CN206279542U - 一种重金属尾矿防渗地下填埋库 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种重金属尾矿防渗地下填埋库，包括四周库壁，覆盖填埋库上下口的库底和库顶；所述库壁使用多孔疏水轻质混凝土制成，所述库顶和库底均设置重金属吸附层。本实用新型所提供的填埋库可以有效的防止库内外的水分相互渗透，保证地下水无法通过下层渗透进入库内，防止填埋库内尾矿中的污染金属离子渗透进入周边的土壤，维持填埋库中的尾矿化学性质的稳定。

Description

一种重金属尾矿防渗地下填埋库

技术领域

本实用新型属于环境治理领域，具体来说，涉及一种重金属尾矿防渗地下填埋库。

背景技术

选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分称为尾矿。在当前的技术经济条件下，已不宜再进一步分选。随着经济的发展，对矿产品需求大幅度增加，矿业开发规模随之加大，产生的选矿尾矿数量将不断增加；加之许多可利用的金属矿品位日益降低，为了满足矿产品日益增长的需求，选矿规模越来越大，因此产生的选矿尾矿数量也将大量增加，而大量堆存的尾矿，给矿业、环境及经济等造成不少难题。

有色金属的尾矿一般由矿石、脉石及围岩中所含多种矿物组成，其主要化学成分为SiO₂，CaO，MgO，Al₂O₃，Fe₂O₃等。尾矿对自然生态环境的影响具体表现在：①尾矿堆存时易流动和塌漏，造成植被破坏和伤人事故，尤其在雨季极易引起塌陷和滑坡。尾矿库坝体较高，存在不安全隐患。②尾矿成分及残留选矿药剂对生态环境的破坏严重，尤其是含重金属的尾矿，其中硫化物产生酸性水进一步淋浸重金属，其流失将对整个生态环境造成危害。

目前，对尾矿的处理方法一般是作为矿山地下开采采空区的充填料，即水砂充填料或胶结充填的集料；或者有的直接在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或植树造林。矿山固体废料充填采矿工艺是绿色采矿的主体支撑技术，而尾砂与废石是矿山充填的主体骨料。充填采矿技术具有消除采动引起的地表下沉和改善采矿应力环境功能，具有提高资源综合利用率和“采富保贫”远景资源保护功能，减少废石尾砂等固体废料的排放，保护自然环境。对尾矿进行填埋处理后需要解决的一个问题是如何防止尾矿中的有害物质受降水等影响渗透污染周围的土壤。常用的建库技术是采用透水土石筑成混合坝作初期坝，采用上游法尾矿充填，在后期采用井管排渗设施，高筑坝，减少尾矿的占地面积。

1995年以来，国家陆续出台了很多相关的法规和标准，主要有：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以及《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》、《危险废物填埋污染控制标准》，与之相应的还有《国家危险废物名录》(2016年版)以及《危险废物鉴别标准》(2007年版)等。依据上述法规、标准可对尾矿进行性质鉴别，认定其是具有危险特性的“危险废物”还是“一般工业固体废物”。认定为“一般工业固体废物”的尾矿，还需要按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)将其鉴别认定为“第Ⅰ类一般工业固体废物”或“第Ⅱ类一般工业固体废物”。贮存“第Ⅰ类一般工业固体废物”的尾矿库，不需要采取专门的环保防渗措施；而贮存“危险废物”和“第Ⅱ类一般工业固体废物”的尾矿库必须采取专门的环保防渗措施。

综上所述，传统的尾矿填埋处理技术不能完全满足国家对尾矿库的防渗措施要求，需要综合现有的新型材料技术建立一种具有优秀防渗功能的尾矿填埋方式。

实用新型内容

针对现有重金属尾矿填埋技术的不足，本实用新型提供一种基于新材料的重金属尾矿的填埋库。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种重金属尾矿防渗地下填埋库，包括四周库壁，覆盖填埋库上下口的库底和库顶；所述库壁使用多孔疏水轻质混凝土制成，所述库顶和库底均设置重金属吸附层。

进一步的，所述库顶和库底所设置的重金属吸附层包括重金属吸附剂。

进一步的，所述库底重金属吸附层中和下方设置有透气层。

进一步的，所述透气层由砾石制作而成。

进一步的，所述库顶重金属吸附层上方设置有防渗层。

进一步的，所述防渗层包括黏土基层和铺设在黏土基层中的不透水防渗膜。

进一步的，所述防渗膜为2.0mm的HDPE膜。

进一步的，所述库底外侧设置有侧沟。

上述重金属尾矿防渗地下填埋库库壁使用HLWC(Hydrophobic Light WeightConcrete with Pores Structure)高性能混凝土制成，该混凝土具有卓越的憎水性，不会被水溶解且能克服水的毛吸力，高强度，抗震，防渗透，拥有很高的耐久性，其优秀的保温功能也可保证尾矿库内部尾矿的温度，维持其化学性状的稳定。所述库顶设置为重金属吸附剂制成的上层吸附层，所述库底设置为重金属吸附剂制成的下层吸附层，吸附可能从尾矿中渗透出的重金属。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于所述库的上层设置有防渗层，库壁采用防渗混凝土，填埋库内外的水分无法相互渗透，填埋库库底外侧的侧沟保证地下水无法通过下层渗透进入库内。填埋库上下两端的重金属吸附层保证填埋库内尾矿中的污染金属离子无法渗透进入周边的土壤中。填埋库中的尾矿混入的气体发生抑制剂和填埋库下层的透气层可以防止填埋库内部反应产生的气体对库的压力影响。库壁采用的混凝土也有利于库内温度保持稳定，维持尾矿化学性质的稳定。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1-混凝土库壁；2-防渗膜；3-上层排水层；4-库顶上层吸附层；5-金属尾矿填埋物(混有气体发生抑制剂)；6-侧沟；7-库底下层吸附层；8-库底下层透气孔；9-库底下层透气层。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本用新型做进一步的详细描述，并不用于限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，填埋库实际的形状可以根据实际情况进行适应性调整。在填埋库底层用砾石等铺设下层透气层9。沿下层透气层9外侧向上按设计形状浇筑混凝土库壁1。库壁固定完成后，沿下层透气层9外侧挖出侧沟6。在下层透气层9上用重金属吸附剂铺设下层吸附层7，在下层吸附层7中用砾石等留出下层透气孔8。将所需填埋的经过初步处理后的金属尾矿与适量气体发生抑制剂混合后填入库内5。填充完毕后，用重金属吸附剂作为上层吸附层4封住库顶。用砾石等材料在上层吸附层4上铺设上层排水层3。然后将整个库外及库上掩埋即可。

所述排水层3中有间隔的放入一防渗膜2(2.0mm的HDPE膜)。

除适用于重金属尾矿库，本实用新型范围同时涵盖含重金属的其他危险固体废物的填埋，如矿渣、工业废渣等。

上述填埋库可以有效的防止库内外的水分相互渗透，保证地下水无法通过下层渗透进入库内，防止填埋库内尾矿中的污染金属离子渗透进入周边的土壤，维持填埋库中的尾矿化学性质的稳定。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，包括四周库壁，覆盖填埋库上下口的库底和库顶；所述库壁使用多孔疏水轻质混凝土制成，所述库顶和库底均设置重金属吸附层。

2.根据权利要求1所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述库顶和库底所设置的重金属吸附层包括重金属吸附剂。

3.根据权利要求1或2所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述库底重金属吸附层中和下方设置有透气层。

4.根据权利要求3所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述透气层由砾石制作而成。

5.根据权利要求1或4所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述库顶重金属吸附层上方设置有防渗层。

6.根据权利要求5所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述防渗层包括黏土基层和铺设在黏土基层中的不透水防渗膜。

7.根据权利要求6所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述防渗膜为2.0mm的HDPE膜。

8.根据权利要求1或7所述的重金属尾矿防渗地下填埋库，其特征在于，所述库底外侧设置有侧沟。