矿区空间生态修复关键技术与应用(一等奖)

发布日期: 2021-09-08     
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更新时间 : 2021-09-08

       一、项目名称:矿区空间生态修复关键技术与应用(一等奖)
       二、主要完成单位:深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、华南师范大学、长沙矿山研究院有限责任公司、矿冶科技集团有限公司、固岩科技发展有限公司

       三、主要完成人:张木毅、田志刚、欧阳仕元、陈卫东、曹文生、王   俊、刘   威、陈   涛、崔国伟、林以齐、杨   柱、杜向红、高文谦、龙显日、陈忠平

       四、项目简介:

       矿山的高重金属本底以及立体开采、矿物加工、尾矿堆存等生产活动,造成了矿区独特的空间生态环境。为减少甚至消除生产活动带来的生态环境风险,同时,为避免矿区高本底值引起的人体健康危害,本项目开发了包括帷幕注浆、细粒级尾砂充填、非硫酸体系选矿、尾矿库生态修复、选矿废水高效回用技术、矿区土壤重金属原位钝化等系列技术。本成果在采矿帷幕注浆、土壤修复、植被恢复、尾矿充填、废水回用、废气治理等矿区空间生态修复领域处于国内及国际领先技术水平,通过技术的应用可有效实现矿山的空间生态修复,具有突出的环境及社会效益。本项目获发明专利授权19项,获实用新型专利授权8项,主持和参与编制标准2部。

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项目总体思路

 

       五、项目创新点

       1. 【帷幕注浆技术】根据矿山压力和围岩特征,因地制宜提出帷幕注浆堵水方案,并通过研制改性黏土双液浆、改性尾砂浆、泡沫尾砂浆等系列可灌性和稳定性强的新型注浆材料,确保帷幕质量和有效厚度,大幅降低了成本;

       2. 【细粒级尾砂充填技术】开发了结材料,通过工艺优化,使得细粒级尾砂砌块强度等指标可达到相关标准,尾砂充填利用率由 60%提高至 95%;

       3. 【绿色选矿技术】二氧化碳取代浓硫酸活化黄铁矿新工艺的使用避免了酸雾、硫化氢等环境污染及安全风险;

       4. 【选矿废水回用技术】创造性探析了废水中硫酸盐及 COD 与选矿指标之间的关系,使得选矿废水可以回用至选矿过程中,回水率可达 95%;

       5. 【尾矿库无土植被恢复技术】研究一种轻质植生基质配方,筛选出适用于生态浮床生态修复的植物配置模式,设计了耐腐蚀、便于植物存活、可快速固定的生态浮床,开创了尾矿库无土复垦的模式;

       6. 【矿区农田土壤多种重金属同时钝化技术】创新性的使用尾砂废渣作为原料,开发了具有强吸附性能的重金属钝化剂,可有效降低多种重金属有效态达 60%,同时提高水稻作物产量 10%以上。

       六、推广应用

       本项目已在广东省大宝山多金属矿、惠州市光大水泥有限公司上窝矿区、 江西宜丰万国矿业有限公司新庄铜铅锌矿、安徽铜陵化工集团新桥矿业有限公司新桥硫铁矿、广西中金岭南矿业有限责任公司盘龙铅锌矿及深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿等多个矿山及周边企业得到了工业化应用,取得直接经济效益计 1.5 亿元,改善多座矿山的生态环境,具有较高的环境效益。

       本成果对解决我国矿产资源短缺、延长矿山使用年限、节约土地资源、提高矿业经济效益等方面具有社会效益。本成果推广应用,将使我国矿山生态环境得到根本改善,抑制矿区地质灾害发生,保护生态地貌,减少矿山及周边地区土壤、水体和空气环境污染,为矿山企业实现绿色矿山和无废矿山提供重要技术支撑,生态环境效益显著。本成果可广泛应用于各类矿山和冶炼企业,尤其是有色金属矿山采矿、选矿和金属冶炼,是矿山行业实现区域循环经济发展的新模式,具有广阔的市场应用前景。通过全面推进尾矿库退出工作,开展多项科技攻关实施尾矿资源综合回收、废水净化回用、废石资源化利用等工程,计划在 2025 年建成“无废矿山”,真正实现标本兼治,从根本上解决矿山生态环境问题,将矿山打造成我国有色金属矿山生态修复的典范。

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铅锌尾矿库复合污染形成及其迁移转化

 

 

 

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