江西、福建、廣東、湖南、廣西等地的山嶺之間,蘊藏著豐富的重稀土資源,已探明儲量占全球的90%以上。當前,南方礦區(qū)普遍使用原地浸礦的方式開采稀土。
部分專家和企業(yè)技術人員指出,原地浸礦的開采方式容易破壞礦區(qū)地質結構,引發(fā)山體滑坡,同時使用的部分化學藥劑也存在泄漏風險。他們呼吁有關部門能對潛在的安全隱患給予重視,并采取有針對性的防范措施。
鉆孔注液易誘發(fā)地質災害
南方重稀土礦發(fā)現(xiàn)于上世紀70年代,與北方的稀土礦集中分布在一小片礦區(qū)里不同,南方的重稀土礦分布區(qū)域特別廣。例如,在全球重稀土礦分布最富集的江西省贛州市,幾乎漫山遍野都分布有稀土。
中國稀土學會副秘書長張安文說,南方的重稀土礦埋藏淺,易開采。過去幾十年來,人們不斷改進開采方式,探索出了原地浸礦工藝,即在不剝離和開采礦石的情況下,先在含稀土礦的山體上打許多孔洞,然后注入和回收用于浸出稀土元素的化學藥劑,進而用化學方法分離出稀土元素。這種工藝的稀土回收率高,開采時也不必剝離礦體和破壞植被,勞動強度小,方法簡單,目前已經(jīng)廣泛使用。
但是這種工藝的缺點也很明顯。張安文說,一般來講,南方重稀土礦區(qū)的地貌屬于低山丘陵地形,海拔高度一般在300米到400米之間,山嶺之間的相對高差一般在50米到100米之間。礦區(qū)的巖石以風化的花崗巖為主,山體的巖層構造本身就不夠堅固。
而且,用原地浸礦工藝開采稀土,需要在富含稀土的礦區(qū)山體上打一定數(shù)量的注液井。一般情況下,需要在含稀土礦的山體上布置數(shù)百個乃至上千個注液井,在打孔過程中所產(chǎn)生的震動,會破壞山體內部原本穩(wěn)定的結構狀態(tài)。
待打完注液井后,工人會將大量的浸取液注入山體之中,山體因吸收大量的藥劑而變得松軟,山體中土壤的黏性也會隨著含水量的增加而下降,維持原來山體結構的平衡力量也被破壞,容易引起山體滑坡事故。特別是南方地區(qū)降雨充分,在雨水的反復沖刷下,已經(jīng)“喝飽”了浸取液的礦區(qū)山體更容易出現(xiàn)坍塌和山體滑坡現(xiàn)象。張安文說,實際情況也顯示,稀土礦區(qū)的山體坍塌、滑坡現(xiàn)象多發(fā)。
贛州稀土礦業(yè)有限公司從事安全生產(chǎn)研究等工作的技術人員黃紫彬,對此曾專門做過研究。據(jù)他介紹,在實際生產(chǎn)中,有些生產(chǎn)者為了盡早產(chǎn)生效益,常常會采用加大注入浸取液量的方式來加快出礦速度,注液量的大量增加,會加重本已經(jīng)飽和變松的山體的負擔,增加了山體滑坡的概率,威脅施工人員和礦區(qū)一帶居民的生命和財產(chǎn)安全。
據(jù)黃紫彬介紹,在采礦場設計時,為了更好地利用浸取液自身的重力,讓其自流,以節(jié)省能耗等成本,礦山水冶車間的各類處理池往往沿著礦區(qū)山坡,按階梯式布置,母液池等較早處理工序的池子一般布置在車間地勢較高的平臺之上,其余工序的處理池,則按先后順序依次向下布置。
以贛南的稀土礦為例,礦山水冶車間一般包括母液中轉池、除雜池、沉淀池、溶雜池及配液池等幾類工藝處理池。池子數(shù)量根據(jù)礦山的實際生產(chǎn)規(guī)模,數(shù)量在幾個到幾十個不等,單個容積一般在200立方米到300立方米。這些工藝池多為水泥和磚混砌而成,具備一定的抗壓能力。但是,在實際生產(chǎn)過程中,水冶車間均為露天作業(yè),處理池大多直接暴露在陽光下,天長日久,風吹日曬,池壁容易開裂。
黃紫彬舉例說,假如一個處理池的容量為250立方米,在池子蓄滿的情況下,池壁承受的壓力是巨大的。在這么大的壓力下,一旦池子發(fā)生潰壁坍塌現(xiàn)象,兩三百噸液體夾雜著土石從高坡流下來,會對下方的人員、設施造成極大威脅。因此,工藝池的坍塌在離子型稀土礦生產(chǎn)過程中也是一個巨大的危險源。
危險化學試劑應用欠規(guī)范
利用原地浸礦方式開采稀土礦,在清除雜質的環(huán)節(jié),采礦企業(yè)往往要回收廢渣內殘留的稀土,一般是把渣子用強酸溶解,然后重新送入水冶車間進行分離,所用的強酸通常是濃硫酸。
濃硫酸具有極強的氧化性和腐蝕性,同時還具有脫水性、難發(fā)揮性等特點,容易對人體造成損害,屬于國家嚴格控制的危險化學品之一。據(jù)黃紫彬介紹,采礦企業(yè)一般用金屬罐存放濃硫酸,這種罐下方設有閘閥,使用時將閘閥擰開,濃硫酸就會流出。由于硫酸罐一般放在戶外,風吹日曬,容易銹蝕,上面的閥門也往往沒有安全控制裝置,這些因素均可能導致濃硫酸泄漏事故的發(fā)生,潛伏安全隱患。
另外,按照化學品使用規(guī)范,稀釋時應將濃硫酸慢慢加入到水中攪拌,否則容易產(chǎn)生溶液沸騰的現(xiàn)象。但是受素質影響,有些工人對濃硫酸的性質缺乏足夠認識,在稀釋濃硫酸時,存在將水直接加入濃硫酸中混合的現(xiàn)象,容易造成人員傷害。
針對存在的以上隱患,張安文等人建議:
一、針對存在的問題,國家有關部委組織科研、地質等部門,結合南方稀土礦區(qū)的地質情況,進一步研究和完善稀土開采工藝技術。
二、盡快建立和完善礦區(qū)規(guī)劃、工藝流程、生產(chǎn)設施防護等安全規(guī)范和標準,安監(jiān)部門要落實責任,通過組織安全檢查等方式,督促企業(yè)增強安全生產(chǎn)意識,提高安全生產(chǎn)水平。
三、對稀土礦山使用的強酸強堿等危險品,有關部門要加強管理,建立資格審批制度,并督促企業(yè)建立和落實相關的操作、管理規(guī)范;對相關崗位的操作人員,要進行專門的崗位技能、安全生產(chǎn)意識培訓,考核上崗。