隨著經濟的發展,對礦產品需求大幅度增加,礦業開發規模隨之加大,產生的選礦尾礦數量將不斷增加;加之許多可利用的金屬礦品位日益降低,為了滿足礦產品日益增長的需求,選礦規模越來越大,因此產生的選礦尾礦數量也將大量增加,而大量堆存的尾礦,給礦業、環境及經濟等造成不少難題。
1、礦產資源費嚴重。由于尾礦中不僅含有可再選的金屬礦和非金屬礦等有用組分,而且就是不可再選的Z終尾礦也有不少用途,因此浪費于尾礦中的有用組分數量是相當可觀的。
2、堆存尾礦占用大量土地、堆存投資巨大。國內外對于尾礦的處理,不論尾礦中有用礦物是否有回收價值,大都是在地面予以堆存。尾礦的堆存不僅占用了大量的耕地,還容易造成礦區環境污染、水土流失、植被破壞等。
3、尾礦對自然生態環境的影響。尾礦對自然生態環境的影響具體表現在:
3.1、尾礦堆存時易流動和塌漏,造成植被破壞和傷人事故,尤其在雨季極易引起塌陷和滑坡。尾礦庫壩體較高,存在不安全隱患。
3.2、尾礦成分及殘留選礦藥劑對生態環境的破壞嚴重,尤其是含重金屬的尾礦,其中硫化物產生酸性水進一步淋浸重金屬,其流失將對整個生態環境造成危害。
目前,對尾礦的處理方法一般是作為礦山地下開采采空區的充填料,即水砂充填料或膠結充填的集料;或者有的直接在尾礦堆積場上覆土造田,種植農作物或植樹造林。其實尾礦Z具經濟效益的處理方法還是尾礦制砂和作為建筑材料的原料,例如經過處理的尾礦可以作為水泥、瓦、加氣混凝土、透水磚、耐火材料、防火保溫材 料、玻璃、陶粒、混凝土集料等的原料,尾礦砂可以替代一部分的機制砂用來制作混凝土、修筑公路、路面材料等。
當尾礦中含有毒性物質或放射性物質或重金屬離子時,原則上不允許含有害物質污染地下水,因此要做放滲處理。
土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為: 低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。
目前,國內外防滲應用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),隧道應用中還有設計使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜)的,它們是一種高分子化學柔性材料,比重較小,延伸性較強,適應變形能力高,耐腐蝕,耐低溫,抗凍性能好。
其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強度和延伸性,它與塑料薄膜結合后,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數,有利于復合土工膜及保護層的穩定。同時,它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性,不怕酸、堿、鹽類的侵蝕,在避光使用情況下,使用壽命更長。