目前，我國(guó)礦山尾礦資源浪費(fèi)嚴(yán)重，回收率較低，導(dǎo)致環(huán)境惡化加劇。尾礦綜合利用和治理對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和改善生態(tài)環(huán)境極為重要，我公司通過本文介紹尾礦綜合利用和治理的方法，并對(duì)其工作提出了一些建議。
礦山資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中占有非常重要的地位，我國(guó)有95%以上的能源和85%的工業(yè)原料取自于礦山資源，可是礦山資源是一種不可再生的自然資源。為了提高礦產(chǎn)資源的利用率，延長(zhǎng)使用年限，也為了保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。人們?cè)絹碓街匾曃驳V的綜合利用及治理問題。
我國(guó)礦產(chǎn)資源的利用率比較低，總回收率比發(fā)達(dá)國(guó)家低很多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，冶金礦山每年排放為礦量達(dá)1.5t以上，而其中鐵的品味平均為11%，有的高達(dá)27%，相當(dāng)于尾礦中尚存有1600萬t的金屬鐵；在2000多萬噸的黃金為礦中尚存含金約30t。我國(guó)礦產(chǎn)資源共、伴生組分豐富，其中鐵礦石中大約有30多種有價(jià)成分，但能收回的僅20多種，一些金屬元素尚遺留在尾礦中，每年礦產(chǎn)開發(fā)損失價(jià)值約780億元。而對(duì)于尾礦種的大半乃至90%以上的非金屬組分更是極少開發(fā)利用。隨著選礦技術(shù)水平的調(diào)高以及礦產(chǎn)資源的日漸緊張。尾礦已成為人們利用開發(fā)的二次資源，而且某些傳統(tǒng)礦物的尾礦將成為非傳統(tǒng)礦物的原料。
工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家已把礦業(yè)廢料的開發(fā)利用作為開發(fā)的新目標(biāo)，把尾礦的綜合利用及治理的成都作為衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。我國(guó)這方面的研究起步較晚，但是迫于形式所需，人們?cè)秸J(rèn)識(shí)到尾礦綜合利用及治理是提高礦產(chǎn)資源利用率及保持礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要措施。對(duì)保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境有著重要意義。
1、我國(guó)礦山尾礦的現(xiàn)狀及問題
我國(guó)大多數(shù)礦山資源的品位較低，在選礦過程中排出大量的尾礦，隨著礦產(chǎn)資源利用程度的提高，礦石的可開采品位相應(yīng)降低，尾礦排出量也在增加。世界各國(guó)每年排出的尾礦量約50億t，而我國(guó)僅2000年尾礦排放量就達(dá)6億t左右。目前堆存的廢棄物已達(dá)200億t之多。而且還在以每年幾億噸的速度增加。目前我國(guó)的尾礦綜合利用率僅為7％，大量的尾礦只能堆放在尾礦庫(kù)或一些自然場(chǎng)地中，如此之多的尾礦不可避免地帶來一系列的問題。
1） 尾礦嚴(yán)重地污染周邊的環(huán)境
有些選礦過程需加入一些藥劑，尾礦中就會(huì)殘留一定量的藥劑。如選金用的氰化物是一種劇毒藥劑；選礦中常用的黃藥、黑藥、酚類化合物在水中散發(fā)出一種難聞的特殊氣味，對(duì)人畜是非常有害的；還有一些原存于礦石中的重金屬元素，由于化學(xué)藥劑的作用，而存在尾礦水中，這些尾礦水流入附近的河流或滲入地下，就會(huì)嚴(yán)重污染河流及地下水源。據(jù)調(diào)查，冶金礦山9個(gè)重點(diǎn)選礦廠附近的14條河流被污染，礦區(qū)周圍水井的水質(zhì)普遍達(dá)不到飲水標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)一些礦山礦物嵌布粒度細(xì)，為了達(dá)到單體解離，需要將礦石磨得很細(xì)，這樣的尾礦被排到尾礦庫(kù)自然干涸以后，遇到大風(fēng)天氣，表面的尾礦砂會(huì)不斷地被吹到周邊地區(qū)，導(dǎo)致該地區(qū)的土壤污染、土地退化、植被破壞，對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的不良影響，有時(shí)甚至直接威脅到人畜的生存。如1998年夏季，金川鎳礦的尾礦庫(kù)因大風(fēng)刮起尾礦砂塵暴，造成了嚴(yán)重的人員傷亡事故。
2 ）尾礦給企業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)
一些企業(yè)的尾礦庫(kù)已快到服務(wù)年限，有的還在超期服役。隨著尾礦量不斷增加，建立新的尾礦庫(kù)已勢(shì)在必行，這需要占用大量的農(nóng)林用地。一個(gè)年產(chǎn)200萬t鐵精礦的選礦廠，建一座尾礦庫(kù)需占地800～1000畝(1畝=667m2)，也只能維持10～15年生產(chǎn)之用。由于土地資源越來越緊張，征地費(fèi)用越來越高，導(dǎo)致尾礦庫(kù)的基建投資占整個(gè)采選企業(yè)費(fèi)用的比例越來越大，且尾礦庫(kù)的維護(hù)和維修也需消耗大量的資金。如梅山鐵礦二期尾礦庫(kù)僅征地就花了數(shù)千萬元。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)冶金礦山每噸尾礦需尾礦庫(kù)基建投資1～3元，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用3～5元，全國(guó)現(xiàn)有400多座尾礦庫(kù)，每年的營(yíng)運(yùn)費(fèi)用高達(dá)7．5億元之多。
2、尾礦綜合利用的現(xiàn)狀
隨著科技的進(jìn)步及在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為尾礦的綜合利用及治理奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。由于尾礦成分復(fù)雜、分布不均，也因地域的不同其中有價(jià)組分的種類及含量差別很大，所以尾礦的綜合利用要具體問題具體分析。目前我國(guó)尾礦的綜合利用主要集中在以下幾方面。
1） 尾礦再選——從尾礦中回收有價(jià)成分
開展尾礦再選是提高資源利用率的重要措施，也有利于減少尾礦的排放。我國(guó)尾礦的再選發(fā)展非常迅速，攀枝花鐵礦每年從鐵尾礦中回收V、Ti、Co、Sc等多種有色金屬和稀有金屬，回收產(chǎn)品的價(jià)值占礦石總價(jià)值的60％以上。江西德興銅礦通過尾礦再選，年回收硫精礦1000t、Cu9．2t、Au33．4kg，產(chǎn)值達(dá)1300多萬元。陜西雙王金礦從尾礦中回收硫精礦產(chǎn)值達(dá)3．4億元，又從尾礦回收鈉長(zhǎng)石精礦其產(chǎn)值超過金的產(chǎn)值。從尾礦再選所取得的成果可以看出，不僅提高了資源的回收率，也給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2） 尾礦用作建筑材料
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院尾礦利用技術(shù)中心從20世紀(jì)80年代起一直致力于尾礦的綜合利用研究，已擁有多項(xiàng)研究成果，如免燒尾礦磚、砌塊、瓦、輕質(zhì)材料、微晶玻璃等。地科院在北京通州開發(fā)區(qū)建了一個(gè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)基地，可年產(chǎn)微晶玻璃8000～10000m2，年創(chuàng)效益上百萬元，尾礦加入量達(dá)50％。地科院還協(xié)助凌源建一條陶粒生產(chǎn)線，年產(chǎn)18000m3，其中尾砂用量50％～80％。利用高鈣鎂型鐵尾礦生產(chǎn)出來的高級(jí)飾面玻璃，其主要性能優(yōu)于大理石，而尾礦加入量也達(dá)到70％～80％。另外普通墻體磚是建筑業(yè)用量最大的建材之一，其技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少，是尾礦綜合利用有效的途徑之一。國(guó)家已明令禁止生產(chǎn)粘土磚，所以生產(chǎn)尾礦磚是很有發(fā)展前景的。
3 ）尾礦用于制作肥料
有些尾礦中含有多種植物生長(zhǎng)所需要的微量元素，這些尾礦經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砜芍瞥捎糜诟牧纪寥赖奈⒘吭胤柿稀Ｎ覈?guó)有些尾礦中含有一定量的磁鐵礦，將這樣的尾礦進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇呕幚砗笫┤送寥乐校梢愿纳仆寥赖男阅�，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。90年代馬鞍山礦山研究院將磁化尾礦加入到化肥中制成磁化尾礦復(fù)合肥，并建成一座年產(chǎn)1萬t的磁化尾礦復(fù)合肥廠。但這些還只是停留在對(duì)少量尾礦的利用上，還無法減少大宗尾礦的排放，所以大量的尾礦只能排到尾礦庫(kù)和一些自然場(chǎng)地，如何治理這部分尾礦是當(dāng)務(wù)之急。
4 ）充填礦山采空區(qū)
礦山采空區(qū)的回填是直接利用尾礦最行之有效的途徑之一。有些礦山由于種種原因，無處設(shè)置尾礦庫(kù)，而利用尾礦回填采空區(qū)意義就非常重大。如安徽省太平礦業(yè)有限公司前常銅鐵礦位于淮北平原，由于地理因素?zé)o處設(shè)置尾礦庫(kù)，選礦廠排放的尾礦經(jīng)過技術(shù)處理后，全部用于填充采空區(qū)；濟(jì)南鋼城礦業(yè)公司采用膠結(jié)充填采礦法，提高礦石回采率20％以上；萊蕪礦業(yè)公司利用尾礦充填越莊鐵礦露天采坑，再造了土地，治理了環(huán)境；礬口鉛鋅礦利用尾礦作采空區(qū)充填料，其尾礦利用率達(dá)95％。用尾礦做充填料，其充填費(fèi)用較低，僅為碎石水力充填費(fèi)用的1／4～1／10。這不僅解決了尾礦排放問題，減輕了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，并取得了良好的社會(huì)效益。
3、尾礦庫(kù)的治理
尾礦庫(kù)占地面積大，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。國(guó)外許多國(guó)家雖然人少地多，但對(duì)土地的復(fù)墾卻十分重視，如德國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)家的礦山土地復(fù)墾率已達(dá)80％以上。我國(guó)這方面雖然起步較晚，但是近年來發(fā)展非常迅速，特別是國(guó)務(wù)院《土地復(fù)墾規(guī)定》的頒布，大大促進(jìn)了土地復(fù)墾工作的進(jìn)展。
某金銅尾礦庫(kù)面積22萬平方米，先后投資100萬進(jìn)行治理，覆蓋面積17萬平方米，種樹種草7萬平方米，目前這里已成為較好的休閑***所，從2001年起，著手實(shí)施了以“向城市沙漠宣戰(zhàn)”為重點(diǎn)的礦山復(fù)墾工程，投資4000多萬元，完成礦山植被恢復(fù)1559平方米，占礦山可恢復(fù)面積的70%，三五年后，尾礦庫(kù)上種植的大片經(jīng)濟(jì)林，其經(jīng)濟(jì)林價(jià)值達(dá)幾個(gè)億，環(huán)境效益是無法估量的；首鋼礦業(yè)公司把合理開發(fā)礦產(chǎn)資源，搞好土地復(fù)墾，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的前提，因地制宜先后完成了大石河鐵礦、水廠選礦廠尾礦庫(kù)等一大批復(fù)墾項(xiàng)目，如今大石河鐵礦尾款暖宮褲到處郁郁蔥蔥，長(zhǎng)滿了樹木，覆蓋種植的樹木已成林；幾年前還是一座沙山的新水尾礦庫(kù)1200余畝沙棘長(zhǎng)勢(shì)旺盛，該尾礦采用沙棘等樹種直接在尾礦上種植，比傳統(tǒng)的覆蓋植被即節(jié)約了資金，有縮短了工期，為我國(guó)礦山企業(yè)廢棄尾礦庫(kù)治理探索出了一條經(jīng)濟(jì)、可行的新路子。
尾礦綜合利用，變廢為寶，既保護(hù)了資源，有充分利用了資源，同事有凈化了環(huán)境，可謂一舉奪得。所以應(yīng)該進(jìn)一步完善廢棄物綜合利用及治理方面的法律、法規(guī)，加速尾礦綜合利用及治理的進(jìn)程；同時(shí)企業(yè)應(yīng)樹立長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀念，把尾礦綜合利用及治理作為保護(hù)有限的礦產(chǎn)資源、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保護(hù)礦業(yè)持續(xù)發(fā)展的必要措施；企業(yè)的發(fā)展要有生產(chǎn)與治理同步進(jìn)行的整體規(guī)劃，避免先污染后治理的模式出現(xiàn)�？傊驳V的綜合利用和治理會(huì)產(chǎn)生較大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，所以全社會(huì)應(yīng)共同努力提高尾礦的綜合利用及治理的整體水平，使我國(guó)礦山尾礦的利用與治理工作坐上良性發(fā)展的軌道，從而加速實(shí)現(xiàn)無為礦選礦的最終目標(biāo)。
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