尾矿废石资源化开发利用新阶段的新思考
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我国铁尾矿综合利用现状问题及对策简介铁尾矿是指在铁矿石的开采和炼铁过程中产生的废弃物,通常具有高含铁量和低含铁品位的特点。
由于我国钢铁行业的快速发展,铁尾矿的综合利用变得尤为重要。
然而,目前我国铁尾矿综合利用存在一系列问题,本文将从不同角度探讨这些问题,并提出相应的对策。
原因分析1. 环境问题铁尾矿的大量废弃导致环境污染问题严重。
铁尾矿中含有一定的有害物质,如重金属元素、硫化物等。
这些物质会对土壤和水体造成污染,危害生态环境和人民健康。
2. 资源浪费铁尾矿中的高含铁矿石资源没有得到有效利用,导致了巨大的资源浪费。
同时,铁尾矿中还存在其他有价值的矿产资源,如稀土元素等,这些资源也未能充分开发利用。
3. 经济效益低下目前我国对铁尾矿的综合利用水平较低,很大程度上是由于现有技术和设备条件限制导致的。
缺乏先进的利用技术和设备,使得铁尾矿综合利用的经济效益无法得到有效提升。
对策建议1. 加强环境管理加强对铁尾矿处理过程中的排放物的监管,制定严格的环境保护标准。
同时,加强铁尾矿综合利用过程中的环境保护措施,减少对环境的污染。
2. 推动资源综合利用加大对铁尾矿中有价值矿产资源的开发利用力度,推动其资源的综合利用。
可以采用物理分离、化学提取等技术手段,充分利用铁尾矿中的稀土元素等有价值资源。
3. 提升技术水平加大科技研发投入,提升我国铁尾矿综合利用的技术水平。
研发先进的铁尾矿处理设备,提高铁尾矿的利用效率和经济效益。
4. 加强政策支持制定相关政策,鼓励企业积极参与铁尾矿综合利用,提供税收优惠和财政补贴等政策支持。
同时,鼓励企业与科研机构合作,共同推动铁尾矿综合利用的研究和应用。
结论铁尾矿综合利用问题影响着我国的环境、经济和资源利用效率。
为解决这些问题,我们应加强环境管理,推动资源综合利用,提升技术水平并加强政策支持。
只有通过综合利用铁尾矿,才能实现资源的最大化利用,促进可持续发展。
尾矿综合利用建议和意见尾矿是矿山开采过程中产生的一种固体废弃物,其含有大量的有用矿物质和有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。
为了解决尾矿的问题,我们需要采取一系列的综合利用措施,以下是我的建议和意见。
一、尾矿的分类和处理首先,我们需要对尾矿进行分类和处理。
根据尾矿的不同成分和性质,可以将其分为磁选尾矿、浮选尾矿、重选尾矿等不同类型。
对于不同类型的尾矿,需要采取不同的处理方法。
例如,对于磁选尾矿,可以采用磁选、重选等方法进行回收;对于浮选尾矿,可以采用浮选、沉淀等方法进行处理;对于重选尾矿,可以采用重选、浮选等方法进行回收。
通过分类和处理,可以最大限度地回收有用矿物质,减少对环境的污染。
二、尾矿的资源化利用其次,我们需要将尾矿进行资源化利用。
尾矿中含有大量的有用矿物质,例如铁、铜、锌等金属,以及硫、磷等非金属矿物质。
通过科学的技术手段,可以将这些有用矿物质进行回收和利用。
例如,可以将尾矿中的铁矿石进行烧结、还原等处理,生产出高品质的铁精矿;可以将尾矿中的铜、锌等金属进行浮选、电解等处理,生产出高品质的金属产品;可以将尾矿中的硫、磷等非金属矿物质进行酸浸、碱浸等处理,生产出高品质的化肥、农药等产品。
通过资源化利用,可以实现尾矿的无害化处理和资源的最大化利用。
三、尾矿的环境治理最后,我们需要对尾矿进行环境治理。
尾矿的处理和利用过程中,会产生大量的废水、废气、废渣等污染物,对环境造成严重的影响。
因此,我们需要采取一系列的环境治理措施,包括废水处理、废气治理、废渣综合利用等。
例如,可以采用生物法、化学法等方法对废水进行处理,达到排放标准;可以采用除尘器、脱硫装置等设备对废气进行治理,减少对大气的污染;可以采用固废综合利用技术,将废渣进行资源化利用,减少对土地的占用和污染。
通过环境治理,可以实现尾矿的无害化处理和环境的保护。
综上所述,尾矿的综合利用是一个复杂的系统工程,需要采取多种措施进行处理和利用。
我们应该加强科学研究,推广先进技术,加强管理和监督,实现尾矿的无害化处理和资源的最大化利用,为保护环境、促进可持续发展做出贡献。
尾矿的综合利用现状及建议1..尾矿利用现状1.1尾矿资源堆存状况目前化工、黑色金属矿山中,尾矿的量要占矿石量的50%~80%;有色金属矿山中,尾矿量则要占到70%~95%;而在黄金、钼、钨、钽、铌等稀有金属矿山中尾矿量更是占到99%以上,几乎可以说是来多少矿石就得丢出去多少尾矿。
据统计,中国现有大中型尾矿库1500多座,如加上各种小型尾矿库,总计超过1万座。
据中国矿业联合会绿色矿业办公室最新统计数据显示,目前我国各类矿石堆存的尾矿已高达80.51亿吨,并以年排放6亿多吨的速度在增长。
1.2国内尾矿现状及综合利用我国金属性矿产资源贫矿多,伴生组多,中小型矿床多,再加上曾经部分矿山企业的盲目开采和采富弃贫,目前不少矿山已经进入中晚期开采,资源紧张加上开采成本越来越高,经济效益降低的形势逼迫一些矿山不得不走多种矿物产品共同开发和综合利用的路子。
国内尾矿综合处理方法主要有尾矿再选,制作肥料,充填矿山采空区,用作各种材料,对尾矿堆积场改建等。
虽然我国的尾矿综合利用起步较晚,但是最近几年国家重视加上我国矿产资源现状,发展较迅速,远远落后于某些发达国家这种局面已有了明显的改变。
2011年国家利用尾矿总量达到2.7亿吨,综合利用率达到17%,比上一年度提高1.7%。
其中从尾矿中回收有价组分利用尾矿超过700万吨,用于生产建筑材料的尾矿近1.2亿吨,充填矿山采空区利用尾矿达1.4亿吨。
1.3国外尾矿现状及综合利用随着世界可开发利用矿产资源日益减少,原矿品位日趋贫化,尾矿作为二次资源加以开发利用才引起人们的注意,逐渐建立起“二次原料工业”。
一些矿业比较发达的国家,如美国、加拿大、澳大利亚和南非等,和一些本国资源相对贫乏、而经济技术比较发达的国家,如日本、德国和英国等,一方面投入大量资金和人力加强尾矿开发利用的研究工作和兴建“二次原料工业”;另一方面,制订政策法规,强化包括尾矿在内的二次资源开发利用,同时给予优惠政策,鼓励开发二次资源市场和使用二次资源产品。
煤矿尾矿治理与资源化利用随着工业化快速发展,煤矿产业的兴起也带来了大量的尾矿产生问题。
尾矿是指在煤矿开采和洗选过程中产生的固体废弃物。
长期以来,这些尾矿的处理方式往往十分简单粗暴,给环境带来了严重的污染问题。
为了有效治理煤矿尾矿,并实现其资源化利用,各国纷纷采取了相关措施。
一、尾矿治理的必要性煤矿尾矿的治理是十分必要的,主要理由有以下几点:首先,尾矿堆放或排放对周围环境产生了严重的污染。
尾矿中含有大量的泥土、矸石、重金属等有害物质,如果不加以处理,这些物质将直接排放到土壤和水体中,对环境和人类健康造成危害。
其次,尾矿的废弃也导致了大量的土地浪费。
传统的尾矿处理方式往往是堆放在露天区域,占用了大量的土地资源而无法再进行其他有效开发。
最后,尾矿中也存在着一定的资源价值,如果能够进行有效的资源化利用,不仅能够减少环境负担,还能够为社会创造更多的经济价值。
二、尾矿治理的技术手段为了有效治理煤矿尾矿,各国开展了大量的研究和实践,总结出了一系列有效的技术手段。
具体包括:1. 高效洗选技术:传统的煤矿洗选过程中会产生大量的废弃物,这些废弃物被称为精矿尾矿。
通过对尾矿进行再次洗选,可以有效提取煤炭和其他有用的矿物,降低了废弃物的产生量。
2. 再生水循环利用技术:煤矿尾矿中的水资源是可以再利用的。
通过引入再生水循环利用技术,可以将尾矿中的水进行处理后再次利用于煤矿生产过程中,减少对淡水的需求,同时降低了水污染问题。
3. 尾矿干排技术:传统的尾矿处理方式是采用湿排的方式,将尾矿排放到大型尾矿库中。
而尾矿干排技术则能够将尾矿在干燥的环境下进行处理,减少了水的使用和处理成本,同时还能够降低尾矿库的占地面积。
4. 尾矿填充技术:为了避免尾矿对土地资源的浪费,一些地方采用了尾矿填充技术。
将尾矿与输送带混合后填充到回采工作面的空隙中,既解决了尾矿处理的问题,又起到了支护的作用。
三、尾矿资源化利用的途径除了治理尾矿问题,资源化利用也是煤矿尾矿亟需解决的问题。
矿山尾矿资源综合利用现状分析及对策建议发布时间:2022-01-17T01:51:18.436Z 来源:《工程建设标准化》2021年第22期作者:孙宝军[导读] 我国的矿产资源丰富,全年都会生成大批尾矿。
孙宝军山东九曲圣基新型建材有限公司山东招远 265409 摘要:我国的矿产资源丰富,全年都会生成大批尾矿。
尽管如此,在尾矿资源综合利用方面,中国还存在着极为艰巨的局面,为中国的可持续发展策略带来了巨大的阻力。
本文主要介绍了中国当前在矿山尾矿资源综合利用中面临的问题与状况,并给出了尾矿资源综合利用的相应对策,包括将尾矿回收、尾矿作为相关材料进行基础建设等。
尾矿可在种植过程中用作土壤调理剂以及微量元素的饲料,也可直接在采矿中用作采空区面积的填料使用,本文也提出了实现中国尾矿资源可持续发展的有效途径,以提高对中国尾矿资源的有效综合利用效率。
关键词:矿山;尾矿资源;综合利用引言尾矿资源综合利用是中国冶金矿山企业可持续发展的关键方面。
随着步入新世纪,中国冶金矿山企业应该越来越关注对尾矿资源的综合利用。
这些矿产资源开采后形成的大量废石、尾矿,都带来了巨大的环境污染,该问题也是关乎到中国可持续发展以及全球可持续发展的重大问题。
由此可见,矿产资源对社会经济发展和生态环保都有着重要性。
1.我国矿山尾矿现状及综合利用现状1.1 我国矿山尾矿现状从全球范围来看,中国是矿业强国,目前中国固体矿业发展的规模已达到全球首位[1]。
矿山开发过程中所产生的工业垃圾还会污染城市大气环境,而其中最为严重的问题便是矿山过程中所产生的工业固体废物,同时还伴随有矿山的生态问题和城市地质环境问题。
据统计,中国每年在矿井中所形成的工业固体废弃物,约占全国工业固体废弃物总数的百分之八十以上[2]。
而每年在开采过程中,所产生的矿山尾矿数将非常多,并且每年都有上升的势头,并最终形成了大量尾矿。
由于矿山的堆积不但会占用巨大的土壤堆积,而且还会导致对自然资源和土壤资源的环境污染,尤其是对下游民众的生命财产安全造成了极大危险。
关于加快尾矿资源开发利用的建议尾矿资源开发利用的建议背景介绍:尾矿是指在矿山开采和矿石处理过程中所产生的废渣物质。
由于尾矿中含有金属、矿产等资源,如何有效地开发和利用尾矿资源成为了当前亟待解决的问题。
本文将就加快尾矿资源开发利用提出几点建议。
一、加强科学研究与技术创新第一,加大对尾矿资源的研究力度。
提高对尾矿矿产潜力、组分特点、分布规律等方面的认识,为尾矿资源开发提供科学依据。
第二,加强尾矿资源开发技术创新。
通过研究推动清洁高效的尾矿资源开发利用技术的突破,提高资源的加工回收利用率。
同时,注重对尾矿资源开发中的环境污染问题进行技术研究,减少环境风险。
二、建设尾矿资源开发利用基地第一,依托技术信息平台,加强尾矿资源开发利用基地的规划建设。
建立信息共享平台,汇集全国尾矿资源开发利用项目和技术信息,为各地尾矿资源开发提供技术支持和经验分享。
第二,完善基础设施建设,提高尾矿资源开发利用的整体水平。
加强交通运输、电力供应等基础设施建设,提高尾矿资源的开采、加工、储存和输送能力,为尾矿资源开发提供有力支撑。
三、促进尾矿资源开发利用的经济机制改革第一,建立健全尾矿资源的开发利用评估和监管机制。
制定科学、规范的评估和监管措施,建立动态监测系统,确保尾矿资源的环境友好利用。
第二,完善尾矿资源的产权制度和市场机制。
建立尾矿资源市场交易平台,实现资源开发利用的市场化交易。
同时,强化尾矿资源的产权保护,提高资源的合理配置效率。
四、加强政策支持和科学管理第一,制定尾矿资源开发利用的相关政策法规。
政府要积极出台相关政策,优化资源配置,促进尾矿资源的高效开发利用。
同时,落实联防联控机制,加强对尾矿资源的风险评估和规划管理。
第二,加大对尾矿资源开发利用企业的扶持力度。
引导企业加大投入,提升技术水平,加快尾矿资源的开发利用速度。
政府可以通过财税优惠、补助奖励等方式,鼓励企业参与尾矿资源的开发利用。
结论:加快尾矿资源开发利用是推动资源环境协调发展的重要任务。
采矿工程中尾矿处理与再利用研究尾矿处理与再利用是采矿工程中一个重要的环节,其目的是通过科学合理的处理方法,将矿石中的有用矿物质提取出来,同时减少对环境的影响,达到资源的可持续利用和环境的保护的双重目标。
本文将重点研究尾矿处理与再利用技术的现状和发展趋势。
一、尾矿处理的现状尾矿是矿山开采过程中产生的废弃物,含有大量的未提取的有用矿物质和其他污染物。
传统的尾矿储存方式主要有筒仓或堆放等,存在安全隐患和环境风险。
因此,尾矿处理和再利用成为了矿山开发中的重点问题。
目前,尾矿处理主要包括尾矿浓缩、尾矿干燥和尾矿填埋等方法。
尾矿浓缩是将尾矿中的有用矿物质通过物理或化学方法进行提取和分离,提高适用于下一步加工的矿石品位。
尾矿干燥是将浓缩后的尾矿进行干燥处理,减少其含水量,便于后续的储存和运输。
尾矿填埋是将不再具有经济价值的尾矿进行填埋,要求填埋方式科学合理,能有效减少对土壤和地下水的污染。
二、尾矿再利用的发展趋势随着环境保护意识的增强,尾矿再利用成为了全球矿业发展的重要方向之一。
尾矿再利用可以减少对自然资源的开采,降低环境污染和生态破坏,同时还可以为矿山企业带来经济效益。
1. 尾矿水回用现代尾矿处理技术中,尾矿水回用是一种重要的再利用方式。
经过处理后的尾矿水可以再次用于矿石的湿法处理和工业生产的冷却等环节,减少对淡水资源的消耗。
通过建立完善的尾矿水回用系统,可以实现资源的有效利用和环境的节约。
2. 尾矿细粉再利用尾矿中的细粉是一种容易产生二次污染的物质,传统处理方式是填埋或堆放。
然而,随着新型材料和新工艺的发展,尾矿细粉的再利用潜力越来越大。
例如,一些研究表明,尾矿细粉可以用于制备水泥、陶瓷、建材和填料等,为其他工业领域提供原料。
3. 尾矿复合利用尾矿的复合利用是指将尾矿与其他废弃物或原材料进行混合利用。
例如,将废弃矿石与尾矿混合,然后再次进行选矿处理,提取其中的有用矿产;或者将尾矿与工业废渣、粉煤灰等混合制备新型建筑材料等。
第18卷第5期 2009年5月中 国 矿 业CHINA MINING MAG AZINE Vol 118,No 15May 2009关于尾矿利用现状的思考范继涛,贾文龙,陈甲斌(中国国土资源经济研究院,北京101149) 摘 要:我国矿山企业已经堆积了大量的尾矿,各种尾矿中不仅残存的矿石品位依然较高,有益成分也较多,而且大量的堆放也存在着各种负面影响。
本文首先分析了尾矿的开发潜力及负面影响,接着分析了当前尾矿综合利用研究状况及存在的主要问题,最后给出了相关的政策建议。
关键词:尾矿资源;潜力;负面影响;现状 中图分类号:TD92614 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2009)05-0013-03R eflections on the use of the tailingsFAN Ji 2tao ,J IA Wen 2long ,CH EN Jia 2bin(Chinese Academy of Land Resources Economics ,Beijing 101149,China ) Abstract :China ′s mining enterprises have accumulated a large amount of tailings ,the grade of ore isstill high in tailings ,even higher than industrial grade ,and there are lots of usef ul components in the ore tailings.Still more ,long time and large number of pile up always lead all kinds of negetive effect.This pa 2per first analyzed the development potential of the tailings and the negative impact ;and then analyzed the current state of research and utilization of tailings ;last ,given the relevant policy recommendations. K ey w ords :tailings ;potential negetive ;effect current ;state收稿日期:2008-11-27作者简介:范继涛(1979-),男,辽宁人,经济学硕士;贾文龙(1972-),男,河北人,北京大学博士后,中国国土资源经济研究院副研究员,研究方向为资源经济;陈甲斌(1974-),男,河北人,中国国土资源经济研究院助理研究员,研究方向为资源经济。
矿山开采中的尾矿处理与资源化利用在矿山开采的过程中,尾矿的产生不可避免。
尾矿是指在选矿过程中,经过研磨、分选等工艺处理后,剩余的低品位矿石或废渣。
这些尾矿如果处理不当,不仅会占用大量土地资源,还可能对环境造成严重的污染和危害。
因此,尾矿处理与资源化利用成为了矿山开采行业中亟待解决的重要问题。
尾矿处理不当带来的危害众多。
首先,大量堆积的尾矿会占用宝贵的土地资源。
尾矿库的建设需要大面积的土地,这在土地资源日益紧张的今天是一个不容忽视的问题。
其次,尾矿中可能含有重金属、化学药剂等有害物质,如果这些物质通过雨水冲刷、风扬等途径进入土壤、水体和大气,会对周边的生态环境造成严重破坏。
例如,重金属会在土壤中积累,影响农作物的生长和品质,进而通过食物链威胁人类健康。
此外,尾矿库还存在着溃坝的风险,一旦发生事故,将给下游地区带来巨大的灾难。
为了减少尾矿对环境的影响,必须采取有效的处理措施。
目前,常见的尾矿处理方法包括尾矿干堆、尾矿库堆存和尾矿充填等。
尾矿干堆是将尾矿经过脱水处理后,形成干尾矿进行堆放。
这种方法可以减少尾矿库的占地面积,降低尾矿库的建设和维护成本,同时也减少了尾矿中的水分对环境的影响。
然而,尾矿干堆需要较高的脱水成本,并且对脱水设备和工艺要求较高。
尾矿库堆存是目前应用较为广泛的尾矿处理方法。
在建设尾矿库时,需要考虑其选址、设计和施工等方面,以确保尾矿库的安全稳定。
同时,要采取有效的防渗措施,防止尾矿中的有害物质渗透到地下水中。
此外,还需要定期对尾矿库进行监测和维护,及时发现和处理潜在的安全隐患。
尾矿充填是将尾矿作为充填材料,回填到采空区。
这种方法不仅可以减少尾矿的排放,还可以有效地控制地表下沉,提高矿石回采率。
尾矿充填技术的应用需要综合考虑矿山的地质条件、开采方法和充填工艺等因素,以确保充填效果和矿山的安全稳定。
在对尾矿进行处理的同时,我们还应该积极探索尾矿的资源化利用途径,实现资源的循环利用和可持续发展。
尾矿废石资源化开发利用新阶段的新思考网友评论 [进入论坛] 时间:2010-06-13 作者:李章大周秋兰来源:低碳网【导读】建立矿山固体废物资源化开发利用奖励基金,用于奖励有突出贡献的矿山,企业、职工、科技和管理人员,研究生和培养后备人才,支持专项研究成果的工业中间产品试验,推进新产品,新成果及时转化为生产力。
一、25年实践的体验25年来,通过铁、铜、钼、铅锌、金、镍、铬、钨、锡、铌钽、锰、钛、绿柱石、玉石(东陵石)、高岭土、煤碳矿山及花岗岩、霞石正长岩、斜长岩、辉长岩、凝灰岩、石灰岩(大理石)、煤矸石等18种矿产、7种岩石及粉煤灰、河砂、风化红粘土等,60多个矿山的尾矿、废石的直接采样试验研究,深深体会到矿山应该而可能真正成为矿产资源的综合基地;依靠科学技术进步和我国社会生产力发展,矿产可以进行整体开发利用;矿山可以应用无害化生产技术,逐步成为无废料矿山;切实做到节约资源,维护生态环境、强国富民,形成循环经济,实现可持续发展,走出适合中国矿产资源特点,具有自主创新的中国式矿业发展道路。
综观当今祖国的社会经济发展和矿业开发现状,矿山尾矿、废石资源化开发利用已进入新阶段。
总结新中国矿产地质工作者几十年的矿山资源综合利用及矿山环境治理辛劳成果和经验教训,整合相关科技力量,使矿山发挥国家循环经济的基础-先行作用,此其时也!吾辈当为之再作一搏!囿于历史原因和科技条件,矿产地质工作者无不为矿山尾矿,废石被作为废弃物而惋惜!尽管企业和科研院校的有识、有志之士不断努力,众多成果却未能冲破生产关系的桎梏,被视为矿山固体废弃物,生态环境的污染源和地质灾害隐患的废料其实都是从地下被搬到地面,并且经过破碎、乃至磨成细颗粒的不可再生的资源,它蕴藏着巨大的原料效应和已投入的能源及经济成本。
矿山固体废弃物如不资源化开发利用,矿业就不能形成完整的产业链,矿业也就不能使国民经济实现真实的循环经济的良性循环。
社会发展和科技进步,已使工业生产从“吃精料”进入“吃复合料”的两条腿走路新阶段;社会需求已从“大批量、单一品种、低(少)性能”生产,发展为当今世界性的“中小批量、多品种、高(多)性能”生产营销,这就为矿山固体废弃物资源化开发利用创造了广阔生产和市场前景,是祖国的改革开放和科技进步解放了生产力。
可以预见、随着矿山固体废物的资源化开发利用,必将促进矿产资源综合利用和矿山产品多样化,矿业开发管理体制、机制、法规,生产(工作)规范、技术标准、产品及产业开拓的发展和完善,配以矿山进一步找矿,生产矿山乃至停产、关闭矿山定能再度辉煌!同时也将带动和促进矿产地质科技进步、形成良性循环。
在前辈、同仁的成果和矿山、企业生产积累的基础上,回顾25年实践,主要体验有五:1.要正视国家和矿山的矿产资源现状,确立矿产资源整体利用的紧迫感和责任感矿产是我国社会主义经济建设,国家社会循环经济运行不可缺少的基础资源,只有资源化开发利用矿山尾矿、废石,矿业才能成为完整的产业,经济建设才能形成良性循环,矿业才能成为节约资源、维护生态环境、强国富民的现代化产业,实现国民经济和矿山的可持续发展。
据国土资源部寿嘉华副部长2004年6月在《第一届中国探矿者年会》上公告:我国95%的一次性能源,80%以上的工业原料,75%的农业生产资料,30%的工农业用水和城乡居民用水来自矿产资源。
2006年“中国钢铁原料市场高峰论坛”透露,中国铁矿探明储量只够开采20-40年;《中国矿业报》2005年报导:我国铜矿保有储量只够开采13年,金矿只够采8年;至2004年、重要矿产原料基地黄石市已有119座矿山资源枯竭、16万职工就业艰难、矿工因生活穷困不断上访。
《中国环境统计年报》记载:1999年我国工业固体废物产量7.84亿吨,其中尾矿占31.3%,煤矸石占19.8%、粉煤灰占14.7%,加上炉渣、冶炼渣共占88.11%。
2003年《全国矿产资源高效开发和固体废物处理处置技术交流会》资料:我国金属矿山已排存尾矿50余亿吨,且每年以2-3亿吨增加;堆存废石达数百亿吨、世界第一(《金属矿山》增刊常前发文)。
据国土资源部山东、河北、山西、甘肃2001-2002年矿山尾矿、固(液)体废料调查和中国矿业联合会报导的实际统计资料,及有色金属工业总公司地质勘查总局编的《有色地质五十年史料》的有色金属矿产储量开发与有色金属产量计算,金属矿山尾矿、废石量均大大超过报刊公布的数字;仅铜、铅锌矿累计积存的尾矿就可达26.4亿吨、废石9.6亿吨;2003年年产尾矿3.5亿吨,废石1.3亿吨。
如果加上年采6亿吨以上的贫铁矿石和冶金矿山剥采比为1吨矿石排出2-4吨废石(仅露天铁矿山每年剥离废石就可达4亿吨),数量就更为惊人了。
若做为资源来开发利用,将是多么巨大的物质力量。
2.要运用科学发展观,开拓矿山资源整体开发的新思路、新观点要实实在在地查明矿山资源特点及其可利用途径,从资源特点出发、经过试验研究,选择可供开发产品及主攻项目;与相关行业、专业、技术进行边缘杂交、互相结合,择优组合有关工艺、技术、设备,开发新产品、形成新产业从而开发复合矿物原料新资源;并在这个过程中,同时逐步化解矿山历史上积留下来的弊端和欠负,恢复或维护矿山生态环境,清除灾害隐患;增添物质财富,提高劳动就业及人员素质;促进科技进步,开拓新用途、新领域、和谐创新、强国富民。
下节列举的4个实例,就是我们按此工作的具体事例,此不多述。
3.技术已有积累、经济上切实可行矿山尾矿、废石是21世纪可以整体开发利用的经济实用的复合矿物原料新资源,是资源枯竭矿山、矿业城市和山区乡镇及高耗低值矿产品加工业、建材、陶瓷、玻璃产品换代的接续资源及珍贵原料。
且不说其形成的产品的实用价值和创造的经济效益之巨大和前景,仅以作为原料而言,参加我们研究成果鉴定的矿产、建材、陶瓷、玻璃、水泥、选冶、材料、设备、设计、经济专家,及已在开发利用的矿山企业反馈:用尾矿、废石作为主要原料(占原料总量30%以上)生产的产品和企业,比同类产品节能可达20%以上,成本可降低20%以上;价格低、价值高。
效果不好的,主要是经营管理方面的人为因素。
建材专家指出:建材原料加工成尾矿的粒度,可比传统原料节能50%;陶瓷专家告知:陶瓷产品烧成温度若降低100℃,可节能10%以上。
2007年4月《中国资源综合利用协会通讯》发表傅至勇、秦至刚高工材料:尾矿因其矿产成因和矿物组成等特点,熔点低、潜在能量高、供氧能力强、熔融粘度低、有多种矿化剂矿物及微量元素,最能促进水泥制造增产、节能、提高质量,是最好的原料;传统水泥粘土原料不用矿化剂时,烧成热耗在4389-5016kj/kg(1050-1200KC/kg),用矿化剂时也在3971-4389kj/kg(950-1050KC/kg),若用含SiO250-75%的铁铝低、活性最差的尾矿来代替传统粘土原料,其烧成热耗在3344-3553kj/kg(800-850KC/kg),可低150-200KC/kg。
并在浙江铅锌铜尾矿烧制特种水泥(快硬375#),广东、江西铜尾矿烧制水泥中证实可大大降低热耗(可达581-550KC/kg),提高产量15-10%,应用到多种廻转窑上,也证实降低电耗、煤耗、提高产量和水泥三天强度(各可达10%)。
已在新疆、甘肃、贵州、广东、广西、湖南、江西、浙江、安徽、辽宁等省市应用推广(见总第138期“专家论坛”《尾矿代土作水泥原料》)。
4.当务之急是要为尾矿、废石研究出能提高其利用价值,具高附加值、高技术性能和含量,能带动其整体利用、且有广阔发展前景和市场的龙头产品和产业开拓无机非金属高硅-铝复合材料工业可作为其方向,微晶玻璃新材料可作为切入口。
矿业界早已公认矿业开发进入非金属矿为主的新石器时代,材料科学家也预言21世纪是硅材料时代,尾矿废石的资源化开发研究,无意中为其准备了现成的原料。
尾矿和废石的基本属性是以硅、铝、钙、镁为主、含少量铁、钾、钠的非金属矿物及微量硫、磷、金属组分的复合矿物原料,其工艺性能与单一矿物的工艺性能有很大不同,且随着破碎和磨细程度的变化而变化。
其应用不能只与产品的原料和化学成分对比,而应从产品的配方和物相来分析;不应套用产品的通用工艺,而要根据矿山自身资源特点来改进工艺,生产具有共性的产品。
这就增加尾矿、废石资源化开发利用的难度,却也显示不同矿山尾矿、废石的资源特点和不同矿山开发利用的互补性,而不是互相排斥。
要同中有异,朝着无机非金属高硅-铝复合材料工业、从微晶玻璃新材料切入,一个矿山一个矿山地开发利用尾矿、废石。
微晶玻璃是二十世纪七十年代发展起来的微晶陶瓷玻璃非金属复合材料。
晶相是从一个均匀玻璃相中通过晶体生长而产生,大部分是微晶体,剩余玻璃则是无定形或非晶态;玻璃组成可以是二元系统、三元系统、四元系统及更多元系统,如Li2O-SiO2;CaO(MgO)-Al2O3-SiO2、Li2O(Na2O)-Al2O3-SiO2、Li2O(Na2O)-MgO(ZnO、BaO)-SiO2、ZnO(CaO、BaO、PbO、MnO)-Al2O3-SiO2(TiO2);Na2O(Li2O)-BaO(ZnO)-Al2O3-SiO2、CaO-FeO(Fe2O3)-Al2O3-SiO2等等,硅、铝、钙、镁非金属氧化物和锂、锌、铁、锰、钛、钡、铅金属氧化物组成,其组分含量波动允许范围大,晶相可以是单晶相至多晶相,剩余玻璃量范围宽,不仅生产工艺易于操作,产品种类也多。
尾矿中的微量金属组分还可成为晶核剂、矿化剂、着色剂,适合于尾矿复合矿物原料的资源特点。
微晶玻璃具有玻璃及陶瓷的优点,兼有传统材料所不能达到的物理性能;扩大了玻璃制造工艺应用范围;代表一种根本不同于陶瓷的制造工艺;对物理-化学作用的某些物理性能基础研究很有价值;可使制成材料成为含有少见已知晶体的组合体,且有可能发展出全新的晶相,是无机材料和非金属的有效结合,玻璃与陶瓷性能的独特结合。
具有可贵的耐高温性能及低(无、可控)膨胀系数,高度化学稳定性,耐腐蚀和抗氧化性,高机械强度、良好的电绝缘性,介电击穿强度等,对工业部门和专门工程,海洋材料应用具有吸引力;不仅具有较好经济效益和应用效果,有希望代替金属、非金属传统材料,而且开辟了一个没有代用材料可以满足其技术要求的全新领域。
其实际和潜在用途有:高级建筑材料(国外称为21世纪建筑材料),矿山、选厂、冶炼厂、水利、化工部门耐磨、耐腐蚀材料,水下结构及深水容器材料,日用微波炉托盘、桌面、台板;化学工业及食品加工工业大型金属器皿内衬,输送泥浆的泵、阀门、管道、热液输送管道,1100℃温度以下长期使用的热交换器材料,耐火砖接缝密封剂,特殊用途轴承;可焊接到铜、镍、低碳钢上,与金属焊接成电力、微电子、真空管组件;微电子技术用基片、制微晶玻璃印刷电路,高电容率微晶玻璃电容器和电光材料,灯泡、望远镜坯,激光器元件、透红外线微晶玻璃,飞机及宇宙飞船的热保护层、宇宙飞行器,原子反应堆控制棒材料、反应堆用密封剂,磷酸盐微晶玻璃可制医学人造骨,锂锌硅酸盐微晶玻璃人造牙等。