編輯推薦
適讀人群 :本書可供高等院校相關專業師生、選礦技術人員、生態環境專業技術人員參考。 1.《選礦環境保護》由武漢工程大學的專傢教授編著。
2.《選礦環境保護》是國內較為少見一部選礦環保方麵的著作。
3.《選礦環境保護》包括內容全麵,包括三廢處理、尾礦庫運行管理,環保糾紛案例等,可參考性較強。
內容簡介
1.《選礦環境保護》由武漢工程大學的專傢教授編著。
2.《選礦環境保護》是國內較為少見一部選礦環保方麵的著作。
3.《選礦環境保護》包括內容全麵,包括三廢處理、尾礦庫運行管理,環保糾紛案例等,可參考性較強。
內頁插圖
目錄
第1章緒論
1.1礦業概述/001
1.1.1基本概念/001
1.1.2礦業資源現狀/002
1.1.3行業特點及發展趨勢/004
1.2環境汙染及礦業環境問題/006
1.2.1環境要素及環境汙染/008
1.2.2礦業環境問題/010
思考題/015
第2章選礦汙染源
2.1汙染源概述/016
2.1.1環境汙染物/016
2.1.2汙染源的概念和分類/016
2.2典型選礦汙染/017
2.2.1浮選/017
2.2.2選礦藥劑的汙染/019
2.2.3礦山尾礦的汙染及二次汙染/020
2.2.4礦區重金屬汙染/021
2.2.5礦山環境中的復閤汙染/027
2.3主要汙染物及特點/027
2.3.1選礦廢水/027
2.3.2粉塵及氣態汙染物/030
2.3.3噪聲/032
2.3.4固體廢棄物/034
2.3.5其他汙染/036
思考題/037
第3章選礦汙染控製與治理
3.1水汙染控製技術/038
3.1.1選礦廢水常用的處理方法/038
3.1.2含氰廢水的處理方法/041
3.1.3含汞廢水的處理方法/042
3.1.4含砷廢水的處理方法/045
3.1.5含浮選藥劑廢水的處理方法/047
3.1.6選礦廢水處理工程案例/047
3.2大氣汙染控製典型技術/049
3.2.1除塵技術/049
3.2.2選礦汙染物控製技術/053
3.2.3防止大氣汙染的規劃和措施/060
3.3重金屬汙染治理/062
3.4其他汙染控製/064
3.4.1噪聲汙染控製/064
3.4.2放射性汙染控製/067
思考題/070
第4章尾礦處理與處置
4.1尾礦資源特點/071
4.2尾礦庫/072
4.2.1尾礦設施的組成/073
4.2.2尾礦庫的形式與參數/074
4.2.3尾礦庫的作用/078
4.2.4尾礦庫的特點/078
4.2.5尾礦庫安全管理/078
4.3尾礦處置/083
4.3.1我國尾礦綜閤利用基本情況/083
4.3.2尾礦處理工藝技術/083
4.3.3尾礦再選/084
4.3.4尾礦在建材工業中的應用/091
4.3.5采空區充填/097
4.4尾礦利用和處置中存在的問題/102
思考題/103
第5章礦山復墾
5.1礦山土地現狀/104
5.2礦山土地復墾基礎知識/105
5.2.1礦山土地復墾定義/105
5.2.2礦山土地復墾對象/105
5.2.3礦山土地復墾目標/105
5.2.4礦山土地復墾特點/105
5.2.5尾礦復墾與生態重建的涵義/106
5.2.6國內外礦山尾礦庫復墾的進展/107
5.3礦山土地復墾主要基礎理論/109
5.3.1土壤重構理論/109
5.3.2生態恢復理論/109
5.4礦山土地復墾方法與技術/110
5.4.1工程復墾/110
5.4.2生物復墾/111
5.4.3生態復墾/113
5.4.4多種復墾方法相結閤/114
5.5尾礦庫閉庫/115
5.5.1尾礦庫閉庫的作用/115
5.5.2尾礦庫閉庫主要工程措施/116
5.6尾礦復墾/117
5.6.1原則及影響因素/117
5.6.2尾礦庫閉庫復墾利用方式/118
5.6.3復墾工程/119
5.7復墾新技術/120
5.8尾礦復墾實例/122
5.8.1包官營鐵礦/122
5.8.2大冶鐵礦/123
5.8.3黃石國傢礦山公園/124
5.8.4加拿大礦山復墾/126
5.9我國礦山復墾的啓示/126
思考題/127
第6章清潔生産與綠色礦業
6.1清潔生産/128
6.1.1清潔生産的由來及定義/128
6.1.2清潔生産評價指標體係/129
6.1.3清潔生産審核(審計)/132
6.1.4清潔生産實例/134
6.2綠色礦業/138
6.2.1發展曆程及重要意義/138
6.2.2綠色礦業相關理論/140
6.2.3綠色礦山建設/142
6.2.4綠色選礦/145
6.3循環經濟/146
6.3.1循環經濟與相關概念的區彆/146
6.3.2實施循環經濟的原則及意義/147
6.3.3礦業納入循環經濟的幾種模式/148
6.3.4礦業循環經濟發展實例/149
閱讀材料/151
思考題/155
第7章環保法律體係及礦業環境管理
7.1礦業資源政策及環保法律體係/156
7.1.1礦産資源政策/156
7.1.2我國環境保護法規體係/156
7.1.3我國環境保護標準體係及技術管理/159
7.2環境保護政策及製度/161
7.2.1三大政策/161
7.2.2八項環境管理製度/161
7.2.3其他重要製度/163
7.3環境管理模式及礦業環境管理/166
7.3.1環境管理模式/166
7.3.2礦業環境管理的定義/167
7.3.3礦業環境管理的內容/167
7.4企業環境法律權利與責任/168
7.4.1企業的基本環境法律權利/168
7.4.2企業的基本環境法律義務/169
7.4.3礦業企業社會責任/170
7.5企業主要環境風險及對策/172
7.5.1環境違法風險及守法要求/172
7.5.2典型礦業企業環境違法案例/173
7.5.3尾礦庫環境風險及應急管理/175
7.5.4礦山地質災害及預防/178
思考題/179
附錄
附錄1尾礦庫安全管理規程/180
附錄2尾礦庫企業環境應急預案的編製內容/184
附錄3企業突發環境事件隱患排查和治理工作指南(試行)/188
附錄4企業突發環境事件應急管理隱患排查錶/191
附錄5企業突發環境事件風險防控措施隱患排查錶/192
參考文獻
前言/序言
礦物加工工程專業是實踐性非常強的工科專業,國傢教育部大力提倡應用型人纔培養,各高校積極開展卓越工程師培養計劃、專業綜閤改革等本科教學工程建設,在此背景下,化學工業齣版社會同貴州大學、武漢理工大學、華北理工大學、武漢科技大學、武漢工程大學、東北大學、昆明理工大學的專傢教授,規劃齣版一套“應用型本科規劃教材”。
礦業作為國傢經濟發展的重要支柱産業,也是一個汙染較高的行業。選礦是礦業汙染物産生的重要源頭,如何通過改進選礦技術,確保資源開發和環境保護協調發展,是礦業發展的關鍵之一。選礦過程中産生的廢渣、廢水、廢氣(簡稱“三廢”)都會對水源、江河和大氣造成汙染,擠占大量土地、農田,破壞景觀和植被,給人類生産和生活帶來嚴重影響,近年來不斷發生的相關的環境汙染事件顯示選礦過程中的環境保護工作任重而道遠。隨著選礦技術、“三廢”處理技術不斷提高,選礦中的環境問題得到明顯改善,同時選礦技術也逐漸廣泛應用於其他領域中,發揮瞭其技術的功能,造福人類。選礦環境保護也將是未來的一門重要課題,具有非常深遠的意義。選礦工作者不僅應根據中國《礦産資源法》《環境保護法》《土地管理法》等法律、法規要求采取必要的環境保護措施,減少選礦作業對環境的汙染和破壞,對造成的環境汙染和破壞及時采取措施進行治理,還應該充分發揮自身的專業技術優勢,在其他領域的環境保護工作中做齣貢獻。
《選礦環境保護》立足應用型人纔培養,以工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力培養為核心,主要介紹礦山生産特點、主要環境汙染源、選礦“三廢”汙染及防治、選礦噪聲汙染及防治、礦山清潔生産與循環經濟、尾礦庫生態恢復、我國礦山環境經濟政策等內容。
本書第1章~第3章由王營茹副教授編寫,第4章、第5章由張漢泉教授編寫,第6章、第7章由周鏇副教授編寫。王丹、祝亞平、何軍良、周海濤、瀋瑤等5名研究生參與瞭部分章節的資料收集、整理工作。編寫過程中,編者參考瞭兄弟院校、科研單位和廠礦企業的工作成果,得到瞭武漢工程大學教務處的大力支持,在此一並緻以最誠摯的謝意。
本書可作為普通大專院校礦業工程本科生的教材,也可作為環境類、冶金類、化工類和材料類等專業本科生的參考書和各類礦山企業工程技術人員、管理人員的培訓教材。由於編者水平有限,書中難免有疏漏和不當之處,敬請各位讀者批評指正。
編者
2018年1月
《礦物加工前沿技術與可持續發展》圖書簡介 第一章 現代礦物加工技術概述 本章係統梳理瞭二十一世紀以來礦物加工領域取得的重大進展與變革。重點剖析瞭傳統選礦方法在應對復雜礦石資源挑戰時的局限性,並引入瞭以智能化、高效化和綠色化為核心的現代選礦技術框架。內容涵蓋瞭從礦石預處理到最終産品獲取的全流程優化策略,強調瞭過程控製、自動化與數據驅動決策在提升選礦效率與質量中的關鍵作用。特彆闡述瞭超細粒度物料處理的新思路,以及如何通過精細化分選技術最大化資源迴收率。 第二章 復雜礦物的高效分離技術 本章深入探討瞭針對難選和共生礦産資源的高級分離技術。首先,詳細介紹瞭浮選技術的演進,包括新型捕收劑的分子設計與應用,以及泡沫特性調控在選擇性捕集中的作用。隨後,重點剖析瞭磁選與電選技術在微細粒度物料分離中的突破,例如高梯度磁選機(HGMS)在弱磁性礦物提取中的性能優化。對於復雜硫化礦和氧化礦的混閤體係,本章提齣瞭一套多介質協同分離的工藝流程,旨在突破傳統單一技術的分離瓶頸,實現不同價態和性質礦物的階梯式迴收。此外,對重選技術在特定密度礦物分離中的復興與創新進行瞭探討。 第三章 礦物加工過程中的智能化與自動化 本章聚焦於“工業4.0”理念在礦物加工領域的深度融閤。首先,闡述瞭傳感器技術(如光譜分析、X射綫透射技術等)在實時礦物學分析中的應用,如何為過程控製提供精確的“眼睛”。接著,詳細介紹瞭先進的過程控製(APC)係統,包括模型預測控製(MPC)在調整藥劑投加、磨礦能耗及分選參數中的應用實例。自動化與機器人技術在礦石分級、設備維護及安全監控中的角色也被深入分析。本章強調,通過大數據分析和人工智能算法,實現選礦流程的自適應優化,是未來提高生産穩定性和降低運營成本的關鍵路徑。 第四章 礦物資源的高值化利用與精深加工 本章超越瞭傳統意義上的“精礦”産齣,探討瞭如何將選礦過程的中間産物和尾礦轉化為具有經濟價值的産品。內容涉及稀有金屬、微量元素和伴生元素的迴收技術,例如濕法冶金在復雜體係中對鋰、鈷、鎳等關鍵戰略金屬的選擇性浸取與富集。此外,本章還關注瞭非金屬礦産的精細化加工,如高純度二氧化矽的製備、陶瓷和功能性粉體的粒度與形貌控製。對於低品位礦石,開發經濟可行的提取方案,實現“吃乾榨淨”,是本章的核心議題。 第五章 礦物加工過程的能源效率與能耗優化 能源消耗是礦物加工行業麵臨的主要挑戰之一。本章深入剖析瞭破碎、磨礦和脫水等主要單元操作的能耗結構。針對破碎與磨礦環節,本章對比瞭不同類型磨機(如垂直球磨機、攪拌球磨機)的能效特性,並介紹瞭基於礦石特性(如破碎指數)的優化研磨策略。在節能方麵,重點介紹瞭乾法選礦技術(如乾法破碎、乾法分選)的潛在優勢及其應用前景。此外,本章還探討瞭如何通過優化漿體輸送、提高脫水效率等方式,全方位降低生産過程的綜閤能耗。 第六章 選礦過程中的水資源管理與循環利用 水資源是礦山生産的關鍵要素。本章詳細闡述瞭礦物加工過程中水的消耗環節及廢水排放問題。重點介紹瞭先進的固液分離技術,包括高效過濾、膜分離技術(如超濾、納濾)在礦泥脫水和水質迴用中的應用。本章提齣瞭一套係統的水循環利用方案,旨在最大程度減少新鮮水耗用。同時,對尾礦庫的滲濾液處理和雨水徑流管理也進行瞭細緻的分析,確保水資源的可持續利用。 第七章 礦渣尾礦的資源化與環境風險管控 本章關注選礦“廢棄物”的再利用。首先,從資源化角度齣發,探討瞭尾礦作為建築材料(如水泥摻閤料、骨料)、土壤改良劑或人工濕地基質的潛力與技術要求。隨後,深入分析瞭尾礦庫的穩定性與長期環境風險。內容包括尾礦的物理穩定性評價(如抗剪強度、沉降特性)和化學穩定性監測(如酸性礦山排水的預防與控製)。本章提倡將尾礦庫從單純的儲存場所轉變為可控的資源再利用平颱,降低生態安全隱患。 第八章 選礦新工藝與前沿研究方嚮 本章展望瞭未來礦物加工技術的發展趨勢。重點介紹瞭生物冶金(Bio-hydrometallurgy)在低品位礦石和難處理礦物處理中的應用潛力,特彆是微生物浸齣技術在環境友好型金屬迴收中的進展。此外,對超臨界流體萃取、微波輔助選礦等新興技術的理論基礎、實驗驗證及工業化瓶頸進行瞭探討。本章旨在激發讀者對顛覆性選礦技術的思考,推動行業嚮更高效、更清潔的方嚮發展。
對於《選礦環境保護》這本書,我原本的期待是能看到關於選礦廢水處理的先進技術,比如如何有效地去除重金屬離子、如何處理高懸浮物廢水,以及如何實現廢水的循環利用。同時,我也想瞭解關於礦山廢石、尾礦的安全堆放和綜閤利用的解決方案,以及如何防止它們對土壤和地下水造成汙染。當然,關於選礦過程中産生的粉塵和噪聲的控製技術,以及對當地生物多樣性的影響和保護措施,也是我非常想深入瞭解的部分。然而,當我翻閱這本書時,卻發現它完全偏離瞭我的預期。這本書的內容,是一本關於中國古代詩歌鑒賞的指南。書中精選瞭唐宋八大傢以及其他著名詩人的經典作品,並對詩歌的意境、格律、修辭等方麵進行瞭細緻入微的分析,還提供瞭許多關於詩人生平及其創作背景的介紹。我花瞭很大力氣去尋找一絲一毫與“選礦”或“環境保護”的關聯,結果卻一無所獲。這讓我感到非常沮喪,我原本以為能從這本書中獲得實用的知識和指導,結果卻僅僅學到瞭古代詩歌的鑒賞方法,這與我最初的閱讀目的幾乎是背道而馳的。