矿山环境复习资料2.doc

1、矿产资源的概念，矿产资源开发对环境的影响有哪些？矿产资源简称矿产，是指由地质作用形成的，具有利用价值的，呈固态，液态，气态的天然矿物和矿石资源，它们是在地球演化进程中，由成矿作用使地球中分散的化学元素富集形成的。分为能源矿产，金属矿产，非金属矿产和水气矿产类。具有不可再生性，成矿作用的多样性与复杂性，共生与伴生性，分布的不均衡性和数量与产量的不确定性。1）对大气环境的影响，粉尘；煤矸石自燃产生的有毒气体；SO2及酸雨污染，酸雨进入土壤，危害农作物和森林生态系统。进入地表引起水体酸化，破坏水生生态系统。酸雨还可能导致建筑物中某些金属和非金属材料部件受到缓慢腐蚀，损害人体健康影响野生动植物生存；煤层瓦斯气2）对水环境的影响，废水排放污染；疏干排水引起的水文地质环境问题；露采和井巷开掘均会使地下水的赋存状态发生变化。矿井疏干排水可改变地下水的天然径流和排泄条件，同时导致地下水资源的巨大浪费，使区域地下水水位大幅度下降，造成矿区水文地质环境的恶化；矿井突水是煤矿常见的地质灾害；有些矿区因疏干排水形成海水入侵其范围不断扩大，破坏当地淡水资源，影响植物生长；有些矿区由于排水疏干了附近的地表水，浅层地下水长期得不到补充恢复影响植物生长；有的甚至形成土地石化和沙化，生态环境遭到破坏。3)对土地资源的影响，露天采矿对土地资源的破坏及其他环境的影响；井下开采引起崩塌，滑坡，地面开裂与沉陷等土地破坏；煤矸石和粉煤灰的堆放侵占大量土地。4）对地貌景观及植被的影响，5）噪声污染，6）引发地质灾害。2.简述矿山废水的污染特点、污染物的来源及主要污染物及危害。 矿山废水主要来源于矿井水（大气降水，地表水，含水层水，断层水和采空区水），废石场淋滤水和选矿废水（碎矿过程中湿法除尘的排水，碎矿及筛分车间，胶带走廊和矿山转运站的地面冲洗水；选矿废水，冷却水和石灰乳及药剂制备车间冲洗地面和设备的废水）。矿井废水的特点:1)利用率低，排放量大，持续时间长；2）污染范围大，影响地区广；3）成分复杂，浓度极不稳定。矿山废水的主要污染物：有机污染物，油类污染物，无机污染物和酸碱污染物。危害：危及人体健康及动植物的生存；危害工农业生产。3、矿井水的综合利用途径。工艺改革，抓源治本，从工艺源头减少污染源和污染物的产生是最根本最有效的途径；循环用水，一水多用采用循环水系统，使废水在一定的生产过程中多次重复利用，或处理后在回用，既能减少废水的排放量，减轻环境污染，又能减少新鲜水的补充量，节省水资源；化害为利，回收利用。工业废水的污染物质大都是进入水中的有用元素，成品半成品以及能源物质，排水造成环境污染和原料、矿产品损失，若能加以回收利用，便可变废为宝，化害为利。4、除尘设备的类型及特点燃料或其它物质的燃烧过程以及电加热过程均有烟尘产生，固体物料破碎，筛分和输送等机械过程会有粉尘产生。烟尘和粉尘都是以固态或液态的粒子存在于气体中，从气体中除去或收集这些固态或液态粒子的设备称为除尘装置，也叫尘除器。按除尘过程中是否采用润滑剂分湿式除尘装置和干式除尘装置。按工作原理分机械式除尘器，过滤式除尘器，湿式除尘器和静电除尘器。按阻力分低阻力除尘器500pa,中阻力除尘器500-2000，高阻力除尘器2000-20000.机械式除尘器（重力沉降室，惯性除尘器，旋风除尘器）是指利用质量力的作用使颗粒物与气体分离的装置。具有结构简单，易于制造，造价低，施工快，便于维护及阻力小等优点而广泛应用于工业除尘，但是它一般对大颗粒粉尘的去除效率较高，而对于小颗粒粉尘捕获效率很低。它用于去除大颗粒粉尘或除尘效率不高的情况，有时也可作为预除尘装置。过滤式除尘器按滤料分柔性滤料过滤器，半柔性滤料过滤器，刚性滤料过滤器及颗粒滤料过滤器；按用途分超净化过滤器，通风和空调的空气过滤净化器及工业气体及烟气除尘净化器；按粉尘粒子在除尘器中被捕获位置的不同分内部过滤式和外部过滤式。具有除尘效率高，对呼吸性粉尘也保持较高的除尘效率，经济性好，便于回收有价值的颗粒。但一次性投资高，附属部件多，滤料易堵塞，工作性能不稳定。湿式除尘器是利用液体来净化气体的装置，含尘气体中的粉尘颗粒主要靠液滴来补集，水与含尘气流的接触方式大致有水滴，水膜和气泡3种形式。它按其结构形式分贮水式(冲击式除尘器，水浴除尘器，卧式旋风水膜除尘器)，加压水喷淋式(文丘里除尘器，旋风水膜除尘器，泡沫除尘器，填料塔，湍球塔)和强制旋转喷淋式3类。特点：对于小于0.5微米的粉尘有很高的除尘效率；处理高温高湿的烟气以及黏性大的粉尘有优势；同时除尘和净化有害气体；结构简单，一次投资高，占地面积小；但产生的泥浆会造成二次污染；存在化学腐蚀性问题；在高寒地区要防止冬季结冰；不适用于憎水性和水硬性粉尘。静电除尘器：除尘效率高，对粒径为1-2微米粉尘的除尘效率98%-99%；适用于高温的烟尘净化；该装置的空气动力性能小，耗电量不大；处理风量愈大，经济效益愈显著。但设备较大，占地面积大；钢材用量多，一次投资大；制造安装复杂，技术要求较高。5、井巷大气中粉尘污染的防治方法1)煤层注水。将媒体预先润湿，以降低开采过程中产生的粉尘对井下矿工的危害。2)通风除尘，稀释和排出工作地点悬浮粉尘，防止粉尘积累。3)湿式打眼和使用水泡眼。4)喷雾洒水，净化风流。炮采，炮掘工作面要做到放炮前后洒水，消尘，坚持装岩洒水和冲洗岩帮。可采用洒水装置，对主要进，回风巷定期冲刷，消除积尘。在矿井总进风巷，总回风巷，采煤工作面的进，回风和掘进工作面的回风巷道，转载点可安装光电，触动，声控，连锁等自动化防尘水幕和转点喷雾装置，增强降尘效果。5)局部通风防尘与锚喷除尘。在掘进头配备局部除尘风机，喷锚作业配备除尘器。6)发展对矿井中的气体资源的综合利用。发展瓦斯发电-供热综合利用，不仅可以为矿区提供必要的电能和热能，解决矿区电力短缺问题，改善能源利用效率，还能为矿区创造经济效益，改善矿区大气质量。6、燃煤SO2的控制技术措施：采用低硫燃料，燃烧过程脱硫，烟气脱硫，高烟囱排放等。1)燃烧过程脱硫通常将SO2和NOX的控制结合起来，加入吸附剂吸附所产生的SO2，可以采用向炉内喷钙加湿活化法（脱硫率50%左右），循环流化床技术90%。2)烟气脱硫分干法和湿法。根据工艺过程原理，烟气脱硫法分吸收法，吸附法和催化氧化还原法。湿法：石灰石-石膏法，加镁的石灰-石灰石法，钠碱吸收法，氨吸收法，双碱流程，酸化吸收法，海水法，氧化镁法，碱式硫酸铝法和柠檬酸盐法。半干法：喷雾干燥法，炉后喷吸附剂增湿活化。干法:循环流化床法，活性炭吸附法，电子束照射法。7、矿山噪声的来源及特点矿山噪声源按噪声产生地点分矿山地面噪声源和井下噪声源；按噪声产生的原因分设备噪声源和非设备噪声源；按噪声源的发生机理不同分机械噪声，空气动力噪声，电磁噪声。矿山地面噪声源产生的噪声是矿山噪声的重要来源。井下噪声源主要是由于凿岩，爆破，通风，运输，提升，排水等生产过程产生的。机械噪声是由于机械设备运转时，部件间的摩擦力，撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声，如破碎机，球磨机，振动筛分机等产生的噪声。 特点：1)矿山企业机械设备多，噪声源多，稳态声源多2)声源量大且分散，超标严重3)噪声频带宽，噪声源波动范围大4)交通运输噪声多5)地下噪声比地面噪声大，地下和地面噪声自然衰减不一样6)矿山噪声源往往和粉尘发生源相伴生。8、空压机噪声控制的方法1)进气口安装消声器，对一些进气口在空压机机房里的场合，可先将进气口由车间引出厂房外，然后再加消声器，这样效果更好2)空压机装隔声罩，考虑机组的通风即散热问题，在进出口安装消声器3)空压机管道的防振降噪，避开共振管长和排气管道中加装节流孔板，节流板相当于阻尼元件，对气流脉动起减弱作用，从而降低管道的振动和噪声辐射4)贮气罐的噪声控制，可以在贮气罐内悬挂吸声体，利用吸声体的吸声作用，阻碍罐内驻波形成，从而达到吸声降噪的目的5)空压机站噪声综合治理；根据空压机站运行人员的工作性质要求，建造隔声间作为值班人员的停留场所，隔声间噪声可降低到60-65dB(A)以下。也可在空压机站的顶棚或墙壁上悬挂吸声体，噪声可降低4-10dB(A)9、矿山废石及尾矿的综合利用途径有哪些？废石的综合利用途径：1）从废石中提取有价金属；主要有铜金等昂贵的金属2）废石用作井下充填料；一是直接回填，将上部中段的废石直接倒入下部中段的采空区，这样可省提升费用，无需占地。二是将废石提升到地表后，进行适当的破碎加工，用尾矿和水泥拌和后回填采空区，安全性好但成本高3）废石的其他用途。废石可代替黏土生产硅酸盐水泥和低碱水泥，用废石生产微晶玻璃和水处理混凝剂。尾矿的综合利用途径：1）回收尾矿有用金属；2利用尾矿生产建筑材料；制砖，生产水泥，生产新型玻璃材料，生产建筑微晶玻璃，生产其他建筑材料制成加气混凝土）3）用尾矿回填矿山采空区；4）尾矿的其他用途。当微肥使用，做土壤改良剂，尾砂可做生产工业污水絮凝剂，尾砂可做杀虫剂，尾砂中钾，锰等组分是植物的微量营养组分。10、煤矸石的资源化利用途径1煤矸石发电;可改善矿区环境，节省大量能源，社会效益可观，促进了煤炭行业的机构调整)2)用煤矸石做建筑材料；主要制砖瓦，生产水泥，混凝土空心砌块，加气混凝土，轻骨料，陶粒等，它制成的建材质量轻，强度高，吸水率小，化学稳定性好3)利用煤矸石生产化工产品；制备铝系产品，硅系产品，钛白粉4)利用煤矸石生产肥料；5)煤矸石的回填复垦；既可使采煤破坏的土地得到恢复，可减少煤矸石占地，减少对环境的污染6)用煤矸石做公路路基；7)利用煤矸石发展煤系伴生矿和采煤废弃物综合利用基地；发展铝土熟料，硫酸铝，高档耐火窑具，轻质保温材料，高岭土和精细化工产品8)积极完善附加值高，用量大的煤矸石消纳技术，如制备超白高岭土，无机复合肥，菌肥，化工产品，岩棉及其制品，特种硅铝铁合金，新型陶瓷，微晶玻璃等技术。11、简述塌陷区复垦的主要技术塌陷区土地复垦的基本方法分充填