沙河市铁选矿工程的环境影响评价及防治措施

翟兰英



沙河市铁选矿工程的环境影响评价及防治措施

翟兰英

（邢台学院，河北邢台 054001）

从环境保护和环境治理的角度，对沙河市铁矿选矿过程中对大气、水、声、生态环境等环境要素所造成的环境影响进行评价，提出减轻不良影响的预防和生态治理措施。

沙河市；铁选矿工程；生态治理；措施

沙河市位于河北省西南部，隶属于邢台市，地处太行山东麓。沙河市总面积982 km2，境内自东向西依次为平原、丘陵、山地，各部分面积约占三分之一。丘陵区山丘低缓，谷地开阔，台地多为冰川泥砾组成，地下多煤、铁矿藏。铁选矿工程的建设有效地推动当地矿产经济的发展，加深、加快地区产业结构的调整。同时，铁选矿工程建设中必然产生废弃物，对环境造成的影响不容忽视。本文结合沙河市铁选矿工程项目，对其所产生的环境问题进行了分析，并提出了相应的防治措施。

一、沙河市铁选矿概况

沙河市矿藏比较丰富，现已探明的矿产资源，主要有40余种，包括铁、煤、陶瓷土等，其中铁矿储量较大，绝大多数分布于中部丘陵区，已探明大小矿体114个，探明储量占邢台市总储量的97％，其中王窑和中关的主要矿体规模较大。沙河市是矽卡岩型铁矿的重要产地，主要为邯邢式接触交代型矿床，矿石主要包括磁铁矿、共生有赤铁矿、黄铜矿等，铁矿平均品位45%。已探明铁矿石3.4亿吨，硫铁矿810万吨。目前，沙河市的铁矿采选多实行联合一体化，已建铁选矿厂的设计产量大都为l～5万吨/年，每年采、选铁矿石3万～20万吨，规模均属中、小型。据统计，2012年，各选矿厂的铁精粉总产量已达到近573.1万吨。

近年来，各铁矿的实际产量大都超过了设计水平，同时，由于地表矿石的匮乏，致使铁矿的开采面积和开采深度不断扩大，随着矿石平均品位的下降，吨铁精粉所需铁矿石量逐渐增大，生态环境的破坏也愈加严重[1]。

二、铁选矿工程运营期间的环境影响分析

（一）大气环境影响分析

运营期间，铁选矿工程产生的大气污染物主要为粉尘，来源于矿石装卸及矿石破碎。铁选矿工程的铁矿石一般由汽车运输进厂，运输过程中可用篷布遮盖，不易产生扬尘。矿石堆场由于车辆碾压造成表面有0.5～2 cm矿粉层，为无组织排放源，扬尘的大小与物料的粒度、比重、落差、湿度、风速等诸多因素有关。粉尘的产生主要集中在破碎工段，大多数铁选矿工程破碎属于二级破碎。另外，排入尾矿库的尾矿在放置一段时间后会产生干坡面，地表风速较大时可能产生尾矿砂扬尘。

（二）水环境影响分析

1.地表水环境影响分析

铁选矿工程的生产用水主要为调浆用水，用在球磨和磁选工序，其作用是调节矿浆的液固比，因此，对水质没有严格要求，磁选工段分离出的尾矿浆由泥浆泵或管道进入尾矿库，经平流沉淀后，尾矿砂贮存在尾矿库内，澄清水经溢流堰进入集水井汇集，形成尾矿回用水。

铁选矿工程产生的废水主要为尾矿浆含水，来源于球磨和磁选工序，其含有的污染物主要为悬浮物，尾矿回用水重复回用，少部分回用水经水面蒸发、尾矿库渗漏和尾矿砂空隙截留消耗在尾矿库中。如果铁选矿工程生产用水循环利用率较低，排放的生产废水对地表水环境会产生一定影响。

2.地下水环境影响分析

地下水埋藏有一定深度，不易受到污染，地下水的流速很慢，其中污染物质的扩散、转移速度也很慢，地下水污染后很难被察觉，存在潜在的危险问题。选矿废水以及雨水淋滤尾矿砂形成的尾矿废水，在无防渗措施或防渗衬里不能满足要求的情况下，会发生渗漏，一旦进入地下含水层，会造成地下水污染。

（三）声环境影响分析

铁选矿工程的噪声源主要是破碎机、球磨机、磁选机等生产设备，单机噪声值为65～105dB(A)。选矿设备所产生的环境噪声属于机械性和电磁性噪声，其他方面所产生噪声为矿石和铁精粉外运时产生的交通运输噪声。沙河市铁选矿工程项目选址大多距离声环境敏感点较远，生产过程中产生的环境噪声对声环境敏感点不会产生明显的影响。

（四）生态环境影响分析

铁选矿工程对生态环境的影响主要在施工期和运营期，施工时需要清基、筑坝，导致地表裸露，破坏原有的地形地貌，改变自然景观；地表植被的丧失，运输车辆、施工人员的进出，雨天会造成道路和施工现场泥泞不堪，被雨水冲刷后易造成水土流失。

运营期间，建设尾矿库需要占用大量土地，会破坏原有的地形地貌及地表植被，不仅影响自然景观，也会损失一定的生物量，造成生态效益的损失。据调查，沙河市铁选矿工程的尾矿库选址主要是平地筑坝型和沟谷型，存在着溃坝的环境风险。沟谷型尾矿库往往是季节性排洪的通道，如果尾矿工程建设的排洪泄洪设施不到位，或不能发挥正常的排洪作用，雨季期间，可能会发生溃坝，危及通道下游村庄和居民的安全。

三、铁选矿工程服务期满后的环境影响分析

铁选矿工程产生的尾矿砂数量巨大，颗粒直径小，易造成大气污染，尾矿水中含有多种药剂，服务q期满后，如不采取有效措施进行管理，会对周围环境造成严重污染。

（一）淋滤作用的环境影响

铁选矿工程加工的矿石为沙河市本地的磁铁矿或共生有赤铁矿，可能含有有害的重金属，一方面，废石或尾矿因降水作用将有害物质随地表径流带入环境中，造成地表水、土壤的污染；另一方面，有些尾矿库底部没有进行防渗处理，或防渗设施不能满足要求，尾矿砂经淋滤作用产生的淋滤水会污染地下水。

（二）对行洪的影响

沙河市铁选矿工程建设的尾矿库主要为沟谷型和平地型。沟谷型尾矿库，属于原季节性洪水排泄的通道，汇水面积较大，如果不减小尾矿库的汇水面积，及时排泄雨季期间山谷汇水，尾矿库的存在会影响暴雨年份的行洪。平地型尾矿库采用四面筑坝的形式，库区的面积越高越小，尾矿沉积滩的坡度越高越缓，干滩的长度随之减少，导致调洪能力下降，因而，尾矿库坝体的高度会受到一定的限制，汇水面积的减小，使得用于排水的构筑物也会相对较小。

（三）对生态环境的影响

铁选矿工程的尾矿库占地面积较大，所在区域上基本无高大乔木，只有零星低矮野生植物，植被覆盖率很低，其占地也对当地原有生态环境产生一定负面影响。服务期满后如不及时进行生态恢复，会对区域生态环境产生较大的影响。

（四）溃坝可能性及其造成的危害

有关资料表明，导致尾矿库溃坝的主要因素为：库址选择不合理、施工质量差或遭遇特大洪水。溃坝事故的出现，均与尾矿库及尾矿坝的修建密切相关。因此，在库址选择上，只要选择汇水面积小、基础稳定的场地及合理的砌筑坝体，就可以大大降低溃坝的可能性，减轻溃坝造成的安全危害。

（五）尾矿溃坝后，尾矿水下泻对周围环境的影响

当出现超过50年一遇，甚至百年一遇的洪水后，有可能发生溃坝事故，当发生溃坝后，尾矿砂下泻，对周围的生态环境会造成一定程度的破坏，甚至危及下游居民的安全。

四、铁选矿工程污染防治和生态保护措施

铁选矿工程对环境影响较严重，这种影响是全过程的，从施工期开始，直至服务期满后的一定时期，如果不进行治理和恢复，将成为长期影响。

（一）粉尘防治措施

铁选矿工程的原料堆场是粉尘的主要来源之一，在风力的作用下，矿石堆及矿石的装卸过程中都会产生一定量的粉尘，因此铁选矿工程的原料堆场可采用三面围挡的措施，并且厂内运输道路及矿石堆场要及时清扫、洒水抑尘，在晴天有风天气每天洒水4次以上，晴天小风或无风天气洒水2次以上，降低矿石的起尘量。装卸矿石的过程中应尽量降低矿石落料的高差，以降低粉尘的排放量。

铁矿石破碎过程中也会产生少量粉尘，因矿石比重较大，粉尘易沉降在破碎机附近。针对铁选矿工程项目的特点，破碎机及运输皮带应采取密闭措施，并在破碎机的出口安装袋式除尘器，由引风机将含尘气体引入袋式除尘器，袋式除尘器的除尘效率可高达98％，经此除尘措施净化后的废气可满足标准要求。

在风力作用下，尾矿库的干坡面会产生大量扬尘，因此，生产过程中，尾矿库的表面应及时压实，并进行覆盖，防止因风蚀产生扬尘污染。

（二）生产废水防治措施

铁选矿工程的生产用水没有严格的水质要求，主要用来调节矿浆的液固比。根据工程分析可知，生产过程中用水工序为磨矿工序及磁选工序，由磁选机选出的尾矿浆经尾矿浓缩池浓缩沉淀，上部澄清水可回用磨矿和磁选工段，下部的高浓度尾矿浆排入尾矿库，在尾矿库内沉淀处理后，回水由溢流堰进入集水井，经离心泵引回厂区储水池循环回用，实现生产用水闭路循环。尾矿库底部设置防渗的衬里，防止尾矿水和淋滤水的渗漏。

（三）噪声防治措施

铁选矿工程生产过程中，破碎机、球磨机等设备会产生较高的环境噪声，应采取相应的降噪措施，减轻其对环境的影响。铁选矿工程建设过程中应对破碎机和球磨机加装简易房，泥浆泵设置在泵房里，引风机的出口安装消声器。采取以上隔声、消声措施后，环境噪声可降低15～20 dB(A)。

（四）生态保护措施

铁选矿工程由于大量破碎矿石、球磨、磁选及占用大量农业用地，从而带来了上述一系列环境问题。但通过生态恢复，采取有效的治理措施，可解决由选矿引发的相关环境问题，以实现资源的可持续利用。

1.厂区绿化措施

铁选矿工程厂区绿化应以草、灌、乔相结合，以发展刺槐、沙棘和少量长绿作物为主体，适当配种豆科牧草、禾本科牧草和柠条，乔、灌、草的比例可为3∶2∶1，以乔、灌、草构成立体保护生态的模式。铁选矿工程厂区应用绿篱把办公区与生产区分开，绿篱可采用耐修剪的大叶黄杨、枸杞、扁柏等，矮绿篱高度可取0.6 m～0.8 m，高绿篱可控制在1.8 m左右，也可选用花架植以藤本植物如：紫藤、葡萄、木香等。同时利用道路、空地、空隙地进行绿化设计，尽可能增加绿化面积，提高绿化率。

2.生态恢复措施

铁选矿工程主要的生态影响是尾矿库的建设，在服务期内，尾矿可采用分库分区排放，同时限制堆放高度及坡度，保持堆积尾矿的稳定性，各分区排满后及时覆土，覆土厚度不少于0.8 m。服务期满后，积极进行复垦和生态整治，库区可选用表土覆盖法先进行土地表面整治，然后采用生态系统常用先锋物种与沙河市当地物种相结合的方式，逐步加大当地物种的比例，恢复原有生态系统，增加该区域的植被覆盖率，逐步恢复土地生产力。尾矿库坝体采用石块浆砌，保证坝体的高度高于最后的土壤层面，同时在坝体的边坡进行绿化，以种植水保林为主，防止水土流失，改善区域的生态环境。在此基础上，进一步优化组合原有景观要素，并引入新的组分，努力使其具有一定水平的生产力，以维持相对稳定的生态平衡，实现矿区的生态恢复与重建[2]。

[1]阮琼平.我国金属矿山开采与环境保护的思考[J].采矿技术,2002,2(2):9-11.

[2]黄梅生,朱艳芳.东安铁矿采选矿工程生态环境影响问题及对策的探讨[J].江西化工,2009,(9):135-136.

2014-12-05

[科研项目]邢台学院2013年度校级科研课题,课题号XTXY13YB182; 河北省当代中国民生与社会建设研究基地2014年度课题.编号:MSJD2014KJ.

翟兰英（1972-）,女,河北威县人,硕士,河北省当代中国民生与社会建设研究基地成员,研究方向:环境规划与评价.

F427

A

1672-4658(2015)01-0046-03