铀尾矿处置的实践和认识
尾矿处置方案范文
尾矿处置方案范文尾矿是指在矿山开采过程中产生的杂质和废料。
尾矿的长期闲置或不当处理将导致土地污染、水体污染和生态环境破坏。
因此，制定合理且可行的尾矿处置方案非常重要。
以下是一个关于尾矿处置方案的详细论述，共计1200字。
首先，尾矿处置方案包括尾矿的处理和处置过程。
在处理过程中，应考虑尽量减少或去除有害物质，以降低对环境的污染风险。
常见的处理方法包括重力分离、浮选、磁选和化学处理等。
根据不同的尾矿类型和特性，选择合适的处理方法，并进行必要的工艺改进和技术创新。
其次，尾矿处置方案应注重资源的综合利用。
尾矿中可能含有有价值的矿产资源，如金、银和铜等。
通过科学合理的回收与提取技术，可以将这些有价值的矿产资源利用起来，实现资源的循环利用和经济效益的最大化。
同时，通过资源综合利用，还能减少对原料的需求，降低对环境的影响。
第三，尾矿处置方案应注重环境保护。
尾矿里面的有害物质容易渗透到土壤和地下水中，造成生态环境的污染和破坏。
因此，在尾矿处置方案中，必须包括对环境的保护措施。
例如，可以在尾矿堆场周围设置防渗壁和防渗层，防止有害物质的渗漏；同时，还可以进行绿化和生物修复，加速生态恢复和环境修复的过程。
第四，尾矿处置方案的执行应遵循法律和规章制度。
制定和执行尾矿处置方案必须符合国家环保法律和相关规定，确保处置过程中不违反任何法律和规章制度。
此外，还应与当地政府和社区保持沟通，得到他们的支持和配合，确保尾矿处置方案的实施顺利进行。
第五，尾矿处置方案应考虑社会稳定和可持续发展。
尾矿处置方案的实施可能涉及到居民搬迁、水资源利用和土地安置等社会问题。
因此，在制定尾矿处置方案时，应充分考虑社会影响，尊重当地居民的权益，积极与他们进行沟通和协商，确保方案的公平、公正和可持续发展。
最后，尾矿处置方案的实施应建立有效的监测和评估机制。
尾矿处置过程中，应建立全面的监测和评估系统，及时掌握有关数据和信息，及时发现和解决问题，确保处置过程的安全和高效。
堆浸铀尾矿污染物释放机理研究
堆浸铀尾矿污染物释放机理研究铀尾矿是一种高容量、低放射性废物,常堆置于地表形成尾矿库,在地球化学作用下,其中的放射性核素及其他有毒物质将会释放出来,对库区周边水土造成污染,从而危害人类健康。
了解铀尾矿中污染物的释放规律和控制释放的机制有助于制定对应的防范措施,以减轻铀尾矿对环境的不利影响。
我国广东、江西等湿热地方铀矿众多,但是目前国内针对这些地方的铀尾矿放射性核素和有毒重金属元素的释放、迁移机理的研究较少,因此,对这些尾矿开展这方面的研究具有重要的实际意义。
本文以广东韶关某铀尾矿库的尾矿为研究对象,分析其物理化学性质,然后对铀尾矿进行模拟自然条件下的动态淋浸实验,研究铀尾矿中铀及其他污染物的释放规律,并对各金属元素的释放进行动力学分析。
论文的主要结论如下:1.该铀尾矿粒径较大,主要分布在0.1-10 mm之间;所含主要元素有硅、铁、铝、钾;主要矿物有石英、微斜长石、高岭石、石膏、斜绿泥石;尾矿中铀、铅、锌、镉以残渣态为主,铁、锰主要以铁锰氧化物/氢氧化物结合态为主.2.铀尾矿动态淋浸的淋滤液p H值呈上升的趋势,其变化范围为3.3-4.84;尾矿中铀、铁、锰、锌、镉、铅和硫酸根离子等污染物在淋浸初期释放较快,后期逐渐变慢,淋浸液中铀浓度远大于铀尾矿库铀的排放限值50 ug/L,其他污染物的浓度也超过地下水Ⅲ类水质标准的限值。
3.几种金属的累积浸出量大小为铀>锰>铁>锌>镉>铅,取决于各元素总量及元素在尾矿中存在的形态。
4.浸出液中铀浓度最高达286.66 mg/L,经过2个月淋浸实验,铀累积释放量达158.06 mg/Kg,具有回收价值。
5.铁、锰的释放可用准二级动力学方程很好的拟合;铅、锌、镉的释放用抛物线扩散方程拟合较好;铀的释放具有阶段性,淋浸0-24 h,铀的释放符合一级动力学,24 h-1464h,铀的释放符合二级动力学方程。
核与辐射安全
核工业放射性废物的处理方法摘要：石油等化石燃料的不断消耗，所引发的环境问题越来越受公众的关注。
核工业的不断发展，使核能作为一种新兴的清洁能源被更为广泛的应用。
但由此引发的核废料,乏燃料与放射性物质污染问题倍受公众关注。
本文介绍了核工业放射性废物的处理方法，以及各种方法的应用前景，应用特点，使核能在安全利用的同时，又避免对人员造成放射性伤害。
关键词：放射性废物：乏燃料处理：放射性固体：微生物清除。
一．放射性固体的处置1、地面处置处理铀尾矿最流行方法。
在居民稀少地段，选择干涸湖塘或洼地，将铀尾矿堆放其中，最后在尾矿堆顶覆盖厚层粘土、砂砾，植树种草，降低雨水的侵蚀和尾矿砂中氡射气的向外逸散。
2、浅地层处置广泛采用处置低放废物。
深度一般在50m以内。
任务是在废物可能堆人类造成不可接受的时间范围内（300-500年),将废物中放射性核素限制在处置场范围，防止核素扩散。
处置工程有近地表处置和混凝土沟壕浅埋。
3、地下深处置竖井—坑道处置：在地质条件适宜地区，有地表打竖井到深部，然后由竖井底部打水平坑道，并将废物罐放在坑道中或由坑道底板打下去的盲井中或钻孔中。
主要用来处理高放废物。
废矿井主要用来处置低、中放废物，优点是不占用大片土地；处置成本低；可供处置废物的空间较大；处置深度大，安全性好，对生态环境无明显有害影响。
深钻孔处置：主要对高放废物的处置，其工程原理是通过钻孔找到地下若干米处一个合适处置核废物的不渗透岩层的地质凹陷处。
竖井—坑道—大口径钻孔联合处置：处置技术简单，成本低廉。
深岩硐处置：主要处置高放废物，即寻求地表以下500m以下深部不透水的厚岩层，并将固化高放废物容器处置在特为之开凿的地下深岩硐内。
4、海洋处置法海洋投弃法：低、中放废物的海洋投弃，是将固化放射性废物容器投弃至远离陆地的公海深海区，沉入海底与陆地隔离的处置方法。
滨海基岩中暗竖井-坑道处置法：低、中放废物的滨海处置，构建海底处置库，用竖井-水平坑道处置系统处置中、低放废物。
稀土尾矿处置方案
稀土尾矿处置方案稀土尾矿是指在稀土提取过程中产生的含铀、钍、钾等放射性元素的固体或液体废弃物。
稀土工业的快速发展使得稀土尾矿处理成为一个亟待解决的环境问题。
此文将介绍一些稀土尾矿处置方案，以及各个方案的优缺点。
1. 封存稀土尾矿堆该方案将稀土尾矿堆简单地刨平覆盖，然后进行封存处理，使其安全地存放于固定区域中。
该方案较为简单，不需要太多的投入，但是需要系列配套的封存措施。
同时该方案不利于环境修复，会对土地资源产生一定影响。
2. 选择性稀土尾矿减量该方案主要涉及稀土生产过程中选择性地减量产生尾矿的方法，减少或避免尾矿的产生。
这需要加强稀土生产过程中的控制管理，使用更加先进的技术手段。
同时，该方案具有较好的环保效应，可以有效减少尾矿的排放。
3. 稀土尾矿综合利用方案该方案将稀土尾矿进行综合利用，将其作为农业肥料或再利用于稀土生产等领域。
这样的处理方法具有较好的经济效益，但是需要进行较为复杂的科技改造和技术攻关。
同时，这些再利用方案也存在环境风险和安全风险，需要具有高度的技术和实验研究支撑。
4. 稀土尾矿地下回填方案该方案将稀土尾矿堆在地下进行回填，封存后形成地下固体储存。
这种处理方法较为灵活，可以将废弃物储存在采空区、煤炭矿山和井巷之中。
该方式需要较为高效的技术和固体机械化技术，同时也存在一定的安全性风险。
5. 稀土尾矿熔融处理方案该方案将稀土尾矿进行熔融处理，将其转换为玻璃状或陶瓷状颗粒，以可控方式长期贮存。
稀土尾矿经过熔融处理后，不仅可以有效地控制尾矿的放射性核素释放，还可以有效地减少对环境的污染。
但是该处理方案需要大量的设备、能源和人力投入。
总结综上所述，稀土尾矿处置的方案多种多样，但是各个方案都存在着不同的优劣点。
选择何种处理方法需要根据具体的场地情况进行综合考量。
我们应该在不断努力推动稀土生产技术创新的同时，同时也应该探索更加环保、高效的尾矿处置方案，以保护我们生存的环境。
采矿业中的尾矿综合利用与处理
采矿业中的尾矿综合利用与处理随着全球经济的快速发展和工业化的推进，采矿业也得到了空前的发展。
然而，采矿活动所产生的废弃物尾矿却成为一大环境问题。
尾矿既包括采矿过程中产生的固体废弃物，也包括延续性的废水排放。
因此，尾矿的综合利用和处理显得尤为重要，本文将探讨采矿业中的尾矿综合利用和处理方法。
首先，尾矿的综合利用是改善资源利用效率的关键环节。
在过去，很多采矿公司将尾矿简单地堆放在开采现场或者废物堆场，导致了极大的资源浪费和环境破坏。
然而，随着技术的不断发展，尾矿的重要性被逐渐认识到，并且一些新的技术和方法被应用于尾矿的综合利用。
例如，一些金属矿山可以利用过程废水中的金属离子进行资源回收，这不仅可以减少环境污染，还可以提高资源利用效率。
此外，一些特殊的矿物废弃物，如矿石矿渣和尾矿砂，也可以用来制造建筑材料、水泥和混凝土等，从而实现了废物资源化和循环利用。
其次，尾矿处理的主要目标是降低对环境和人类健康的影响。
由于尾矿中可能含有一些有害物质，如重金属和酸性物质，如果不加以处理，将会对周围环境造成严重影响。
因此，采矿业必须对尾矿进行处理，以减少对环境的损害。
目前，一种常见的尾矿处理方法是尾矿浸出，即通过将尾矿浸泡在适当的溶剂中，使有害物质溶解并转化为无害物质。
此外，一些先进的尾矿处理技术也开始应用于采矿业，如生物处理和膜技术等，这些技术可以有效地去除尾矿中的污染物，降低环境风险。
尾矿综合利用与处理不仅需要采矿业企业的努力，还需要政府的支持和监管。
政府应该加强对采矿业的环境监管，制定相关法律法规，以保护环境和人类健康。
此外，政府还应该鼓励和支持采矿企业开展尾矿综合利用和处理的研究，提供相应的财政支持和技术指导。
总之，采矿业中的尾矿综合利用与处理是当前亟待解决的环境问题。
通过采用新的技术和方法，将尾矿高效地综合利用，可以提高资源利用效率，并减少环境污染。
同时，正确处理尾矿中的有害物质，至关重要，以保护环境和人类健康。
铀矿选矿厂尾矿处理系统设计
铀矿选矿厂尾矿处理系统设计铀矿选矿厂尾矿处理系统设计引言：铀矿选矿厂尾矿处理是铀矿开采中的关键环节，其目标是实现矿石中铀的高浓度提取，同时将废弃物和有毒物质从环境中分离，以确保环境的安全和可持续发展。
本文将从尾矿处理系统的设计方面进行详细讨论。
1.尾矿处理系统概述尾矿处理系统是铀矿选矿厂的核心设施之一，其功能包括：尾矿的固液分离、废水的处理、有毒物质的处理和目标金属回收。
尾矿处理系统通常包括浮选机械和化学处理两个部分，其工作流程如下：（1）固液分离：铀矿选矿厂通过浮选机械将矿石中的铀矿和废石分离出来。
浮选机械通过气泡与固体颗粒的接触，使其浮起，从而实现固液分离。
（2）废水处理：固液分离过程中形成的废水需要经过处理，以移除其中的杂质和有毒物质。
废水处理通常采用化学药剂进行沉淀、过滤和深度净化，同时也可以采用生物化学方法进行处理。
（3）有毒物质处理：铀矿选矿厂的尾矿中通常含有一些有毒物质，如铀尾矿和放射性物质。
这些有毒物质需要经过安全处理，以防止对环境和人体健康的危害。
有毒物质处理通常包括固化和存储等步骤。
（4）目标金属回收：铀矿选矿厂的尾矿中含有一定量的铀矿，这些目标金属可以通过浮选和化学处理的方法进行回收。
目标金属回收涉及到浓缩、提纯和结晶等步骤。
2.尾矿处理系统设计要点尾矿处理系统的设计需要考虑多个因素，包括矿石成分、有毒物质特性、环境要求和工艺要求等。
下面简要介绍一些设计要点：（1）固液分离设备选择：固液分离设备是尾矿处理系统中的关键设备，其选择要考虑矿石成分、粒度、固液比和工艺要求等因素。
常用的固液分离设备包括浮选机、沉淀池、离心机和过滤机等。
（2）废水处理工艺选择：废水处理工艺的选择要考虑废水中的杂质含量、有毒物质种类和废水排放标准等。
常用的废水处理工艺包括沉淀、过滤、膜分离和生物化学处理等。
（3）有毒物质处理方法选择：有毒物质处理方法的选择要考虑有毒物质的种类、含量和环境要求等。
常用的有毒物质处理方法包括固化、存储和安全处置等。
尾矿处理调研报告
尾矿处理调研报告尾矿处理调研报告一、引言尾矿指的是矿山开采中的废石渣、废水和废浮选药剂等，根据目前的技术水平，尾矿处理是保护环境、实现矿山可持续发展的重要环节。
本次调研旨在了解尾矿处理的现状以及可能的发展趋势，为相关单位提供决策依据。
二、调研方法本次调研采用了文献阅读、实地考察和访谈的方法。
通过对相关文献的研究，了解了尾矿处理的基本原理和技术路线。
在实地考察中，我们深入了解了多家矿山企业的尾矿处理工艺，并参观了他们的生产现场。
同时，我们还与相关技术人员进行了访谈，了解他们对于尾矿处理技术的看法和建议。
三、尾矿处理现状在调研中发现，目前尾矿处理主要有浸出法、浮选法、磁选法、重选法等。
这些方法在矿石的脱水、干燥、分级等方面有较好的效果，但仍存在一定的问题。
例如，尾矿处理过程中会产生大量的废水和废石渣，如何处理这些废物成为了一个难题。
此外，一些废物在处理过程中还会释放出有害物质，对环境造成污染。
四、尾矿处理趋势根据调研结果，我们发现尾矿处理技术正在向更环保、高效的方向发展。
一方面，矿山企业开始注重尾矿处理工艺的优化，通过改进工艺流程和设备，降低废物的产生量。
另一方面，一些新技术也在尾矿处理中得到应用，如回收利用废石渣的技术、脱水浓缩废水的技术等。
这些技术的应用将大大降低废物的排放量，减少对环境的影响。
五、尾矿处理的意义尾矿处理是矿山可持续发展的重要环节。
合理处理尾矿可以减少对自然资源的消耗，降低对环境的污染，提高矿山的利用效率。
此外，尾矿处理还可以回收一些有价值的矿产品，增加矿山的经济效益。
因此，加强尾矿处理工作对于实现可持续发展具有重要意义。
六、建议根据调研结果和访谈意见，我们提出以下建议：1. 矿山企业应加大尾矿处理工艺的研发力度，通过不断优化工艺流程和设备，降低废物的产生量。
2. 加强与科研机构和相关企业的合作，推动新技术在尾矿处理中的应用，如废石渣的回收利用技术、脱水浓缩废水的技术等。
3. 政府应出台相关政策，鼓励和支持尾矿处理工作的开展。
尾矿的资源化利用方法
尾矿的资源化利用方法引言尾矿是指矿山选矿过程中所产生的废弃物，通常包含有未经处理的矿石残渣、废水和废气。
尾矿的大量积累对环境造成严重的污染和资源浪费。
因此，寻找尾矿的资源化利用方法，不仅可以减轻环境负荷，还能回收其中的有价值物质，实现可持续发展。
本文将探讨尾矿的资源化利用方法，并分析其优势和挑战。
背景信息在矿山选矿过程中，矿石通常需要经过破碎、磨矿和浮选等环节才能得到有用的矿产，而这些环节会产生大量的尾矿。
尾矿中包含的有用矿石往往只占很小一部分，而大部分是无用的固体废弃物和废水。
长期以来，尾矿的处理方式主要是堆置或封存，这种方式不仅浪费资源，还可能引发环境问题。
传统尾矿处理方法1. 堆置堆置是将尾矿直接堆积在地面或封闭场地上，使其逐渐干燥和自然沉降。
然后通过遮盖，减少雨水渗入，以降低环境污染的风险。
虽然堆置是一种简单的处理方式，但它占用大量土地资源，并且容易受到自然灾害的影响，例如山体滑坡和堆积体燃烧。
2. 封存封存是将尾矿存放在特殊的容器中，如尾矿坝和尾矿池。
这种处理方法可以减少尾矿的风化和环境污染，但存在构建和维护成本高的问题。
同时，封存容器本身也存在风险，例如容器的破坏可能造成洪水和重金属渗漏。
尾矿的资源化利用方法为了实现对尾矿的资源化利用，人们提出了许多创新的处理方法，包括重水选、尾矿浸出、干浸出和环境修复等。
这些方法可以从尾矿中提取有用的矿物和金属，并同时降低环境污染的风险。
1. 重水选重水选是利用不同密度的物质在流体中的分离效应，将尾矿中的有用矿石和废石进行分离。
这种方法可以通过调节流体的密度和流速来实现对不同矿石的选择性分离，并在处理过程中回收有用的矿产。
重水选不仅可以提高矿石的品位，还可以减小尾矿的体积，降低后续处理的难度。
2. 尾矿浸出尾矿浸出是将含金或含铀的尾矿在浸出剂中进行浸出反应，从而提取有价值的金属。
在尾矿浸出过程中，选择合适的浸出剂和浸出条件，可以高效地将目标金属从废弃物中提取出来。
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第28卷 第1期2009年2月铀 矿 冶U RAN IUM M IN IN G AND M ETALL U R GY Vol 128 No 11Feb 12009收稿日期:2008203215作者简介:王志章(1941—),男,河北省石家庄市人,研究员级高级工程师,长期从事铀尾矿处置的研究、设计工作。
铀尾矿处置的实践和认识王志章(核工业北京化工冶金研究院,北京101149)摘要:回顾我国铀尾矿处置的相关科研工作和工程实践,涉及高固体含量尾矿浆的管道输送,高压矿浆的研制,耐腐蚀管材的应用,以及铀尾矿库的退役治理,并对铀尾矿库渗水等有待解决的问题提出建议。
关键词:铀尾矿;处置;水力输送;退役治理中图分类号:TL 942.21;TL 943 文献标识码:A 文章编号:100028063(2009)0120022204自20世纪50年代我国铀矿冶工业兴起至今,铀尾矿处置作为铀矿冶一个重要组成部分经历了不断提高和发展的过程。
由于科研、设计、施工和运行各个部门的共同努力,在确保正常生产、工程安全、辐射防护安全等方面都取得了较好结果。
随着人们环境保护意识的不断提高,国家对铀尾矿处置的要求也日趋严格。
通过总结国内的实践,学习、借鉴国外先进经验,努力争取在这一领域开创新的局面,是一项刻不容缓的任务。
1铀尾矿处置方法及技术改进世界各国根据各自的国情(水冶工艺流程、设备装备水平、尾矿库地形地质条件等)曾对铀尾矿采用过多种处置方法:有采用水力输送方式的“湿法”,有采用将尾矿浆过滤脱水的“干法”;有在陆地上堆积处置的(如山谷型、平地形尾矿库),也有采用水下处置的(如湖下沉积)。
有过很多成功的经验,也有不少失败的教训。
我国的铀尾矿处置绝大多数是采用水力输送的“湿法”及“上游筑坝法”,即在水冶厂附近选一山谷作尾矿库,用当地土石料建一初期坝形成一定库容。
在水冶厂将铀尾矿制成中性尾矿浆,再用泵和管道排放至尾矿库。
尾矿在库内沉积,当沉积滩面超过初期坝顶时,则开始用尾矿在初期坝顶上游侧堆积形成堆积坝,并不断分期加高。
1.1水力输送系统的改进1.1.1高浓度输送的试验研究直到20世纪90年代初,我国铀尾矿的水力输送系统一直采用“低浓度”输送法,即矿浆的液固质量比为41～8∶1。
由于大量的水需要往返输送,使得尾矿输送系统的电耗在水冶厂总电耗中占有较大比例(8%～15%)。
而且由于矿浆含固量低,尾矿在沉积过程中分级明显,沉积体的孔隙率高、干密度低(1.0～0.9g/cm 3),内凝聚力、内摩擦角等物理力学指标较低,对坝体的稳定不利。
特别是在库内后部形成的“细泥区”的干密度仅为0.4～0.6g/cm 3,一旦管理操作失当,则会造成排出水“跑浑”。
这种方法形成的沉积滩坡度很缓(1.0%～0.5%),往往使初期坝工程量偏大。
20世纪90年代初,核工业北京化工冶金研究院引进加拿大学者罗宾斯基(Robinsky )的“浓密处置法”[1],即在水冶厂先将铀尾矿浆浓缩至液固质量比1∶1～0.8∶1,再用泵和管道送往尾矿库。
其主要优点是可节省输送电耗35%～50%;由于矿浆含固量高,黏度大,其流变特性不再属牛顿体,而是呈宾汉体,不但在输送过程中不易沉积、堵塞管道,而且排放后可使沉积滩坡度较陡(4%～6%),进而使初期坝工程量减少,沉积体孔隙率降低,干密度提高(1.2～1.4g/cm 3),同时也使堆积体内凝聚力、内摩擦角等物理力学指标提高,有利于坝体稳定;基本消灭了“淤泥区”,使滩面的氡析出率大大降低,有利于辐射防护。
在靖远铀水冶厂、翁源铀矿的尾矿处置系统工程改造中,核工业北京化工冶金研究院在现场进行了专项的浓密、输送、排放沉积试验,并取得了较好结果[2]。
在实测不同w (固)尾矿浆流变特性的基础上,浓密试验证明,推荐的深锥浓密机可将矿浆浓缩到w(固)≥50%;输送试验测出了i～υ曲线(i为水力坡度,υ为流速)及临界流速;沉积试验测得了沉积滩面坡度及干密度,为设计提供了可信依据。
根据实测的大量数据,率先导出了倾斜管段沿程损失的计算公式,还用清华大学的高固含量矿浆输送试验数据对公式的正确性进行了很好的验证[3],并将这一技术成功地扩展到了制碱工业的氨碱厂蒸氨废液(渣)的处置中[4]。
1.1.2输送用泵及管材的改进20世纪70年代前,尾矿输送系统主要是使用国产离心砂泵及普通钢管。
由于当时冶金技术的限制,离心砂泵的叶轮、泵壳及输送管(槽)所用钢管的磨损和腐蚀都非常严重,泵的叶轮平均只能用1～2个星期,钢管的壁厚每半年就会减少3～5mm,迫使工厂消耗大量的备品备件。
另外,我国多数铀水冶厂处理量小,尾矿浆流量小(30～50m3/h),但由于地处山区,往往需要的扬程较高(≥80m),在当时的国产砂泵系列中,适用于如此小流量的砂泵的扬程也很低(≤50m)。
这就迫使工程设计中不得不采用“2级”甚至“3级”串联,给运行和管理带来很多麻烦。
20世纪70年代起,在学习日本玛尔斯(Mars)泵技术的基础上,铀矿冶系统率先研制成功了“油隔离泥浆泵”(流量30～120m3/s,扬程250m),并应用于靖远铀水冶厂、息峰铀矿、抚州铀矿等水冶工程中。
这些工程的尾矿输送系统均实现了“1级”输送,而且流量可连续调节。
“油隔离技术”使泵的磨损非常轻微。
与此同时,在这些工程的输送管(槽)方面,也及时采用了耐磨、耐腐蚀的辉绿岩铸石管(板)作衬里,使输送管(槽)的寿命长达15a以上。
新型设备、管材的应用,使铀尾矿输送系统操作、运行状况大大改观。
1.2初期坝推荐坝型的改进我国在20世纪50年代最早兴建的衡阳铀厂、上饶铀矿2座铀尾矿库,是分别由苏联专家设计和在苏联专家指导下设计的,其初期坝均为均质土坝。
随后于20世纪60年代建设的南雄、翁源、兴城、抚州铀矿等尾矿库的初期坝也都采用均质土坝。
通常情况下,土坝具有施工进度快(南方多雨区除外)、节省投资、初期应用情况较好等优点。
但是,从“上游筑坝法”的总体结构上分析,用土坝作为初期坝在使用后期将对坝体正常排渗和坝体稳定不利,因为,随着使用年限的延长,库内控制水位将逐步抬高到初期坝顶以上,导致土坝下游坝坡及坝顶可能因渗水而沼泽化,甚至出现滑坡。
上述分析都先后被工程实践所证实:1980年,衡阳铀厂尾矿库拦水坝下游坝坡出现严重沼泽化和局部塌方(当时,其上堆积坝高度约为20 m),随后,翁源铀矿尾矿库初期坝(“水中倒土法”施工的均质土坝)、南雄铀矿尾矿库初期坝(碾压式土坝)和兴城铀矿尾矿库初期坝也都先后因下游坡渗水而沼泽化形成局部塌方。
上饶铀矿小尾矿库的坝也出现过类似的事故苗头,所幸的是由于及时采取了压坡、排渗等工程措施,才未造成大的影响。
基于对用土坝作初期坝的上述分析,从20世纪70年代起,铀矿冶系统开始积极推广用堆石透水坝作为初期坝(因为这种坝型可以有效地避免前述土坝的缺点),并先后在息峰铀矿、南雄铀矿Ⅱ期工程中建成应用。
这些工程一直稳定可靠地运行了近20a。
遗憾的是,正当即将突出显现其堆积坝堆积过程中的优越性时,却因水冶厂政策性停产而停用(不过,这一坝型的优越性已在冶金矿山的同类工程中已充分显现)。
但在随后进行的退役治理中,这些尾矿库的初期坝因为坝体稳定可靠无安全隐患,几乎无需任何治理费用。
2铀尾矿库的退役治理20世纪90年代初,我国一批铀矿冶工程因资源枯竭或政策性关停而停产关闭,需要退役治理。
在学习发达国家有关经验和IA EA相关标准基础上,结合我国的国情,管理部门制定了G B 14586—1993《铀矿冶设施退役环境管理技术规定》,E J1107—2000《铀矿冶设施退役整治工程设计规定》等一系列有关铀矿冶退役治理的标准、规定。
由于尾矿库属重大污染源,退役治理工程量大,退役工程要求的稳定年限长等原因,尾矿库退役治理已成为铀矿冶退役治理的重点。
211 铀尾矿库退役治理的国际合作IA EA对我国的铀尾矿库退役治理曾给予积极支持。
1997—2000年间,IA EA对我国执行铀尾矿库退役治理的技术援助计划,曾先后派其技术官员、法国专家、德国专家来华,以衡阳铀厂尾矿库为对象,与中国专家共同就铀尾矿库退役治32 第4期王志章:铀尾矿处置的实践和认识理的一系列问题(环境调查、辐射监测、公众剂量估算、坝体稳定技术和分析评价、地下水影响等)进行了研讨;邀请中国专家组对法国、德国的铀尾矿库退役治理工程进行考察;对几位中国青年学者分别在澳大利亚、法国、德国和匈牙利进行了培训;赠送了部分辐射监测、土工测试仪器,及坝体稳定性分析计算机软件和地下水污染三维模式分析软件。
这些活动,使我国铀尾矿库的退役治理在起始阶段就有了较好的技术基础,对我国今后铀尾矿库退役治理具有重要意义。
212 铀尾矿库退役治理要解决的问题[5]1)工程安全问题。
主要包括尾矿坝(包括初期坝、堆积坝)坝坡的长期安全性、稳定性及尾矿库防洪能力的长期可靠性。
为此,退役治理工程要严格按照E J794—93《铀水冶厂尾矿库安全设计规定》中的稳定计算方法、稳定安全系数及设计、校核洪水标准进行设计(考虑到铀尾矿的放射性特点,在此设计规定中,铀尾矿库的工程等级比同规模的冶金矿山尾矿库等级至少要高一级),以确保工程安全。
2)辐射防护安全问题。
铀尾矿中含有铀、镭等核素,其比活度约相当于原矿的70%～80%。
尾矿中析出的氡是对环境和公众造成危害的关键核素,因此,G B14586—1993中规定:退役治理后的铀尾矿库滩面的氡析出率平均值要小于0.74 Bq/(m2・s)。
而治理前裸露的尾矿滩面氡析出率多在4～8Bq/(m2・s)范围内,γ的照射吸收剂量率多在2～6μGy/h。
为满足规定的要求,通常采取覆土降氡的方法。
为优化覆土方案,每项工程都在现场进行专门的覆土降氡试验,以便为工程设计提供依据。
滩面覆土在施工过程中通过分层铺筑、压实,压实度均达到0.85以上,使氡析出率均降至0.74Bq/(m2・s)以下。
213 我国铀尾矿库退役治理现状至今,我国已有靖远铀矿等3个铀尾矿库完成了退役治理工程,并顺利通过了国家环保局和国防科工委的竣工验收。
治理后的尾矿滩面已通过植草绿化,恢复了原有自然景观,深受当地人民群众的好评。
目前,仍有衡阳铀厂、南雄铀矿等6个尾矿库的退役治理工程正在施工,从目前的情况看,预计都可达到工程安全和辐射防护安全方面的预期效果。
3有待研究和解决的问题我国的铀尾矿处置和尾矿库退役治理都还存在着一些问题有待研究解决。
20世纪80年代以前建设的尾矿库的库底都没有进行过专门的防渗处理。
生产期间排入尾矿库的尾矿浆“澄清水”中铀、镭浓度都超标,但绝大部分未经处理而直接排入下游江河天然水体中,也有少量通过库内渗透地层或构造、裂隙渗往尾矿库周围环境中。
尾矿库停用后至退役治理前,其汇水面内的雨水及泉水仍然继续进入尾矿沉积体内。