在复合材料覆盖下对尾矿水地化学反应运输建模

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 地质化学 地质化学
• 水文地质学 水文地质学

背景情况:

• 酸性矿井排水 (AMD) 构成环境风险,需要有效的补救策略.
• 遗留的尾矿被扣押需要进行定量评估,以便长期管理.
• 覆盖系统是常见的尾矿整治技术,但它们的长期水地化学影响需要详细研究.

研究的目的:

• 通过使用反应式运输模拟,量化评估覆盖的尾矿堆积池中的水地化学反应.
• 为了评估五层复合材料覆盖在缓解AMD产生的有效性随着时间的推移.
• 确定关键的地质化学参数,以覆盖性能.

主要方法:

• 使用MIN3P代码进行1D反应式运输模拟.
• 纳入短暂的每月透,动态温度和覆盖后边界条件.
• 应用一个收缩核心模型来模拟硫化物氧化 (As,Fe,Cu,Zn) 和二次矿物沉/吸收.

主要成果:

• 模拟显示与现场测量后覆盖的地球化学参数有很好的一致性.
• 完整的覆盖物显著降低了硫化物氧化率 (O2 aq 和 Fe3+).
• 预计 Zn 和 As 的度会持续升高,而 Cu 和 Al 的度对覆盖有效性最敏感.

结论:

• 概念模型成功地捕获了覆盖的尾矿系统中关键的水地化学过程.
• 覆盖完整性对于减少硫化物氧化和改善孔水质量至关重要.
• 建议对Zn,As,Cu和Al进行长期监测,以评估覆盖性能和潜在风险.