Heavy metal distribution and evolution in acid mine drainage system developed from nickel sulfide tailings （Western Australia）

Compared to the regional groundwater, at B. S. nickel mine （W. Australia）, the groundwater in the vicinity of the tailings storage facility displays low pH （minimum 2.9, mean 4.95）, high electrical conductivity, and elevated concentrations of A1 and heavy metals （Co, Mn, Zn, Ni and Cu）. Contours of heavy metal concentrations and pH values show that the acid drainage, which was developed from sulfide tailings and confined to the tailings storage facility, is concentrated at the northwest comer of the facility, moving northwest-southeastward across the northeast part of the facility. There has been no significant rainfall to contribute to the groundwater recharge in the study region, thus groundwater fluctuations around the facility are from infiltration through the evaporation pond and tailing slurry in the facility. Infiltration waters continuously leach the tailing pile which contains sulfide minerals including pyrrhotite, pentlandite, and trace amounts of chalcopyrite, pyrite, etc. Oxidation of these minerals led to the formation of acidic water and this acidic water assists the dissolution of sulfide minerals, which are transported into the groundwater. Therefore, it is no surprise that the heavy metals tend to move down the tailing profile, as opposed to being concentrated on the upper part of the regional weathered profile （by adsorption of weathered clay that normally resides on the surface）. Quarterly monitoring （from November 2003 to August 2004） of the contaminated groundwater showed median pH values about 5, groundwater levels and heavy metal concentrations remained stable except for May 2004, when both decreased simultaneously.     

阿克塞石棉尾矿矿物学特征及开发利用研究

采用XRF、XRD和SEM对阿克塞红柳沟矿区的石棉尾矿进行了矿物学特征分析,并进行了制备含硅、镁系列化合物的开发研究。结果表明: 3个矿山石棉尾矿样品的主要化学组成为SiO₂ 37.01%～39.35%,MgO 37.00%～38.92%,其次是TFe₂O₃ 6.02%～8.37%,烧失量为12.29%～13.56%;主要矿物组成为蛇纹石,且含少量滑石、磁铁矿、水镁石、菱镁矿。石棉尾矿经酸浸获得硫酸镁,制备了"卡房状"氢氧化镁、片状碱式碳酸镁及"卡房状"氧化镁粉体;石棉尾矿的酸浸渣经碱浸获得偏硅酸钠,制备了球状纳米级白炭黑。研究结果对阿克塞红柳沟矿区的石棉尾矿的资源化利用和环境保护具有一定的理论和实际意义。     

甘肃某含锑金矿浮选尾矿工艺矿物学研究

甘肃某金矿石平均含Au 4.3 g/t,为典型的含锑、砷难处理金矿,现场采用"重选-浮选-浮尾氰化"工艺回收Au,但Au的总回收率仅82%左右,浸渣中Au含量高达1.0~1.2 g/t,损失严重。为查明Au损失原因,提高Au回收率,采用矿物解离度分析仪(MLA),并结合传统的光学显微镜分析,对现场的浮选尾矿(氰化浸出给矿)进行了工艺矿物学研究。结果表明,浮选尾矿含Au 2.8 g/t,但Au赋存状态较为复杂,其中仅29.2%的Au以显微金-明金(粒度≥0.1 mm)形式存在,18.8%和48.2%的Au以超次显微金(粒度0.001 mm)形式赋存于辉锑矿、黄铁矿、毒砂等硫化矿物和石英、白云石、高岭石等硅酸盐矿物中,金嵌布粒度较细和包裹金所占比例较高,难以回收,是Au损失的主要原因。根据工艺矿物学研究结果,对可行的回收方案进行了初步研究。     

铜陵矿山酸性排水及固体废弃物中的重金属元素

在调查中国铜陵凤凰山铜矿和新桥硫铁矿两种不同类型矿山固体废弃物特征的基础上,研究了矿山尾矿和废石产生酸性排水的可能性及其差异以及矿山固体废弃物中重金属元素的赋存形式。结果表明,凤凰山铜矿的尾矿基本不产生矿山酸性排水,而新桥硫铁矿采矿废石产生矿山酸性排水,并且凤凰山铜矿的尾矿和新桥硫铁矿采矿废石中重金属元素的赋存形式也有差异,前者重金属Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg主要赋存于硅酸盐态中,而后者在还原态中有较高的含量,这反映了在地表条件下尾矿中大量重金属元素已经发生了迁移,而采矿废石已经开始氧化,且酸性排水的存在更有利于废石中重金属元素的迁移和扩散,进而导致矿区周围环境的污染。     

安徽铜陵某矽卡岩型铜尾矿工艺矿物学研究

为寻求实现矽卡岩型铜尾矿资源回收利用的研究思路,本文以铜陵水木冲尾矿库矽卡岩型铜尾矿为研究对象,采用化学分析、X射线衍射分析(XRD)、矿物学自动分析系统(MLA)等手段进行详细的工艺矿物学研究。结果表明：该尾矿中含Cu 0.142%、Ag 0.12×10^-6、Ga 16.4×10^-6,Se 13×10^-6;主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿,非金属矿物为石榴石、石英、长石、方解石等;黄铜矿解离度约为15%,多与石英、长石和辉石连生,黄铁矿和磁黄铁矿解离度相当,约为50%,两者交生产出,或与辉石、长石、石英和方解石连生,石榴石解离度约为50%,多与辉石、长石、石英和方解石等连生。     

生物矿物学研究进展

“生物矿物学”一词是1973年马克·康尼尔提出的,它研究各种生物作用参与下产生的、具有一定组份的固结生成物,如骨骼、牙齿、软体动物中的耳石和外骨骼、珍珠、尿结石、胆结石、唾液结石等。它的研究对象很多方面与传统矿物学不同,首先是在其结构中总有有机物质存在,这些有机物与矿物部份是完全有规律的。它们的构造主要有放射状、同心环状、柱层状、枝叉状、交错层状等,     

南京市矿山尾矿利用现状及加快尾矿利用的对策

随着矿业开发规模的加大，大量尾矿的露天堆存，不仅造成了资源的浪费，对环境和人类的危害也日益严重。尾矿利用是充分利用资源和消除尾矿对环境的危害的重要途径，对此 有充分认识，南京尾矿库存总量约２５００万ｔ，每年新增尾矿量５０万ｔ，尾矿的利用程度和范围还远远不够，就加快南京市尾矿利用步伐提出了对策。     

国内矿物治理重金属废水研究进展与展望

综述了我国利用天然矿物治理重金属废水方面的研究新成果。天然铁的硫化物、天然铁锰的氧化物、方解石与磷灰石等具有良好的表面吸附与氧化还原化学活性;不同介质中它们能不同程度地表现出对Cr^6 、Pb^2 、Hg^2 、Cd^2 等重金属离子的吸附作用,可广泛用于重金属废水处理。矿物吸附重金属离子机理的研究表明,矿物对重金属的吸附是矿物表面与无机重金属离子之间的表面作用过程,包括矿物表面功能基与重金属离子的配位反应、矿物表面氧化还原反应和沉淀转化作用,以及矿物表面离子交换吸附作用等。     

堇青石矿物学研究进展

近十年来，堇青石在特种耐火材料，结构陶瓷和计算机领域的应用得到了迅速发展。应用的研究又进一步促进了理论堇青石矿物学的发展。本文主要讨论堇青石同质多象变体，有序－无序转换，基本结构及化学成分等方面的最新研究进展与观点。     

矿山酸性水中铝相次生矿物及环境学意义的研究进展

酸性矿山排水（AMD）是硫化矿床矿山环境污染防治的难点,因而持续受到国内外学者的关注。众多的学者对矿区AMD中次生矿物进行了研究。为深入了解AMD中次生矿物的形成和演化,为AMD污染防治提供科学依据,笔者对前人不同环境下AMD中的次生矿物类型、次生矿物形成顺序,以及铝相次生矿物的形成、特征、环境危害及意义进行了简要综述。目前与AMD有关的主要次生矿物存在3种类型,即铁相次生矿物、铝相次生矿物和其他相次生矿物,AMD中的pH、Eh和温度对于次生矿物的形成具有控制性的作用。铁、铝相次生矿物具有吸附金属能力,这一性质有助于在一定程度上实现河流的自净化作用。由于AMD形成条件高,矿物相不稳定,目前有关AMD中铝相次生矿物及“酸性白水”的研究成果有限。因此,加强铝相次生矿物以及“酸性白水”的研究,可以更好地解析蒿坪河流域石煤矿区河流酸性磺水–酸性白水的形成演化机制,以及铝相次生矿物吸附重金属的地球化学过程。     

湖南湘西金矿尾矿中金的次生成矿作用

湖南湘西金矿在长期的开采过程中产生了大量的尾矿,其中堆存时间最长的一号尾矿库中,金发生了显著的次生成矿作用,次生矿体平均金品位５．９２ｇ／ｔ,平均厚度１１．７７ｍ,可达小－中型金矿床规模。水化学分析、热力学分析和模拟实验表明,尾矿－水的相互作用导致了尾矿中金的溶解,迁移和次生成矿作用。     

全国尾矿地球化学调查:需求及工作思路

尾矿资源综合利用是解决我国资源与环境问题的重要途径之一。从我国尾矿具有的巨大潜在资源价值及生态环境有害效应出发,得出全面实施全国尾矿地球化学调查与评价是尾矿综合利用和矿区生态环境保护的迫切需要的认识,介绍了全国尾矿地球化学调查的基本思路及方法技术,展望了尾矿地球化学调查成果资料的应用前景。     

酸性矿井水在土壤-水环境中运移规律的研究

以溶质运移理论为基础,分析了酸性矿井水在含水层中运移的规律,通过室内土柱实验模拟了酸性矿井水对地下水污染的动态过程,并结合实际观测数据进行对比分析。结果表明：污染面积随时间推移不断扩大,且纵向扩散显著;不同组分由于各自特征的巨大差异,污染程度也有很大差别。本文的研究对预测预报酸性矿井水迁移归宿、评价环境质量、资源化利用以及环境污染的治理与控制等具有重要的理论意义和现实意义。     

铜陵地区黄金矿山尾矿资源的综合利用

随着黄金开发规模的扩大和开采历史的延长,黄金矿山尾矿多采用库存方式处理,尾矿堆积量逐年增加,不仅占用大量的土地,造成库区周围环境污染,而且还需要投入大量的资金用于尾矿库的修筑和维护管理工作.因此,对于1g/t左右的黄金矿山尾矿的综合利用,已成为各黄金矿山资源综合利用和环境的工作重点之一.铜陵地区的黄金资源开发,随着矿山开采年代久远,高品位矿石已成下降趋势,因此对往日排弃的尾矿显得重视起来.我公司通过对这种排弃的尾矿勘查、研究,经过经济分析,大部分尾矿具有较好的经济价值.对于这种不可再生的矿产资源的研究,为今后的黄金矿山可持续发展、资源综合利用及生态环境保护提供了科学依据.     

祁连山西段地下水天然资源

利用１９９４年度《甘青交界祁连山西段水文地质工作空白区１∶５０万区域水文地质调查》成果,结合空白区外以往资料,采用大气降水入渗法、地下水径流模数法和排泄量统计法等方法,对祁连山西段地下水天然资源进行了概算。结果是祁连山西段地下水天然资源总量为１６．９３亿ｍ３／ａ,其中山地１１．６８亿ｍ３／ａ,盆地５．２５亿ｍ３／ａ（已扣除重复量）。     

我国尾矿利用现状及21世纪展望

我国金属矿山储存的尾矿超过40亿t,而且每年以3亿t的数量在增长。尾矿排入河道、沟谷、低地,污染水土大气,破坏环境,乃至造成灾害。尾矿的治理和利用是十分紧迫的事情。尾矿综合回收有价组分可创造巨大财富。要加强调查研究,实行整体利用;通过工程示范、技术攻关、建立高附加值的产业,变害为利。     

矿山尾矿资源化与整体综合利用

针对陕南地区矿山企业堆存的大量尾矿及其中的各种元素的含量,利用国内先进的技术和低成本的选矿工艺,使尾矿中锌和铅得到了进一步的回收。其次,把尾矿作为复合矿物原料,发展高效深加工技术,完成了尾矿制砖的试验研究,取得了阶段性的成果。     

臭葱石的初步矿物学研究

广西德保矿区产出的结晶为双锥状的臭葱石的主要化学成分为Fe2O3 34.5%,As2O5 47.75%;而呈葡萄状的臭葱石含Fe2O3 26.67%,As2O5 44.28%, 它们的FeAs≈1,与理想分子式FeAsO4*2H2O接近.根据该矿物(德保)的粉晶X射线分析数据用最小二乘法计算的晶胞参数为a0=10.28(A),b0=10.00(A),c0=8.90(A).Z=8,为斜方晶系,空间群为Pcab.红外吸收光谱分析显示有波数为3505、3420、3000、820、720、490、470、435、415(cm-1)等吸收带.差热分析显示有256℃、945℃和980℃三个明显的吸热谷,还显示有520℃、725℃两个小的放热峰.     

NUMERICAL MODELLING OF CONSOLIDATION AND EVAPORATION OF SLURRIED MINE TAILINGS

Large-strain consolidation theory has been used as the basis of a computer program for dealing with the problem of consolidation of slurried tailings. The work was carried out in the context of the gold-mining industry in Western Australia, where net annual evaporation rates are high (from about 3 to more than 4m/yr). Therefore, a simple, but effective, method of dealing with evaporation has been included in the model. The paper describes the model, and then uses it with some typical problems to illustrate its versatility and to show the complexity of the behaviour which can occur.     

矿山尾砂表生地球化学过程实验研究

在对石菉铜锡矿和河台金矿层砂矿物物相及化学组成研究基础上，利用自行设计的大口径淋滤柱开展了淋滤实验和静置浸泡(溶解)实验。研究结果表明，矿山层矿排放水不一定是酸性，它取决于矿床脉石矿物、赋矿的岩石及其次生蚀变矿物的酸缓冲能力。矿山排放水的组成是地表或地下水与矿山层砂中矿物和氢氧化物及非品态物质相互作用的结果，元素的赋存状态对其被淋滤的程度有很大影响。优先流能使重金属大量带出，因此要尽量防止优先流的形成。研究结果可为矿山综合整治和修复提供重要依据。