稀土资源开采成刀尖上的舞蹈

2014年04月08日 9:38 8598次浏览 来源:   分类: 稀土


  现开采工艺易引发地灾
  张安文介绍说,南方的重稀土矿埋藏浅、易开采。过去几十年来,人们不断改进开采方式,探索出了原地浸矿工艺,即在不剥离和开采矿石的情况下,先在含稀土矿的山体上打许多孔洞,然后注入和回收用于浸出稀土元素的化学药剂,进而用化学方法分离出稀土元素。与最初的池浸工艺相比,这种工艺的稀土回收率高,而且开采时也不必剥离矿体和破坏植被,劳动强度也小,方法简单,目前已经广泛使用。
  但是原地浸矿、钻孔注液这种工艺的缺点也很明显。张安文说,一般来讲,南方重稀土矿区的地貌属于低山丘陵地形,海拔一般在300米到400米之间,山岭之间的相对高差一般在50米到100米之间。矿区的岩石以风化的花岗岩为主,山体的岩层构造本身就不够坚固。
  此外,用原地浸矿工艺开采稀土,需要在富含稀土的矿区山体上打一定数量的注液井。一般情况下,需要在含稀土矿的山体上布置数百个乃至上千个注液井,山体上孔洞多,加上在打孔过程中所产生的震动,会破坏山体内部原本稳定的结构状态,导致山体疏松。
  特别是打完注液井后,工人会将大量的浸取液注入山体之中,山体因吸收大量的药剂而变得松软,山体中土壤的黏性也会随着含水量的增加而下降,维持原来山体结构的平衡力量也被破坏,容易引起山体滑坡事故。特别是南方地区降雨充分,在雨水的反复冲刷下,已经“喝饱”了浸取液的矿区山体更容易出现坍塌和山体滑坡现象。张安文说,实际情况也显示,稀土矿区的山体坍塌、滑坡现象多发。
  黄紫彬对此曾专门做过研究。他介绍说,在实际生产中,有些生产者为了尽早产生效益,常常会采用加大注入浸取液量的方式来加快出矿速度,注液量的大量增加会加重本已经饱和变松的山体的负担,增加了山体滑坡的概率,江西稀土矿区的一些山体滑坡就是这样产生的,这严重威胁了矿区施工人员和矿区一带居民的生命和财产安全。
  工艺处理池存在坍塌风险
  一般情况下,注入矿体中的浸取液经过一段时间后,会被回收到循环处理池内,然后再用碳铵或草酸等沉淀剂对浸取液进行处理,进而分离出稀土。
  据黄紫彬介绍,在设计采矿场时,为了更好地利用浸取液自身的重力,让其自流,以节省能耗等成本,矿山水冶车间的各类处理池往往沿着矿区山坡,按阶梯式布置,母液池等较早处理工序的池子一般布置在车间地势较高的平台之上,其余工序的处理池则按先后顺序依次向下布置。
  以赣南的稀土矿为例,矿山水冶车间一般包括母液中转池、除杂池、沉淀池、溶杂池及配液池等几类工艺处理池。池子数量根据矿山的实际生产规模,数量在几个到几十个不等,单个容积一般在200立方米到300立方米。这些工艺池多为水泥和砖混砌而成,具备一定的抗压能力。但是,在实际生产过程中,水冶车间均为露天作业,处理池大多直接暴露在阳光下,天长日久,风吹日晒,池壁容易开裂。
  黄紫彬举例说,假如一个处理池的容量为250立方米,在池子蓄满的情况下,池壁承受的压力是巨大的。一旦池子发生溃壁坍塌现象,两三百吨液体夹杂着土石从高坡流下来,会对下方的人员、设施造成极大威胁。因此,工艺池的坍塌在离子型稀土矿生产过程中也是一个巨大的危险源。

 

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责任编辑:彭彭

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