稀土原地浸矿区地下水污染风险评价方法研究

第14卷第6期2023年12月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14，No.6Dec. 2023浑圆形裸脚式稀土矿山原地浸矿稳定浸润线分析鲍建平1， 桂勇*2，3， 罗嗣海4， 王观石1（1.江西理工大学土木与测绘工程学院，江西 赣州 341000； 2.赣南科技学院资源与土木工程学院，江西 赣州 341000；3.矿山地质灾害预防控制与生态修复重点实验室，江西 赣州 341000；4.南昌航空大学，南昌 330063）摘要：目前原地浸矿浸渗环节缺乏可靠的设计方法，资源综合回收率偏低及滑坡地质灾害频发等问题突出。

选取浑圆形裸脚式稀土矿山为研究对象，建立原地浸矿“注液—收液”轴对称简化模型，基于地下水动力学和Dupuit 假定，推导矿山稳定浸润线方程，分析方程计算误差。

浸润线方程以分段函数表示，其中注液区的浸润线是椭圆线的上半支，非注液区的浸润线是抛物线与对数曲线组成的复杂形状。

误差分析表明，计算误差沿流场方向逐渐增大，出渗坡度、基岩坡度、注液范围和相对渗透系数等参数的取值对浸润线方程计算误差的影响有限，方程在浑圆形裸脚式稀土矿山原地浸矿中具有较好的适用性，可为“注液—收液”浸渗环节的“事先预测（设计）”提供理论依据。

关键词：稀土矿山；裸脚式矿山；原地浸矿；渗流规律；浸润线方程；浸渗环节中图分类号：TD865 文献标志码：AAnalysis of the steady seepage lines for in-situ leaching mining in a rounded barefoot type mineBAO Jianping 1, GUI Yong *2,3, LUO Sihai 4, WANG Guanshi 1（1. School of Civil and Surveying & Mapping Engineering ， Jiangxi University of Science and Technology ， Ganzhou 341000， Jiangxi ， China ； 2. School of Resources and Civil Engineering ， Gannan University of Science and Technology ， Ganzhou 341000， Jiangxi ， China ； 3. Key Laboratory of Mine Geological Disaster Prevention and Control and Ecological Restoration ， Ganzhou 341000， Jiangxi ， China ； 4.Nanchang Hangkong University ， Nanchang 330063， China ）Abstract: At present, in-situ leaching mining has some disadvantages of lacking reliable design methods, low comprehensive recovery rate of resources and frequent landslide geological disasters. A spherical bare-foot rare earth mine was selected as the research object, and a simplified axisymmetric model of “liquid injection -liquid collection ” was established for in-situ leaching. Based on groundwater dynamics and the Dupuit hypothesis, the mine stable infiltration line equation was derived, and the calculation error of the equation was analyzed. The infiltration line equation was expressed as a piecewise function, where the infiltration line in the liquid injection area was the upper half of the elliptic line, and the infiltration line in the non-liquid injection area was a complex shape composed of parabola and logarithmic curve. The error analysis showed that the calculation error gradually收稿日期：2022-09-07；修回日期：2022-11-07基金项目：国家重点研发计划资助项目（2019YFC1805101）；博士科研启动基金（YJ2018-03）；教育厅科技项目（GJJ191592）；江西理工大学应用科学学院大学生创新创业训练资助项目（S202013434018；S202113434018）通信作者：桂勇（1982—　），博士，讲师，主要从事稀土渗流力学及岩土体力学性质方面的研究。

矿山地下水环境影响评价报告随着我国矿业的不断发展，矿业对地下水环境的影响逐渐受到关注。

为了确保矿山的可持续发展和地下水环境的安全，矿山地下水环境影响评价报告成为必不可少的工作之一。

本文将就矿山地下水环境影响评价报告做进一步的解读。

一、矿山地下水环境影响评价报告的定义矿山地下水环境影响评价报告是指在矿山建设、生产过程中，评价其对地下水环境可能产生的影响程度，为相关方面提供参考建议，达到科学合理利用和保护地下水资源的目的。

二、编制矿山地下水环境影响评价报告的步骤1.前期调查与资料收集。

对矿区周边的地形、地貌、地质等进行调查，并搜集矿业企业有关信息和现场检测数据。

2.评价对象确定。

根据调查和资料收集的情况，确定评价对象和相关指标，以采集更准确的数据和评价结果。

3.评价方法选择。

根据评价对象和指标，选择合适的评价技术和方法，如：物理模拟试验、数学模拟、地球化学等。

4.模型构建与优化。

通过上述方法得到初步的评价结果后，根据实地监测数据和情况进行优化和修正，进一步提高评价准确性。

5.评价结果报告。

根据评价结果撰写报告，向有关部门和企业管理层提供服务，并提出改善建议。

三、矿山地下水环境影响评价报告的意义1.为矿山建设规划提供科学依据。

通过评价报告，可以对矿山建设规划进行科学的分析、监测和控制，在合法、合理的范围内进行矿区开发。

2.为环境保护提供技术支撑。

可利用评价报告结果，优化、完善矿山建设和生产方式，达到减少对环境污染的效果。

3.为矿业企业可持续发展提供支持。

矿山地下水环境影响评价报告是一项长期、系统的工作，可以帮助矿业企业规划发展方向，以最大化利润并实现可持续发展。

四、矿山地下水环境影响评价报告编制存在的问题1.评估标准缺乏统一。

由于不同的地理位置、地质环境和评价对象的差异，评价标准存在一定的差异，这也就会导致不同评价人员的评价结果不一致，难以相互比较。

2.监管机构信任度不高。

在现实中，监管机构的权威性和可信度得到了怀疑，使得一些矿业公司难以对评价报告进行完全的认可。

强制性国家标准《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》（报批稿）编制说明一、工作简况1.1立项的目的和意义我国是世界上稀土资源最丰富的国家，储量和产量占世界第一位，尤其离子吸附型稀土是我国宝贵的、有限而不可再生的战略资源，它具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单和放射性低等特点，是高新技术领域的重要支撑材料。

鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用，国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。

与此同时，以离子型稀土资源开发为基础，已经快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系，取得了举世瞩目的成就，填补了稀土元素和稀土产品的多项空白，在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。

离子型稀土于1969年在赣州龙南首次被发现，并由赣州有色冶金研究所命名为离子吸附型稀土矿，其后在我国南方诸省探出了较为丰富的离子型稀土资源。

通过赣州有色冶金研究所为首的科研团队的不懈努力，先后发明了离子型稀土矿池浸、堆浸及原地浸矿工艺。

离子型稀土原地浸矿工艺为上世纪90年代发明的稀土矿浸采工艺，但原地浸矿工艺技术含量较高，初期投入相对较大，部分小型开采企业在采用原地浸矿工艺开采稀土资源过程中往往还是单凭经验进行开采，缺乏专业技术人员指导，矿山开采过程中，不根据矿区本身的地质特征、水文、工程地质、环境等特征进行有针对性的开采工程布设，只知照抄照搬，使矿山注、收液工程布设不合理，矿山工程质量不到位，生产过程中各生产环节操作失误等，导致矿山资源综合回收率低下，原材料极大的浪费，矿区安全得不到保障，矿区环境也受到较大破坏，从而在一定程度上阻碍了离子型稀土原地浸矿工艺技术的推广。

由于离子型稀土资源储量有限，且对高新技术产业发展起着重要支撑作用，国务院已将其列为保护性开采的特殊矿种。

但现有离子型稀土矿山的开采因缺少相应规范的约束和指导，稀土矿山缺乏相关工程技术人员，各矿山管理者都是凭自己的经验在进行开采，矿山的资源收率、安全、环保、水保、土地复垦等存在着较多问题，矿山开采过程及相关操作极不规范。

稀土行业的环境污染与治理措施稀土是一类重要的战略资源，广泛应用于高科技领域，如电子、汽车、航空航天等。

然而，稀土的开采和加工过程中产生的环境污染问题已经引起了广泛关注。

本文将探讨稀土行业的环境污染问题，并提出相应的治理措施。

稀土行业的环境污染首先体现在开采阶段。

稀土矿石存在于含稀土矿床中，然而，矿床开发过程中会产生大量的废矿渣和废水，其中含有重金属等有害物质。

这些废渣和废水未经处理直接排放会对土壤和水体环境造成严重污染。

在稀土矿石加工过程中，也会产生大量废弃物和废液。

首先，稀土矿石需要经过破碎、浮选等工艺，这些过程会产生大量粉尘。

其次，稀土的分离提纯过程中需要使用酸碱等化学物质，这些化学物质使用后会产生废液。

这些废弃物和废液中也会含有有害物质，如果处理不当会对环境造成污染。

针对稀土行业的环境污染问题，我们应该采取一系列的治理措施。

首先，加强环境监管，对稀土行业的开采和加工环节进行监督，确保符合环保要求。

其次，推行“循环经济”理念，鼓励稀土企业进行废弃物资源化利用，减少废弃物的产生和排放。

此外，在废弃物处理过程中，可以采用物理、化学等方法对废渣进行处理，降低有害物质的含量，确保废渣符合环保标准。

另外，稀土行业可以采用节能减排的技术手段，降低能源的消耗和排放的污染物。

例如，引进先进的生产设备和工艺，提高资源利用率，减少环境污染物的排放。

同时，稀土行业也应该加强对员工的环境保护意识培养，提高员工对环境污染的认识和责任感，使其积极参与到环境治理中来。

此外，政府在稀土行业的环境治理中也起到了重要的作用。

政府应该出台相应的法律法规，加强对稀土行业的管理和监管。

对环境违法行为要严肃处理，加大对环境污染的处罚力度，形成较强的法律威慑力。

总之，稀土行业的环境污染问题需要引起足够的重视，并采取相应的治理措施。

加强环境监管，推行循环经济理念，采用节能减排技术，培养员工环境保护意识，加强政府管理和监管，这些都是解决稀土行业环境污染问题的关键措施。