贵州铝厂赤泥堆场岩溶地段赤泥渗漏及其防治研究

论文摘要

赤泥是氧化铝生产过程中产生的废弃物,具有强碱性,发生渗漏时,对农田及地下水资源的危害性较大。作为一种工业废料,赤泥含有多种有用的化学成份,但由于回收难度较大,现对赤泥的回收利用尚处于研究阶段,所有氧化铝生产厂家都只能暂时将赤泥堆存在赤泥库内。贵州铝厂赤泥堆场位于贵阳—遵义南北向构造带之次一级构造马家寺背斜近轴部附近,是一个典型的封闭的横向岩溶洼地,受白岩关断层、F3断层的影响,区内岩溶发育十分强烈,峰丛之间发育一系列岩溶沟谷,落水洞、天窗、竖井等星落棋布,构成了极其复杂的地下水渗流网络。库内水位较西侧的长冲谷地高出120-200米,从水文地质的角度讲,库内水位、谷地与邻谷地下水之间的关系属排泄型,为区内岩溶发育提供了便利,为库区赤泥渗漏的防治带来了极大的困难。通过多年对贵州铝厂赤泥堆场进行的防渗治理实践经验的分析和总结,通过对区域内的地质环境条件的调查研究表明:赤泥堆场岩溶渗漏具有明显的集中性、方向性、分带性、不均匀性的规律和特点。赤泥库区主要存在A、B、C、D、E、F等6个大型主要渗漏带,主要的渗漏点有4个:一是S639泉,位于赤泥库西南面的老马寨;二是S407泉,位于扎塘西南的陆家湾;三是白水泉S313;四是牟老泉S010。赤泥库区的渗漏型式十分复杂,有沿层面、节理裂隙的分散型渗漏,也有沿断层带、岩溶通道的管道集中型渗漏,有暂时性渗漏,也有永久性渗漏,总体上以岩溶管道型集中渗漏为主。赤泥渗漏带主要分布在地表下20～40米范围,最大深度在地表下70～80米范围。为解决库区赤泥渗漏的污染问题,贵州铝厂一直采取‘降、堵、铺、回、灌’的措施,对扎塘赤泥堆场的高浓度碱水渗漏进行防渗治理。即改进氧化铝生产工艺,降低碱耗;封堵库区内的岩溶竖井、落水洞;对库区内设计水位线以下部分用烧结法赤泥或粘土夹土工膜铺盖,形成环库防渗带;对赤泥附液采用全部回水措施,用泵抽回厂内加以利用;对已发现的渗漏通道采取帷幕灌浆的垂直防渗措施,形成灌浆帷幕线总长1500余米,堵住了已发现的岩溶渗漏通道,达到了堵漏防渗的初期目标,杜绝了赤泥堆场废水外排,取得了一定的环境效益和社会经济效益。但是,贵州铝厂赤泥堆场场区受地质构造作用的影响,地下岩溶管道、裂隙发育十分强烈,地下水渗流管网非常复杂,地下水地表水联系紧密,由于缺乏系统性的调查研究和防渗治理规划,随着赤泥库水位的不断升高,地下水动力作用得到加强,致使原来未发现渗漏的地段产生渗漏。本人近年来一直在从事的贵州铝厂赤泥堆场岩溶防渗治理研究及实施,通过对多年来积累的经验和研究成果进行分析总结,并对该地区地质环境条件的调查研究分析,提出了对贵州铝厂赤泥堆场进行全面、系统的防渗治理的措施和原则供参考。总之,在复杂的岩溶地区,在采取科学合理积极有效的防渗措施的条件下,是可以建如赤泥这样具有高污染性质的尾矿库并保证其正常运行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章、前言
• 1.1 选题依据及其意义
• 1.2 论文工作及主要成果
• 1.3 岩溶地段赤泥堆场渗漏及其防治的国内外研究现状
• 第二章、贵州铝厂岩溶地段赤泥堆场的现状
• 第三章、贵州铝厂赤泥库区工程地质条件
• 3.1 库区地质环境条件
• 3.2 场区工程地质条件
• 3.3 库区地质环境适宜性评价
• 第四章、赤泥堆场岩溶渗漏的探查及分析
• 4.1 岩溶渗漏的探查
• 4.2 影响库区赤泥渗漏的因素
• 4.3 库区岩溶渗漏的型式及其分布
• 第五章、赤泥堆场岩溶渗漏的防治
• 5.1 防渗治理措施
• 5.2 赤泥渗漏的综合防治
• 5.3 防渗治理措施分析评价
• 结论及建议
• 致谢
• 参考文献: