磷尾礦充填體中有害元素的溶出行為研究.pdf

1、近年來，尾礦充填法作為一種高效、安全的開采方法被許多礦山應(yīng)用，為了考察磷尾礦充填體填充到井下后對井下環(huán)境的污染情況，本文以貴州某磷礦尾礦為骨料制作充填體，對充填體進(jìn)行有害元素的溶出試驗(yàn)。
　　結(jié)合充填原料磷尾礦、粉煤灰和水泥性質(zhì)分析的結(jié)果，選取總硬度、硫酸鹽、氟化物、總磷和Fe作為溶出試驗(yàn)指標(biāo)，通過對磷尾礦及充填體的靜態(tài)浸泡試驗(yàn)，得出磷尾礦和磷尾礦充填體各元素的溶出規(guī)律相似，具體結(jié)果如下：
　　（1）隨時(shí)間的增加、溫度的升高

2、和液固比的降低，充填體及磷尾礦中總硬度、硫酸鹽、總磷和氟化物的溶出濃度呈上升趨勢。在浸泡前10天各溶出濃度快速增加，隨后各溶出濃度增加逐漸緩慢，30天后各溶出濃度基本趨于平穩(wěn)。
　?。?）隨著pH值的降低，總硬度、硫酸鹽、總磷的溶出濃度呈上升趨勢，在pH值低于3時(shí)，總硬度、硫酸鹽、總磷的溶出濃度增高趨勢明顯。而氟化物的溶出濃度則隨pH值的升高而增加。
　?。?）改變浸泡時(shí)間、液固比及溫度，F(xiàn)e的溶出規(guī)律不明顯，但當(dāng)浸泡液pH

3、值為2時(shí)，F(xiàn)e的溶出濃度增高趨勢明顯，說明pH值較低的條件利于Fe溶出。
　?。?）對比磷尾礦和磷尾礦充填體溶出試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，充填體中總磷和氟化物的溶出濃度低于磷尾礦總磷和氟化物的溶出濃度，而充填體中硫酸鹽的溶出濃度高于磷尾礦硫酸鹽的溶出濃度。
　　為考察浸泡溫度、液固比、pH值、時(shí)間4種因素對充填體總硬度、硫酸鹽、總磷和氟化物溶出濃度的整體影響程度，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，選取內(nèi)梅羅指數(shù)作為試驗(yàn)考察指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果表明，對溶出濃

4、度影響最大的因素為液固比，其次為pH、時(shí)間和溫度。
　　以國家地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用模糊綜合評價(jià)法對充填體泌水的9項(xiàng)因子進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)表明，充填體泌水對于地下水屬于V類污染，對地下水的污染程度嚴(yán)重，主要污染因子為總硬度、硫酸鹽和氟化物。
　　將充填體的溶出試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，借助MATLAB補(bǔ)償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，對總硬度、硫酸鹽、總磷和氟化物的溶出濃度建立4個(gè)預(yù)測模型。對建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)得出，建立的補(bǔ)償模糊神經(jīng)