尾矿储存设计案例研究

      尾矿由矿山加工厂产生的地面岩石和过程废液组成。机械和化学过程用于从矿石中提取所需产品，并产生称为尾矿的废物流。这种产品提取过程永远不会100％有效，也不可能回收所有可重复使用和消耗的处理试剂和化学药品。不可回收和不经济的金属，矿物质，化学物质，有机物和工艺用水通常以浆料的形式排放到最终的存储区域，通常被称为尾矿管理设施或尾矿存储设施。毫不奇怪，尾矿的物理和化学特性及其处理和储存方法受到了越来越多的关注。

      尾矿通常以保持结构或堆（干叠）的形式存储在地面上，但也可以通过通常称为回填的方法存储在地下的采空区中。回填可以提供地面和墙壁支撑，改善通风，替代表面尾矿存储并防止沉降。

      与尾矿存储相关的挑战不断增加。技术的进步允许开采较低品位的矿石，产生大量需要安全存储的废物。环境法规也在不断发展，对采矿业提出了更严格的要求，特别是在尾矿存储方面。这最终给尾矿设施的操作员带来了更大的压力，他们承担着尾矿排放和水管理的日常任务。大多数历史上与尾矿有关的事件都受到日常管理不善的影响，从而导致当今控制尾矿存储的法规得到加强。2006年在利兹大学提交的博士学位论文中进行的研究以管理角色为目标，以改善日常运营并降低与表面尾矿存储相关的风险。已经确定并提出了影响稳定性，运行和管理的参数，以及它们的控制，干预和缓解方法。

      尾矿是一种废物，在那个特定的时间点对矿产经营者没有任何经济利益。毫不奇怪，通常以符合法规和特定地点因素的最经济有效的方式进行存储。迄今为止，大坝，堤防和其他类型的地面蓄水是最常用的存储方法，并且在尾矿处置计划中仍然至关重要。这些固定结构的特殊设计是特定环境和矿物加工操作所独有的。

      在考虑尾矿存储设施的设计时，有许多参数会影响所选择的最佳站点以及所使用的存储和尾矿排放方法。环境和地面条件是控制尾矿存储方法的最关键参数，而尾矿存储方法最终会影响设施的设计，建造，操作和关闭方式。因此，在为特定位置设计设施时，需要考虑尾矿存储和排放技术的多种替代方法。在工业上，这通常通过在项目开发的预可行性阶段进行权衡研究来实现。从这项研究中选择的选项可以贯穿到可行性阶段，以评估环境，社会，

      选矿的选矿过程以及随后向地表密闭设施处置的过程使元素暴露于加速的风化中，因此可以提高其动员率。矿物加工中所用试剂的添加也可能会改变加工后矿物的化学特性，从而改变尾矿和废石的特性。

      硬岩硫化含硫矿石的加工只是加速风化的一个例子。在这种情况下，由于碾磨使尺寸减小，表面积增加，从而使尾矿暴露于空气和水中，硫化物矿物在尾矿设施中更容易被氧化。发生酸生成和金属迁移，可以通过径流或渗漏进入周围环境。这种现象是影响采矿业的众所周知的问题，通常被称为酸性矿山排水或酸性矿山排水。根据采矿项目的不同，可采用其他尾矿存储技术，例如水下处理（水沉积以下）。