在過去的二十年，土工合成材料廣泛地應用于采礦工業(yè)。典型的應用包括土工布過濾、土工膜防滲和土工格柵加固。一般而言，土工合成材料的表現(xiàn)令人滿意，并且提高了采礦工程的經(jīng)濟效益與環(huán)境保護效果。然而，也出現(xiàn)了一些失敗。大多數(shù)失敗與邊坡穩(wěn)定性有關(guān)。邊坡穩(wěn)定性取決于層面間的磨擦角。本文綜述了土工合成物在礦業(yè)中的各種應用，討論了典型的設計方法，指出了需要開展更多的研究和評估的方面。本文的撰稿者希望通過這種形式的討論，使得更多的礦山了解土工合成物在采礦工程中的應用，有更多的礦山更廣泛地應用土工合成物。這對于提高我國礦產(chǎn)資源的回收利用率與礦山的經(jīng)濟效益的同時，大大減少滴、跑、滲、漏液體對礦山生態(tài)環(huán)境的污染，具有重要的作用。
法律、經(jīng)濟與環(huán)保方面的考慮
采礦工業(yè)生產(chǎn)的商品，按市場價格在市場上銷售。在開發(fā)一個新的采礦工程項目時，經(jīng)濟和環(huán)保是兩個重要的考慮因素。與垃圾等有毒有害廢棄物填埋場和其它公共工程不同，采礦業(yè)成本不能直接由消費者來支付。因此，土工合成物在采礦中愈來愈廣泛的應用是經(jīng)濟與環(huán)境保護共同作用的結(jié)果。
在美國，垃圾填埋場和有毒有害廢物處理是受聯(lián)邦法規(guī)制約的。1976年頒布的“資源保護和回收法案（RCRA）”的第C和D條下的法規(guī)及其隨后的修改案，在很大程度上控制著土工合成物在固體廢物填埋場和有毒有害廢物填埋場的應用及其詳細設計。由于聯(lián)邦法規(guī)沒有專門針對采礦工程中土工合成物的應用條款，于是上述條款中的大部分就成了采礦工業(yè)應用土工合成物的法律基礎依據(jù)。根據(jù)1977年“凈水法案”通過的科羅拉多州立法規(guī)和其它州立礦山墾復法案，控制著采礦工業(yè)中土工合成物的應用設計。這些法規(guī)中的大多數(shù)是建立在效果之上，而不是建立在既定的準則之上的。這就允許采礦工程師在進行采礦設計時，可以有一定的靈活性，能夠創(chuàng)新和使用新材料。這種靈活性，對于維持采礦工業(yè)的長期經(jīng)濟繁榮是非常重要的。
在我國，愈來愈嚴格的環(huán)境保護要求，也促使礦山企業(yè)將符合市場需要的土工合成物產(chǎn)品廣泛應用于礦業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。
采礦工業(yè)中最突出的環(huán)境問題，是采礦過程中如何保護地下水和地表水不受污染。因此，礦石、廢石和尾礦的容納與堆積是否符合環(huán)保要求應當是礦山工程設計人員在選擇土工材料時必須考慮的最重要的因素。
為了從礦物中提取金屬，需要使用各種各樣的化學試劑。堆浸工藝可用于提取金、銀、銅和其它金屬。氰化鈉溶液可用作金、銀的堆浸劑；而硫酸則可用作銅的堆浸劑。浮選工藝也可以用來提取礦物。在這些例子中，需要使用少量的有機物和其它化學試劑，其產(chǎn)生的溶液中，通常也含有某些低濃度的化學物質(zhì)。
法律、經(jīng)濟與環(huán)保方面的考慮
采礦工業(yè)生產(chǎn)的商品，按市場價格在市場上銷售。在開發(fā)一個新的采礦工程項目時，經(jīng)濟和環(huán)保是兩個重要的考慮因素。與垃圾等有毒有害廢棄物填埋場和其它公共工程不同，采礦業(yè)成本不能直接由消費者來支付。因此，土工合成物在采礦中愈來愈廣泛的應用是經(jīng)濟與環(huán)境保護共同作用的結(jié)果。
在美國，垃圾填埋場和有毒有害廢物處理是受聯(lián)邦法規(guī)制約的。1976年頒布的“資源保護和回收法案（RCRA）”的第C和D條下的法規(guī)及其隨后的修改案，在很大程度上控制著土工合成物在固體廢物填埋場和有毒有害廢物填埋場的應用及其詳細設計。由于聯(lián)邦法規(guī)沒有專門針對采礦工程中土工合成物的應用條款，于是上述條款中的大部分就成了采礦工業(yè)應用土工合成物的法律基礎依據(jù)。根據(jù)1977年“凈水法案”通過的科羅拉多州立法規(guī)和其它州立礦山墾復法案，控制著采礦工業(yè)中土工合成物的應用設計。這些法規(guī)中的大多數(shù)是建立在效果之上，而不是建立在既定的準則之上的。這就允許采礦工程師在進行采礦設計時，可以有一定的靈活性，能夠創(chuàng)新和使用新材料。這種靈活性，對于維持采礦工業(yè)的長期經(jīng)濟繁榮是非常重要的。
在我國，愈來愈嚴格的環(huán)境保護要求，也促使礦山企業(yè)將符合市場需要的土工合成物產(chǎn)品廣泛應用于礦業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。
采礦工業(yè)中最突出的環(huán)境問題，是采礦過程中如何保護地下水和地表水不受污染。因此，礦石、廢石和尾礦的容納與堆積是否符合環(huán)保要求應當是礦山工程設計人員在選擇土工材料時必須考慮的最重要的因素。
為了從礦物中提取金屬，需要使用各種各樣的化學試劑。堆浸工藝可用于提取金、銀、銅和其它金屬。氰化鈉溶液可用作金、銀的堆浸劑；而硫酸則可用作銅的堆浸劑。浮選工藝也可以用來提取礦物。在這些例子中，需要使用少量的有機物和其它化學試劑，其產(chǎn)生的溶液中，通常也含有某些低濃度的化學物質(zhì)。
重慶高碩科技有限公司工程部
2013.07.17
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