打开沉睡的资源宝库——访中国地质科学院尾矿利用技术中心首任主任李章大教授

据国土资源部提供的信息，我国现有尾矿库12 718座，其中在建尾矿库1 526座，占总数的12％，已经闭库的尾矿库1 024座，占总数的8％，目前，全国尾矿堆积总量约为80.46亿t。仅2007年，全国尾矿排量近10亿t。尾矿的大量堆存带来资源、环境、安全和土地等诸多问题。随着我国循环经济发展战略的提出，决策部门已经意识到这些被丢弃的“固体废物”价值巨大，无异于一座矿产资源宝库。本刊就发展循环经济、加强尾矿利用等问题对中国地质科学院尾矿利用技术中心首任主任李章大教授进行了访问。

主持人：“十二五”规划纲要在大力发展循环经济一节中提出，要推行循环型生产方式。其中包括，加强共伴生矿产及尾矿综合利用，提高资源综合利用水平。推进大宗工业固体废物和建筑、道路废弃物，以及农林废物资源化利用，其中特别强调了工业固体废物综合利用率要达到72％。您作为国家《金属尾矿综合利用专项规划（2010—2015年）》的起草人之一，请您介绍一下我国尾矿的现状。

李章大：我国是一个历史悠久的文明古国，开发矿业已有数千年的历史。当前，我国规模不等的矿山已有近20万个，每年的采掘量近50亿t，除去粘土砂石用于建筑外，其它矿产开发后形成的尾矿达几十亿吨，而且每年还以数亿吨的数量增加。这么大数量的尾矿堆积，污染了水土大气，粉尘使周围土地沙化，排入江河的尾矿，其危害影响整个流域。如白云鄂博铁矿是在草原上筑坝贮存尾矿，污染草原；近年金堆城钼业公司粟西尾矿库排洪隧洞塌陷，污染陕豫两省18个县市的水源等。有色金属矿尾矿往往伴生有毒的微量元素，如镉、砷、铅、锌、银等，残留在尾矿中的某些选矿药剂更是致命的，如金矿堆浸的氰化物。这些有毒物质渗入地下会污染地下水和土壤，流入河道则危害更广，不仅造成大范围生态环境破坏，而且还严重威胁人民群众的身体健康。很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大安全隐患，对周边地区人民财产和生命安全造成严重威胁。建国以来，我国多次发生过尾矿库溃坝事故，造成大量人员伤亡。例如，2008年9月山西襄汾县新塔矿业公司尾矿库突然溃坝，新塔矿业公司办公楼和一个乡村集市被吞没，277人遇难。

我国矿产资源80％为共伴生矿，由于我国矿业起步晚，技术发展不平衡，不同时期的选冶技术差距很大，大量有价值资源存留于尾矿之中。例如，我国铁矿尾矿的全铁品位平均为8％～12％，有的甚至高达27％。以当前铁尾矿总堆存量45亿t计算，尾矿中相当于存有铁5亿t左右。我国黄金尾矿中含金一般在0.2～0.6 g/t，以当前总堆存量5亿t计算，其中尚含有黄金300 t左右。再比如，湖北大冶地区各铁矿山选厂每年有50万t选铁尾矿，堆积总量已达9 000万t，已查明尾矿中含有34种元素，如加以回收，直接经济效益可达1.8亿元。金川镍矿是世界上著名的大型多金属共生矿床，过去镍的选冶回收率仅50％左右，大量伴生的有价金属没有回收而进入尾矿，其中仅铂族金属的储量就居世界之冠。尾矿中的非金属矿物不但存量巨大，而且有些已经具备高附加值应用的潜在特性。随着技术的进步，其潜在价值将远远超过金属元素的价值。这些尾矿资源如不能综合回收利用，将造成巨大浪费。

主持人：据介绍，尾矿的综合利用技术要比其他废弃物的综合利用更为复杂，更有难度，现在开发尾矿的时机是否成熟呢？

李章大：尾矿通常是指矿山选矿后，在当时条件下不宜再分选回收的矿山固体废弃物。尾矿中尚存有大量可利用的资源，尤其是金属矿产，其中大都含有各种有色、黑色、稀贵、稀土等有价成分，是宝贵的二次矿产资源。目前，我国工业固体废弃物综合利用率在60％左右，而金属尾矿的综合利用率平均不到10％，相比之下，尾矿的综合利用大大滞后于其他大宗固体废弃物。尾矿已成为我国工业目前产出量最大、综合利用率最低的大宗固体废弃物。

2010年，工业和信息化部、科技部、国土资源部、国家安全生产监督管理局联合下发了《金属尾矿综合利用专项规划（2010—2015年）》。这个规划明确指出，随着我国经济快速发展，传统粗放型的经济增长方式使得我国资源短缺的矛盾越来越突出，环境压力越来越大。走中国特色新型工业化道路、大力发展循环经济、提高资源利用率，是解决当前我国资源、环境对经济发展制约的必由之路。2011年国家“十二五”发展规划纲要中，也将加强共伴生矿产及尾矿综合利用，作为提高资源综合利用水平，大力发展循环经济的重要内容。由此可见，当前正是开展金属尾矿综合利用的最好时机。

近几年由于国内外金属矿产品价格快速攀升，我国尾矿再选的规模发展非常迅速。一些特大型矿山企业在尾矿再选技术开发方面已经进行了很多探索，不仅提高了资源回收率，也给企业带来巨大的经济效益。但也要清楚地认识到，目前我国尾矿再利用方面还存在诸多问题。如：再选矿整体规模小、技术落后、回收率低、能耗高、成本高；从事尾矿综合利用的力量过于分散，难以形成合力共同完成大型项目；尾矿产品市场影响力低，虽然品种繁多，但具备相当规模、形成完整产业链的很少。

此前，我国尾矿综合利用技术投入不够，企业缺少投资开发尾矿综合利用重大关键技术的动力和积极性。同时，国家在尾矿综合利用的前瞻性技术开发方面投入不足，导致大多数尾矿综合利用工艺只停留在简单易行的技术上，缺乏能够使尾矿高效利用和大宗高附加值利用的原创性技术研发。虽然我国在资源综合利用方面已经出台了一些税收优惠政策，但由于尾矿综合利用与原矿采选相比，资源品位低、利用成本高，社会效益好、经济效益差，现有资源综合利用政策支持力度不够，因此企业利用尾矿的积极性不高。

随着科学技术的进步，选矿工艺水平的不断提高，原来尾矿中无法提取的有用组分，通过新的工艺流程，可以进一步回收。但只回收有益组分，仍处理不了剩下的大量尾矿，而整体开发利用矿山固体废弃物，则能使危机矿山再现辉煌。如新产品微晶玻璃，就是集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等，是具有发展前途的21世纪的新型材料。微晶玻璃的原料就是废渣、废土，是利用矿山尾矿生产出的高附加值产品，成效非常显著。从某种意义上来说，这要比寻找一个新矿床容易得多，且见效快，经济效益可观。

主持人：我们知道尾矿是宝贵的资源，今后一段时间尾矿利用的重点主要是哪些方面？

李章大：为了落实科学发展观，大力发展循环经济，提高资源利用率，解决尾矿大量堆存带来的影响和问题，国家四部委制定了《金属尾矿综合利用专项规划（2010—2015）》。根据这个规划，尾矿综合利用的重点领域包括：（1）尾矿再选。开展尾矿再选，从尾矿中回收有价成分，是提高资源利用率的重要措施。（2）尾矿生产建筑材料。尾矿的主要组分是富含 SiO2，Al2O3，CaCO3等资源的非金属矿物，可以通过现有的成熟工艺生产一种或若干种建筑材料。一些尾矿高值利用技术，如尾矿制备微晶玻璃、超耐久性尾矿高强混凝土技术等，已经在关键技术和工艺方面取得了突破，有望成为将来大量利用尾矿的有效技术。（3）尾矿用于制作肥料。有些尾矿中含有植物生长所需要的多种微量元素，经过适当处理可制成用于改良土壤的微量元素肥料。20世纪90年代马鞍山矿山研究院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，达到了变废为宝的效果。但这些只是停留在对少量尾矿的利用上，还无法减少大宗尾矿的堆存。（4）充填矿山采空区。矿山采空区回填是直接利用尾矿最行之有效的途径之一，尤其对于无处设置尾矿库的矿山企业，利用尾矿回填采空区就具有更大的环境和经济意义。胶结充填采矿法目前已属于成熟技术，可完全避免地表塌陷和基本避免破坏地下水平衡造成重大危害。（5）尾矿库复垦。尾矿库复垦是解决尾矿库表面沙化的重要措施，尾矿库复垦不仅防止扬沙，而且美化环境，减少污染，兼具经济效益、社会效益和环境效益。尾矿库复垦为我国矿山企业废弃尾矿库治理探索出了一条经济、可行的新路子。

尾矿综合利用的重点领域则包括：（1）铁尾矿的综合利用。重点攻克铁尾矿伴生多金属的高效提取、富铁老尾矿低成本再选、传统尾矿建材的低成本高效率生产、低铁富硅尾矿高值整体利用、低成本充填、铁尾矿农用和用于生态环境治理等方面的共性关键技术难题，建成一批具有带动效应的示范项目。重点支持一批具有原始创新和集成创新特色的产品的产业化及其工程应用。初步建成3～5个具有鲜明循环经济特征和清洁生产特征的铁尾矿综合利用示范基地。（2）有色金属尾矿的综合利用。重点攻克有色金属尾矿中残余有用组分和伴生有用组分高效分离提取、非金属矿物高值利用、低成本高效胶结充填、尾矿酸性废水减排和尾矿库高效复垦等共性关键技术难题，建成一批具有带动效应的示范工程。重点支持资源濒临枯竭的矿区，以尾矿综合利用为突破口建成新的综合资源基地。形成2～3个具有无废矿山特色的循环经济产业基地。（3）黄金尾矿的综合利用。重点攻克残留贵金属高效再选、氰化法替代技术、伴生有色金属综合回收、硫资源高效回收、非金属矿物高值利用、低成本高效胶结充填采矿、酸性污染物排放控制、尾矿库高效复垦等共性关键技术难题，建成一批具有带动效应的示范项目。重点支持3～5个以胶结法充填采矿技术为龙头，以高标准清洁生产工艺为基础的无废矿山的建设。

主持人：在尾矿综合利用过程中，应该注意什么问题？为了鼓励尾矿综合利用，国家将会给予那些政策支持？

李章大：首先是要树立一批示范典型。可以从已多年开展尾矿综合利用的矿山入手，进一步加强其利用能力和利用方式，充分发挥模范带头作用，带动其他矿山参与其中。其次，国家要加大扶持力度。一方面，对综合利用卓有成效的矿山，国家应加大奖励和减免税费的力度，鼓励矿山开展尾矿综合利用；另一方面，国家应为尾矿产品进入市场提供更多的便利条件，使其在市场竞争中不落下风。第三，国内矿山应当重视尾矿基础研究工作，下工夫摸清本矿尾矿的特点，确定利用方向，而不应全盘照搬其他矿山经验。世上没有完全相同的两座矿山，一定要结合自身实际情况开展尾矿综合利用；避免产品同一化，避免加剧市场竞争。尾矿综合利用必须遵循矿产开发的客观规律，有计划、分步骤地进行，不能大干快上。回填和复垦虽然能大量利用尾矿，但并不能实现尾矿利用最大化。用尾矿制作微晶玻璃是目前经济效益好、利用比较彻底的方法之一。特别是含金的微晶玻璃，光学性能和物理、化学性质都有明显改善。

据了解，为了推动尾矿综合利用，国家将会加强政府的政策引导和资金支持。例如，中央和地方财政将研究制定尾矿综合利用专项扶持政策，推动将符合标准的、与政府采购密切相关的尾矿综合利用产品纳入政府采购政策扶持范围，拉动尾矿综合利用产品的消费市场；进一步体现“生产者责任制”原则，建立矿山环境治理和生态恢复责任机制，矿山企业按照规定足额提取矿山环境治理恢复保证金，加强尾矿库治理及环境修复。

在启动尾矿综合利用示范项目方面，有关部委将会分别选择若干个资源濒临枯竭的大型矿山、生态环境破坏严重的大型矿山集中区域、尾矿库安全闭库后复垦已经有较好基础的矿山作为示范项目，进行复垦级别及高附加值大宗利用技术应用试点，国家会从财政现有资金渠道、投融资政策等方面给予支持。对于尾矿综合利用效率高的企业或项目，国家将在资源配置和土地使用等方面给予适当的鼓励。加大尾矿综合利用技术改造支持力度。各有关方面还将通过国债专项资金、世界银行贷款、外国政府贷款和其他政策性银行贷款等多渠道融资，促进尾矿综合利用先进技术和成套设备的产业化，促进适用成熟技术的推广，特别是扶持高新技术产品的原创性开发、试验和生产。

对于已经建成的矿山，其尾矿新增贮存量增幅要逐年降低；对于新建矿山企业，其尾矿的综合利用率应大于20％；有条件的地方，要逐步做到尾矿综合利用与矿山开采和生态恢复“三同时”。鼓励将尾矿减排的任务纳入对企业绩效的考核；对于尾矿产出集中区和生态环境脆弱地区，将尾矿减排管理纳入对各级政府工作的考核体系。此外，国家将出台尾矿库闭库后的复垦强制性措施，研究出台对于新建尾矿库征用土地更严格的限制措施和对消纳尾矿后腾空土地及复垦后所增加土地资源的优惠使用政策。

今后，国家将会加强尾矿综合利用的前瞻性、基础性科学技术研究，建立尾矿综合利用产品标准体系。以源头控制为导向，将尾矿综合利用若干基础科学问题纳入国家科学技术理论研究和基础研究项目重点范畴。夯实尾矿综合利用中的理论基础与技术基础，加强我国在尾矿资源综合利用方面的自主创新能力和原始创新能力。通过国家高科技发展计划、国家科技支撑计划等渠道，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。

同时，以原始创新带动集成创新，开发尾矿综合利用成套技术与成套装备。加强适用先进技术的引进、消化和吸收，形成自主创新与引进、吸收相结合。大力推进尾矿综合利用成套技术与成套装备示范与推广应用。大力推进尾矿综合利用产品标准体系建设工作，建立健全尾矿综合利用产品的质量监督检测体系和污染防治技术标准体系，积极推进尾矿综合利用产品的推广应用工作。