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我国金属矿尾矿综合利用存在的问题分析

来源: 树人论文网发表时间:2020-04-07
简要:摘 要:矿产开放行业,是受过去粗放式经营观念影响的重灾区。加之采掘设备、生产方式及存放保护措施的落后,故矿产资源的利用率一直饱受诟病。对于矿产尾矿,更是留下诸多问题

  摘 要:矿产开放行业,是受过去粗放式经营观念影响的重灾区。加之采掘设备、生产方式及存放保护措施的落后,故矿产资源的利用率一直饱受诟病。对于矿产尾矿,更是留下诸多问题。具了解,目前我国有一定规模的尾矿库中,能正常使用的占60%强,相当比例的尾矿库超期运营并存在危险隐患。随着尾矿的持续出现和大量堆存,引发出资源、环境、安全和土地等诸多问题,与国内其他领域固体废弃物的利用能力和国外成熟水平相比,还存在着很大差距。

  关键词:尾矿库 行业现状 差距

矿物岩石

  《矿物岩石》(季刊)创刊于1980年,由四川省矿物岩石地球化学学会、成都理工大学主办。刊载矿物学、岩石学、矿床地质、地球化学方面的研究成果。

  1 目前尾矿库存在的普遍问题

  1.1 尾矿正有很多未提炼的宝藏

  80%为共生矿,是国内矿区的特点,由于国内矿业起步晚,技术落后,选冶技术差距大,致使尾矿中仍存留着大量有价值的资源。如国内铁矿尾矿的全铁品位平均为8%~12%,个别高达27%。根据计算,尾矿中存有铁5亿t可被提炼出来。而黄金尾矿按目前堆存量5亿t来计算的话,其中可提炼出300t黄金。当冶金提炼技术发展到足以对尾矿进行再提炼的时候,尾矿中隐含的矿物就具备再应用的高附加值了,而且其潜在价值远超过金属元素的价值,这一切,就会因为共生矿的原因。将尾矿资源回收冶炼再利用,是迟早要开展起来的事。

  1.2 对环境的污染触目惊心

  为了精准选矿,分析出需要的成分,选矿时,需要对一些矿石加入药剂,药剂残留在尾矿中。同时尾矿所含的诸多重金属,甚至砷、汞等污染物,随着尾矿水渗入地下或附近河流,造成严重污染。而风干后的尾砂,被大风吹起成尘土,污染周边环境。

  1.3 “堰塞湖”般的安全隐患

  现实中,堆放的随意,加上违规操作,一些尾矿库超时期、超负荷使用,致使各类尾矿库一直存在隐患,会严重威胁到周边地区群众的财产和生命安全。2008年9月8日,山西襄汾新塔矿业有限公司尾矿库出现溃坝,致使近300人死亡。

  1.4 大量土地被侵占

  据21世纪初的数据统计,国内目前有1300多万亩土地用来间尾矿库,而且隨着新尾矿库的不断增加,必将占用更多的土地,而且周边被污染的土地业余扩大趋势。

  2 尾矿处理手段明显落后

  目前国内的尾矿综合利用与其他行业对工业固体废弃物的利用水平及国际成熟水平相比,远远落后,差距明显,典型问题有如下几种。

  (1)尾矿库分布广,利用率低。国内尾矿库分布广,各矿山企业缺乏相应过细的研究方案,处理方式比较粗放,再度浪费现象仍然存在。综合利用并没有被普遍做到,有效综合利用率竟然不足10%,尤以铁尾矿和有色金属尾矿的利用率更偏低。但与此同时,随着国内矿产资源开采力度的不断加大,尾矿排出量的不断递增,加快尾矿的综合利用已不能再视而不见了。

  (2)信息统计不全,决策缺乏数据支撑。目前国内经济发展统计体系中,资源综合利用的基础数据统计是明显的缺项,尾矿综合利用数据统计的不完整和技术标准体系的不健全,妨碍了相关政策的制订推出。

  (3)在目前,只有发品回收的金属矿物成分工业价值略高外,对于从尾矿里开发的建筑材料种类,受限于产品本身使用价值低,市场占有率不理想,而陷于停滞。而有些加工时又成本高,工艺复杂,无法在市场里的同类产品相比,没有价格优势,没有可比性。

  (4)技术攻关投入不足。这种投入的支持表现在资金、人力、技术的投入保证严重不足上,企业本身也缺少动力和积极性。而目前政府没有加大力度,前瞻性的技术开发投入不足,大多数综合利用工艺,只停留在简单易行的技术上,属于初始起步阶段,而对尾矿的高效利用,和高附加值利用的创新技术研发投入,还没有实施。

  (5)相应法律法规不健全,管理薄弱。缺乏长远考虑,资金投入不足,是我国尾矿利用率一直很低资源一直在限制浪费,导致矿区土地恢复为绿地的利用率偏低原因。

  3 现有可行的利用模式

  3.1 尾矿再选

  近来国内外金属矿产品价格快速攀升,致使尾矿再选得以从新受到重视。从尾矿中再选在提炼,原来视为用处不大的尾矿开始变废为宝,不仅提高了资源利用率,也给企业带来意外的收益。一些大型矿山企业依托规模和技术优势,已经着手操作。只是这项工作目前进度不快,普及面不够宽,同时,低回收率、低效益等老问题一直存在。怎样提高效益,是这项工作的重点。

  3.2 作为建筑材料的原材料

  一些富含非金属矿物的尾矿,通过现有的成熟工艺,变成建筑材料的原料成分,切实达到了变废为宝的目的。但个别的尾矿生产建筑材料都是借助一些已经成熟的技术,采用现有工艺,导致原始创新性不足,产品附加值很低,没有显示出生产成本、运输成本和产品质量的综合优势,使得大范围推广无法实现。但有些试验已经显示出不错前景,如冀东水泥利用首钢提炼后的渣,作为制作水泥的原料,制作的冀东水泥,已经成为华北地区建筑行业的名牌产品。而一些尾矿高价值加工技术,如尾矿制备微晶玻璃、超耐久性尾矿高强混凝土技术等,只需要等待完全利用的时机到来,因为关键技术和工艺上已经取得了突破。

  3.3 个别尾矿可制作肥料

  部分尾矿含有植物生长所需多种微量元素,经过适当处理可制成用于改良土壤的微量元素肥料。马鞍山矿山研究院在20世纪90年代起,将磁化尾矿加入到化肥中制成磁化尾矿复合肥,并建成一座年产1万t的磁化尾矿复合肥厂,变废为宝,起到了意想不到的效果。遗憾的是这类再利用,受尾矿品种所限,缺乏大规模开发的基础。

  3.4 回填矿山采空区

  矿山采空区回填是直接利用尾矿行之有效途径,并且可以大范围推广。尤其对于无处处置尾矿库的矿山企业,和已经明确没有价值的尾矿渣而言,尾矿回填采空区就具有更大的环境和经济意义。目前普遍采用的胶结充填采矿法已属于成熟技术,使地下采矿回采率提高20%~50%,并使原来根本无法开采的位于水体下面、重要交通干线下面和居民区下的矿体能够被开采出来,而这项技术,可以完全避免地表塌陷和基本避免破坏地下水平衡,避免带来不可弥补的危害。

  3.5 尾矿地复垦,再将荒区变绿区

  非金属尾矿库被作为可二度绿化的土地是可以考虑的。将荒区变为绿区,不仅可防扬沙,美化环境,减少污染,不仅可以显著地改善生态,改善空气质量,对地下水的保护,也可以实现,只是涉及资金投入,这需要矿区企业领导提高境界,大面积的实验有助于地区自然条件的恢复,在目前国家提倡绿水青山的大目标下,尾矿库变为复垦区的做法,为企业探索出了一条经济可行的新路,虽然可操作的面积有限,但也值得一试。

  4 结语

  事实证明,尾矿库利用好,等于挖掘出一个新的资源宝库。借助于国家高科技发展、国家科技支撑等方式,加大对制约我国尾矿综合利用技术进步的基础理论问题、原始创新问题和重大共性关键技术研发的支持力度,建立尾矿综合利用科技支撑体系。再下一步的工作,抓紧立法,搭建其有效的政府监督部门和体制。统一审批内容和制度,尾矿综合利用拒绝短期行为和投机行为,不顾后果的短视做法,防止二次污染。加大监督强度和宣传面。更主要的,打开眼界,对于国外的先进做法,进行引进和吸收。毕竟,资源的二次利用,是一个不能看轻的课题。

  参考文献

  [1] 朱欣然.铁矿尾矿资源开发利用经济分析[D].中国地质大学(北京),2010.

  [2] 魏瑞丽.钢铁工业主要固体废弃物资源化利用的技术现状分析研究[D].西安建筑科技大学,2010.

  [3] 刘世伟.我国铁尾矿资源综合利用的现状及发展前景[J].金属矿山,1989(8):33-34,57.