水冷卻成型，軋成一定長度的鑄塊。

煉鋼廢水分：

設備間接冷卻水。水溫高，未受污染；

設備和產品的直接冷卻廢水。含有大量氧化鐵和少量潤滑油脂處理後可循環利用；

除塵廢水、沖渣廢水。

煉鋼廢水經除去懸浮物和降溫後可循環使用，多數鋼鐵廠已實行用水的循環使用。

5.軋鋼廠廢水

鋼錠通過軋制製成板、管、型、線材。軋鋼分熱軋和冷軋。熱軋是經加熱後軋製成材；冷軋是在常溫下軋制。熱軋和冷軋產品過程中需要大量直接冷卻水，沖洗鋼材和設備，

熱軋廢水含由大量氧化鐵和油，水溫高，水量大。經冷卻、除油、過濾、沉澱處理後，可循環利用。

冷軋廢水中主要污染物有油（包括乳化液）、酸鹼、和鉻離子，應分流處理注意回收利用。

6.鋼鐵工業廢水產污水平

（廢水單位t/t產品，其他單位kg/t產品）

還有這個文章看看可能有幫助：鋼鐵工業廢氣污染簡介http://www.12369.gov.cn/Content/news/mode_rckindex.asp?req_str=010700&req_id=44

9. 鐵礦選礦廢水中主要含有什麼污染物 做地下水檢測要檢測那些因子 如果做污染模擬要模擬哪些污染物

鐵礦選鐵，來你要看他選擇的選鐵工源藝是什麼，小型企業一般是用水磨法進行磁選。不會添加什麼浮選劑。但是因為它需要把礦石磨碎，礦石中的重金屬離子會溶解到水中，所以要對選礦廢水中的重金屬項目進行監測（常規的有鉛、鎘、銅、鋅等），再根據礦石材料的成分不同決定重金屬的項目增減。 選礦廢水作為污水外排一般要監測 pH、SS、COD等。
做地下水監測的時候則不需要做SS。
至於污染模擬就不清楚了

10. 世界上最大的稀土礦為何60多年來一直被當成鐵礦開采

沒有報道上說的那麼邪乎，作為一個曾經在礦山工作過的過來人，從自己的從業經歷來解讀一下，稀土礦為何60多年來一直被當成鐵礦開採的問題。先說明一下，本人不是從事稀土礦，而是其他有色金屬，但是不管是何種礦，從礦石的開採到尾礦堆積的過程，再到浮選加工的原理基本沒有多少區別。我們先來看看這個世界上最大的稀土礦，內蒙古白雲鄂博礦山的稀土礦床，它的地質成分的構成是鐵白雲石的碳酸岩型礦床，主要成分是鐵礦中伴生稀土礦物(除氟碳鈰礦、獨居石外，還有數種含鈮、稀土礦物)。采出的礦石中含鐵30%左右，稀土氧化物約5%。

對於白雲鄂博這樣的大型綜合礦山，尾礦也含有殘余的鐵礦，以及未做處理的稀土及其他礦石。以後就可以作為稀土選礦的原料，等有更成熟的選礦工藝以後，再次進行篩選提煉。而且從報道上來看，從1965年開始，白雲鄂博就確立了“以鐵為主、綜合利用”的開采方針。這就說明對於白雲鄂博的綜合價值、各類礦種的後續利用價值，在當時就有明確的綜合利用、保護資源的意識。在我國正規的礦山開采中也都是這么做的。幾十年來，中國的地質、采礦和冶煉行業從未停止過加強白雲礦綜合利用水平的努力。礦體的規模、儲量不斷清晰，多礦同選的工藝不斷成熟，鐵礦稀土礦等精礦石各有歸處。尾礦的價值不斷重新被人們挖掘出來，並且得到多次利用，還有個好處就是不用深入地下，只需在平地上挖就行了，因為前人們已經挖出來了，甚至做了初步的破碎。