肖昕迪，吳 燕，陳 鴻

（安徽科技學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

1 鳳陽縣石英砂尾礦廢棄土的產(chǎn)生

安徽省鳳陽縣礦產(chǎn)資源豐富，其中石英石遠(yuǎn)景儲(chǔ)量50億噸，儲(chǔ)量、品位均居華東地區(qū)之首.目前，整個(gè)鳳陽縣從事石英砂開采、加工、經(jīng)營的在冊(cè)石英砂生產(chǎn)廠家301家，年產(chǎn)石英砂達(dá)500萬噸.這些石英砂企業(yè)對(duì)石英砂的粒度篩選范圍大都是0.125mm到0.71mm的顆粒，對(duì)于0.125mm以下的石英尾礦大部分沒有充分回收利用[1].另外，大多數(shù)石英砂生產(chǎn)企業(yè)采用的是濕法生產(chǎn)，其尾礦處理多采用挖池存放，經(jīng)過一定時(shí)間的充分沉淀后，濾水晾干，挖取尾礦泥再轉(zhuǎn)賣給其他企業(yè)制作水泥、釉面磚、磚、涂料等建筑材料制品.但是這些僅能占尾礦所排量的五分之一，剩余的尾礦大都被排到附近的河渠、水域之中，再經(jīng)過雨水沖刷，徑流等作用，途中卷取了大量泥土，最后在水域的灘上形成了含有泥土的石英尾砂廢棄土.

2 鳳陽縣石英砂尾礦廢棄土的危害

鳳陽縣的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在大廟和鄔崗兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這兩地方也是尾礦廢棄土產(chǎn)生的主要地點(diǎn).這些尾礦廢棄土如果處理不當(dāng)，干燥時(shí)隨風(fēng)飛揚(yáng)，下雨時(shí)全隨雨水流入江河.長此以往，堵塞河道，對(duì)環(huán)境造成破壞，不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且對(duì)當(dāng)?shù)氐目諝庠斐闪宋廴?、堵塞了周圍的河流河道等，同時(shí)也加大了生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保負(fù)擔(dān)[2,3].合理利用這些尾礦廢棄土，消除其帶來的污染及危害，或者變廢為寶，已也成了當(dāng)?shù)匮芯康慕裹c(diǎn)，但是筆者認(rèn)為在解決這些問題之前必須要把廢棄土的基本特性弄清楚，為此筆者調(diào)查了鳳陽縣尾礦排放比較嚴(yán)重的幾個(gè)地方：鄔崗、大廟和濠河.

3 石英砂尾礦廢棄土的物理特性及其在分類中的定義

為弄清楚石英砂尾礦廢棄土的基本特性，筆者在幾個(gè)尾礦排放較突出的取了土樣，測(cè)區(qū)分別在鳳陽縣城東濠河大通橋附近的河灘、鄔崗某石英砂廠礦排污口、大廟石英砂礦區(qū)某河灘.廢棄土的分別呈黃白色、白色、灰色.

表1 顆粒（mm）組成（%）

按照現(xiàn)行《土工試驗(yàn)規(guī)范》規(guī)定，土中細(xì)粒（<0.075mm）含量在15%～50%定義為細(xì)粒土質(zhì)砂，此次測(cè)的石英砂廢棄土的粒徑≤0.074mm含量均在＜50%，所以應(yīng)定為細(xì)粒土質(zhì)砂.

石英砂尾礦廢棄土定名為細(xì)質(zhì)土質(zhì)砂的依據(jù)如表.根據(jù)（GBJ145-90）第3.0.6條，砂類土根據(jù)其中的細(xì)粒含量及粗粒含量的級(jí)配定義.

砂類土的分類

未對(duì)其物理特性有所了解，筆者對(duì)土樣組分別進(jìn)行了簡(jiǎn)易鑒別實(shí)驗(yàn).圖樣組的表現(xiàn)都很相近，大體為：干強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)易于捏碎和捏成粉末，干強(qiáng)度低；手捻試驗(yàn)時(shí)感覺稍有粘性，砂感強(qiáng)，捻面粗糙，塑性低；搓條試驗(yàn)時(shí)，能搓成直徑大于3mm的上條即斷裂，塑性低；韌性試驗(yàn)時(shí)，勉強(qiáng)能搓成團(tuán)，稍捏即碎，韌性較差；搖震反應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，土中自由水將滲出，球面呈現(xiàn)光澤，反應(yīng)較快[4].

4 石英砂尾礦廢棄土作為細(xì)粒土質(zhì)砂應(yīng)用的探討及建議

石英砂尾礦制作水泥、釉面磚、磚、涂料等建筑材料制品已有人做過很多相關(guān)研究，并且也很成熟，但是作為細(xì)粒土質(zhì)砂均質(zhì)土的應(yīng)用很少有成熟的理論.筆者就自己的調(diào)查談?wù)剮c(diǎn)自己的想法.

4.1 作為工程均質(zhì)土墊土材料

從土的分類標(biāo)準(zhǔn)（GBJ145-90）中“砂類土的分類表中”的理解為“砂性土”，是介于砂土和粉土之間，其物理力學(xué)性質(zhì)（特別是細(xì)粒含量接近50%的粘土質(zhì)砂）與粘土幾乎完全接近的性質(zhì)，這類土可以作為均質(zhì)土料在筑壩工程中可以采用，但是應(yīng)按照涂料的各項(xiàng)參數(shù)星星抗滑穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定及抗沖刷計(jì)算確定堤防斷面尺寸，對(duì)滿足土壩土料質(zhì)量指標(biāo)的這類土要合理利用[5].

4.2 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)過程中的回填土

開采過后的礦區(qū)多為礦坑，這些礦坑如果不會(huì)填，存在很多的安全隱患，另外也浪費(fèi)土地資源.鳳陽濕法生產(chǎn)選礦方案中處理產(chǎn)生的尾礦廢棄土，在其沉淀過程中加入的藥劑的藥性伴隨尾礦廢棄土的流動(dòng)和長時(shí)間的暴露、雨水的沖刷已經(jīng)減弱，或者消失，筆者沿濠河調(diào)查過程中未發(fā)現(xiàn)大面積的某種植物因石英砂尾礦廢棄土的污染而死亡、干枯的，所以石英砂尾礦廢棄土可以直接返回到舊采石英砂礦坑，這樣不僅解決了這些尾礦土堆置、任意排放而造成的污染問題，還可以又為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民解決了取土.

4.3 改良土壤

鳳陽當(dāng)?shù)氐耐寥来蠖紴辄S棕壤，粘性較高，缺乏松散度，可把尾礦廢棄土摻入改良土壤的松散度，尾礦中富含鐵鉀等微量元素，也可以增加肥效.

5 結(jié)語

鳳陽縣近幾年對(duì)石英砂礦山尾礦資源化、減量化和產(chǎn)業(yè)化等研究方面,做出來很大努力也取得了可喜的成績,現(xiàn)在石英砂尾礦廢棄土的堆放大大減少了，濠河的河道堵塞問題也已經(jīng)減輕.另外，近幾年對(duì)鳳陽石英砂尾礦的綜合利用方面的研究也增加很多，為鳳陽縣的石英砂尾礦積累了大量的綜合利用研究和開發(fā)應(yīng)用方面的第一手資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).為國內(nèi)外不同類型的石英砂礦山、礦區(qū)提供了大量詳實(shí)可靠的綜合利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)[6].并且有些研究成果已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，這樣就對(duì)石英砂資源保護(hù)、環(huán)境治理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面起到了積極的作用.

〔1〕雷宇.鳳陽石英尾砂資源再利用現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(12):78～81.

〔2〕徐天勇.鳳陽石英尾砂的綜合利用[J].礦產(chǎn)綜合利用,2005(6):33-35.

〔3〕蔣學(xué)鑫,陳培榮.石英砂選礦廠尾砂綜合利用研究[J].地質(zhì)找礦論叢,2001,16(40):275-277.

〔4〕中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).土的分類標(biāo)準(zhǔn)GBJ 145-90.

〔5〕張國梁,王雅榮.土的分類標(biāo)準(zhǔn)—GBJ145-90中細(xì)粒土質(zhì)砂及其物理力學(xué)性質(zhì)[J].黑龍江水利科技，2003(2):49～50.

〔6〕侯明蘭,曲鴻魯,楊學(xué)作.山東省礦山尾礦綜合利用現(xiàn)狀與建議[J].礦冶，2004,13(4):38～44.