我国矿山尾矿利用技术及开发利用建议研究

2020-12-10 02:24李建华
中国金属通报 2020年6期
关键词:尾矿无害化资源化

李建华

(中建材新材料有限公司,江西 瑞昌 332200)

我国的矿产资源是我国重要的物质基础之一,它对于人类的生存和发展起着重要的作用,我国绝大多数的能源和原材料都来自于矿产资源,因此要重视矿山尾矿的综合利用,随着经济的发展,生产力也得到了充足的发展,科学技术也越来越高,人类所需要和使用的矿产资源的种类也越来越丰富,数量也越来越大,目前全世界已经勘察出3300 多种人类可以开发利用的矿物,这些矿物大多数都用于基础工业和相关加工工业,但是在开发矿山资源的过程中,也会产生丢弃废石和尾矿的现象,这就对自然环境造成了严重的影响,而全世界的环境质量越来越差,可持续发展的理念越来越重要,尾矿带来的环境污染也成为全世界共同面临的重要问题。开发矿产资源,对我国甚至是全球都能够带来十分重要的经济作用,但是环境污染的问题仍要重视,要提升矿山尾矿的综合利用技术和综合利用途径。

1 我国矿山尾矿的现状和问题

我国是全世界内的矿产大国,固体矿产的开发,生产的总规模处于世界的前列,尤其是原煤产量占世界煤炭总产量的45%,多年位居世界的第一名,但是,中国矿山开发的过程中,在获取很多价值的资源时,也带来了更多的环境问题,除了普遍的污染土地水帖问题外,排放的废气,对大气的污染也造成了影响。还出现了矿山尾矿过度堆积问题,矿山采空区较多问题,矿山生态环境遭到破坏的问题,矿山土地质量较差的问题,矿山废物顾铁堆放过多的问题,都是需要重视的环境问题,我国矿山尾矿的堆积不仅占用更多的土地,还会对土壤造成影响,对水资源造成污染,尤其是对尾矿下游的人民的生产和财产安全带来了更多的隐患,我国大多数的矿物资源的品位相对较低,这就在选矿过程中会排出大量的矿山尾矿,矿山尾矿在丢弃的过程中会占用大量的土地资源,危害土地的生态平衡,造成土地污染。这样就不可避免地带来了一系列由于尾矿而产生的污染问题。尾矿严重地污染周边的环境,在选矿的过程中,会将尾矿丢弃,而选择过程中会加入一定的药剂,这些药剂也会才能在尾矿当中丢弃,在自然场地当中,尾矿有着很大的危害性,尾矿的大量排放对资源环境,生态和人民的生命财产安全都造成了很大的威胁,它会导致资源浪费和侵占,土地会造成地质灾害,也会影响环境,造成环境污染。早期的选矿技术是十分落后的,早期的选矿对自然环境的保护也不够重视,综合利用的意识相对淡薄,这样就是大量有价值的矿山资源被遗弃,与尾矿混合到一起,从而造成严重的资源浪费,例如很多的尾矿库中含有可以再利用的铜元素,这些都能够继续生产出更高的经济价值,由于综合利用的观念淡薄,因此造成了严重的资源浪费。金属尾矿堆存严重,堆存占地达1300 多万亩,这就造成侵占土地的问题,大多数尾矿堆放在自然场地,占用公共的土地面积,也为矿山的开采造成大量的采空区,塌陷区,被侵占的土地以及采空区和塌陷区占地的面积越来越大,浪费我国的土地资源,尾矿中存在着大量的矿物质,容易诱发自然灾害,污染水资源,严重的威胁着尾矿下游人民的生命财产安全。尾矿严重破坏了自然土地的土壤,土地上的植被以及大气和水资源,可以说整个生态系统都会遭受一定的影响,采矿区周边的区域的植被枯黄,土地土壤沙漠化,水资源受到污染,严重的威胁着,突然有地下水的安全,随着河流会给更大区域地区造成生态环境的破坏,尾矿中含有重金属离子,药剂,硫化物等,会产生酸性刺激性气体,这对人的身体健康也会带来影响。

2 尾矿的资源化减量化技术

尾矿资源化和减量化是将尾矿作为资源进行回收利用和再生利用,通过尾矿再选河北矿制备材料的方法进行尾矿资源化和减量化,这样不仅可以提升我国矿业资源的开发综合利用水平,也能够减少尾矿带来的危害,减少尾矿对生态环境的影响,固体废弃物的排放量少,就会减少对自然土地的占用,减少对土壤环境的破坏。可以通过进行有价组分回收来进行尾矿资源化,由于早期矿业设备技术条件落后,导致大量含有有价元素和非金属矿被遗弃在尾矿中,由于人们的综合利用观念较差,严重导致矿物资源浪费,通过选矿工艺技术的提高和尾矿再选回收有价物质和有用矿物方法,能够有效地提升我国矿业的经济效益,这也是折尾矿资源化和减量化的重要途径之一,通过制备建筑材料,也可以使尾矿资源化和减量化,尾矿在资源特征上与我国传统使用的建筑材料十分相近,中间包含的化学成分相同,可以考虑整体的进行利用,用尾矿代替传统的建筑材料,例如水泥,混凝土等,可以通过加工综合利用,满足巨大的建筑市场的需求,达到尾矿的减量化和规模化。尾矿可以用作建筑材料的原材料,在加工过程中,无需进行其他处理,既能节省消耗的能量,也可以降低成本,利用尾矿生产水泥能够提高水泥的矿化作用,能够提高水泥的熟料质量,降低能耗。可以利用尾矿制备矿物的肥料,尾矿中含有大量的微量元素,这些微量元素不仅能够改善土壤的质量,还能够促进农作物的生长,可以通过制备矿物肥料来作为土壤的改良剂,或者制作成微量元素的肥料,很多的尾矿中含有磷复合肥,磁选尾矿复合肥料等。

可以用来中和酸性土壤,能够提升矿物元素,为土壤带来营养物质,能够提高土壤孔隙率,不断地保证土壤的保水性能,从而促进植物的生长,而尾矿中的二氧化硅通过煅烧的方法,也能够变成活性龟背植物,很好的吸收利用,从而促进农作物的生长,煅烧后,添加钙和镁等微量元素,能够得到合格的硅肥,能够为农作物进行试验。

3 尾矿的无害化处置

通过加强对尾矿的无害化处置,能够稳定尾矿堆积体,消除尾矿对环境的污染,从而以尾矿堆积体换取矿物和土地资源,通过无害化处置不断获得较高的经济效益,环境效益和资源效益,利用尾矿充填,矿山复垦的方式进行尾矿无害化处置,尾矿充填可分为干式填充,水力填充,膏体填充等填充阶段,实现为矿井下全填充,要使用较为成熟的工艺技术,才能应用到尾矿充填的阶段中。也可以进行矿山副砍,是各种矿山机制改良方法,对尾矿堆放的自然场地进行复垦,种植蜈蚣草,等植被,定期的收割焚烧,不断地冶炼出有价金属,从而实现土地复垦复产。

4 我国尾矿中存在的问题及综合利用的建议

我国早期的矿业设备技术条件落后,综合利用的意识淡薄,这就使我国尾矿综合利用的观念思想落后,综合利用水平仍然有很大的进步空间,尾矿的基本特征数据不清楚,尾矿分布的特征和组成十分复杂,会牵扯到很多的安全问题,这就是基本特征数据不清楚,早期的固体废弃尾矿的堆积,生产数据的缺失,这都是十分难以获取的信息,这就增强对尾矿废时采集样品的难度,缺失尾矿利用的科学合理分级分类的应用标准,早期没有进行综合利用的尾矿,很有可能具备再利用的价值,也可能成为一种新型资源,要加强对此类尾矿的重视,制定相关的标准。要加强政策的引导和政策激励,从而全面考虑尾矿整体利用的经济效益和生态效益,不断地进行尾矿资源化和无害化的处置,改善被污染的环境,创造出更好的生态环境效益,企业应加强对资源的综合利用观念,不断的提升矿业资源的综合利用率,提升尾矿资源化和减量化的水平,不断促进我国矿业的可持续发展和循环利用。

5 结语

矿产资源在人类生产生活的过程中发挥着重大的作用,也是人类社会发展的重要物质基础,但是矿产资源在开发利用的过程中,会产生大量的尾矿和废石,导致环境污染,生态系统遭到破坏,要不断的加强尾矿的综合利用率,才能保护生态环境,提升尾矿的利用率,产生更大的经济效益,生态效益和资源效益,本文通过梳理我国在尾矿资源化,减量化和无害化技术方面的问题,以及我国尾矿的现状,对我国尾矿综合利用中存在的问题提出了相关建议。

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