黔中岩溶山谷型赤泥尾矿库污染物迁移机理及预测研究

发布时间：2021-11-01 23:56

　　贵州地处西南岩溶山区中心地带,岩溶多以裸露型、半裸露型为主,区内矿产资源丰富,煤、磷、冶金、化工、电力等产业的各类尾矿、尾渣均需要择地堆存,而岩溶山谷作为天然的尾矿堆存地被作为最优的选择。然而,上世纪建成并投入使用的尾矿库,由于建库初期未进行库区的全面防渗或防渗措施处理不当,尾矿、尾渣中的微小颗粒、强酸、碱废水通过落水洞、漏斗、溶缝、溶隙等进入含水系统,产生岩溶渗漏污染问题。目前,虽然一些尾矿库已停用,但堆填的尾矿在大气降水淋滤作用下仍存在渗漏问题,给周边地下水环境系统造成严重危害。贵州铝土矿主要分布于黔中一带,而赤泥作为氧化铝产业的副产物——尾渣,被大量堆存于岩溶山谷中。本文以具有贵州特色的岩溶山谷型赤泥尾矿库为研究对象,通过探讨岩溶山谷尾矿堆存对地下水系统污染的特征、规律及机理,为有效的控制岩溶山谷型尾矿库渗漏污染,完善相应的闭库封存措施,保护地下水系统免受污染提供科学依据;同时,对岩溶山区新建尾矿库选址及预防、控制尾矿库淋滤渗漏带来的地下水污染问题具有重大的实际意义。本文基于既有工作基础,采用野外调查、勘察、野外试验及室内试验等多种手段综合,运用多孔介质流体动力学、裂隙流理论、环... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

我国氧化铝及赤泥的产量统计图

量占全省的 8%）和黔北正安-道真（储量占全省的 12%）一带（董家龙，200刘幼平等，2015）（图 1-2）。由于其储量丰富，使贵州成为我国 5 大氧化产业基地之一。据统计，贵州氧化铝产量占全国年产量的 8.19%，自 2005 年97.43 万 t 增长到 2016 年的 499.61 万 t，年平均增长率为 19.2%，其赤泥的总放量在 11 年期间高达 3500 万 t（表 1-1，图 1-1）。图 1-1 我国氧化铝及赤泥的产量统计图

（c）傍山型尾矿库 （d）平地型尾矿库图 1-3 尾矿库类型示意图我国西南岩溶山区作为世界上三大连片岩溶区之一，岩溶多以裸露型、半裸露型为主。贵州处于西南岩溶山区中心地带，碳酸盐岩出露面积 12.96 万 km2，占贵州国土面积的 73.6%。所选研究区位于黔中，区域内具有地形复杂多变，地质构造复杂，地表地下岩溶特别发育，岩溶裂隙、漏斗、落水洞、洼地广泛分布，致使区域内含水介质具有非均质性（杨平恒等，2009）、各向异性、脆弱性、复杂性（Escolero O A et al.，2002）等特点；岩溶含水介质中的水流具有裂隙流与管道流并存，层流与紊流并存，线性流与非线性流并存，连续流与孤立水体并存（丁坚平等，2014）等特点；污染物以集中注入式进入地下水系统，极易受到污染等特点。介于岩溶地下水的这种特性，不完全符合地下水动力学条件，给水文地质研究工作带了很大的困难。贵州矿产资源丰富，煤、磷、冶金、化工、电力等产业的各类尾矿、尾渣均需要选地堆存，据不完全统计，贵州各类尾矿库有 200 余处。贵州尾矿库大多选择大型岩溶洼地或谷地筑坝堆存，形成岩溶山谷型尾矿库（图 1-4）。然


本文编号：3470934