桂北鉛鋅尾礦庫尾砂顆粒的大氣風場數值模擬研究*

艾濤　張學洪　舒小華　劉杰

(1.桂林理工大學廣西環境污染控制理論與技術重點實驗室　廣西桂林 541004；2.桂林理工大學廣西巖溶地區水污染控制與用水安全保障協同創新中心　廣西桂林 541004)

?

桂北鉛鋅尾礦庫尾砂顆粒的大氣風場數值模擬研究*

艾濤1,2張學洪1,2舒小華1,2劉杰1,2

(1.桂林理工大學廣西環境污染控制理論與技術重點實驗室廣西桂林 541004；2.桂林理工大學廣西巖溶地區水污染控制與用水安全保障協同創新中心廣西桂林 541004)

以平地型鉛鋅尾礦庫尾砂顆粒為研究對象，基于離散型隨機軌道模型，數值模擬不同粒徑尾砂顆粒在不同風速下的遷移路徑和沉積距離。研究結果表明，風速對尾礦顆粒的運動軌跡有著明顯的影響。當風速為0.5 m/s時，50 μm尾砂遷移距離較短，無法到達計算域口；而當風速增大為2.0 m/s和3.5 m/s時，尾砂顆粒遷移至計算域出口的時間隨之縮短，分別為2 100 s和1 230 s。尾砂粒徑對尾砂的污染距離也有明顯的影響。當風速為3.5 m/s時，粒徑為100 μm和150 μm的尾砂顆粒在距尾礦庫下風向大約1 500 m和800 m處完全沉積，而粒徑為50 μm的小粒徑尾砂顆粒能遷移至尾礦壩下游3 000 m以外。

鉛鋅尾礦顆粒離散型隨機軌道模型大氣風場遷移軌跡

0　引言

尾礦庫是礦區環境大氣污染的主要污染來源之一[1]。大多數鉛鋅尾礦裸露堆放，尾礦在經過選礦破碎、磨細等處理后大多顆粒細小，且尾砂顆粒中重金屬含量較高。在風力作用下，這些細小的尾砂顆粒易被吹起形成揚塵[2-3]。粒徑較大的顆粒隨風遷移一段距離后重新沉積在地表[4]，在降水作用下可能會隨水流進入尾礦區周邊的水體和土壤等環境，對其造成一定的重金屬污染；……