我國鐵尾礦綜合利用現狀

遼寧 徐帥

我國鐵尾礦綜合利用現狀

遼寧 徐帥

隨著鋼鐵工業的迅速發展，鐵尾礦的產量在不斷增加。鐵尾礦的存放嚴重污染環境，占用大量土地，且處理維護費用高、風險大，因此鐵尾礦的綜合應用已引起了人們的高度重視。本文主要論述了鐵尾礦在我國的利用情況及存在問題。

鐵尾礦；綜合利用

一、尾礦造成的危害

據統計，我國的礦山大約有8000多座，尾礦庫建有1萬多座，2007年底，尾礦總量已達到80億噸。如此巨大數量的尾礦一旦處理方法不當，肆意排放到外界，會給自然界帶來巨大危害，主要表現在以下幾個方面：

1.鐵尾礦嚴重污染環境

鐵尾礦排放到外界，將會對大氣和水造成污染，也會對周圍的生態造成污染，如土壤污染、植被破壞等。

2.鐵尾礦占用大量土地

鐵尾礦庫要占據大量的農用、林用土地，其中包括生產力高的耕地、良田。而且隨著鐵尾礦數量的增加，占用的土地面積將繼續擴大。這就導致鐵尾礦庫所在地區的土地資源失去平衡。

3.造成嚴重的地質災害

尾礦如果堆積過多，勢必會造成尾礦庫坍塌。2008年9月8日，山西襄汾新塔礦業有限公司塔兒山鐵礦的一座尾礦庫發生潰壩事故，276人死亡，危險性不容忽視。

4.各種有價元素遭到流失

尾礦中含有的金屬元素多和非金屬元素很多，但就現有的技術很多元素還無法回收或回收成本過高，不能綜合利用，造成大量元素流失，浪費了寶貴的資源。

二、綜合利用

鐵尾礦作為二次能源也已受到世界各國的廣泛重視，國外對尾礦的回收利用起步較早，在19世紀70年代就已經開始。我國較國外起步較晚，但發展很快?，F在已經得到相關部門的重視。目前，已經有很多設計院、高校和礦山企業聯合起來，對鐵尾礦的二次利用進行開發，在尾礦中回收有價金屬與非金屬元素、尾礦制作建筑材料、磁化尾礦作土壤改良劑方面已取得了一些實用性成果。鐵礦尾礦的綜合利用主要有以下幾個方面:

1.回填礦山采空區域

對礦山采空區域的回填是對尾礦利用最直接、最有效的途徑之一。鐵尾礦做礦井下填充物工藝簡單、耗資少，降低了充填成本和整個礦山生產成本。不僅解決了尾礦大量堆積問題，還可以有效避免環境污染，防止礦山因為開采造成的空間區域坍塌。

2.用作建筑材料

（1）用作筑路材料

鐵尾礦砂應用于道路中還是處于試驗階段，還沒有成熟的經驗可以借鑒。但是，通過研究顯示，鐵尾礦砂在公路基層和底基層的應用前景還是很可觀的。

陜西省禹閻高速公路施工工程中，公路全長11.75km,該段地形地貌復雜、地質條件較差,土質均為粉砂土,長期受雨水沖刷。設計路面基層部分地段采用鐵礦尾砂作為填充材料,通過材料的合成級配調整材料的配合比；經過擊實試驗確定最佳含水量和最大干密度；通過無側限抗壓強度試驗、回彈模量試驗、劈裂強度試驗等，檢測確定材料的強度完全可以應用在公路的基層和底基層。

位于207國道的王岸至十八盤段大修工程，采用鐵尾礦砂代替級配碎石做基層，基層采用二灰穩定鐵尾礦砂進行配合比試驗，結果反映良好，利用鐵尾礦42000立方米，節省投資105萬元，即節省了經濟工程造價，又大量應用了尾礦，減少了環境的污染。創造了較高的經濟和社會效益，值得我們借鑒。

（2）用于生產水泥

水泥是建筑行業中使用量最大的建筑材料之一。尾礦可以用于制作水泥，是因為尾礦中含鐵量高，以鐵尾礦替代用于生產水泥用的鐵粉。

(3)作為墻體材料

鐵尾礦可以作為替代物制燒結磚，以鐵尾礦代替部分粘土,摻入適量增塑劑,完全可以燒制出普通粘土磚,而且可通過控制鐵尾礦摻量,制成不同強度等級。

(4）生產裝飾材料

近年來研究發現，鐵尾礦砂可以用做建筑玻璃和建筑陶瓷。例如，中國地質科學院尾礦利用基地，利用首鋼某鐵礦的鐵尾礦砂研制燒出了優美的黑棕色工業陶瓷和日用陶瓷，其成品符合部頒標準，已投入批量生產。鐵尾礦還可以用作研制生產各種彩釉墻地磚和飾面磚。

3.用于污水處理

把尾礦泥加入到城市污水中，礦泥能將重金屬離子吸附于尾礦的表面，形成沉淀物從水中分離。

4.作復合肥有效改良土壤

鐵尾礦中往往含有鋅、錳、銅等微量元素，這正是維持植物生長和發育的必須元素。鐵尾礦中的鈣、鎂、錳、磷尾礦中含有大量對植物生長有利、促進土壤營養組分轉化吸收和質量優化的微量元素，部分屬于復合礦物肥料或土壤改良劑。

5.鐵尾礦再選回收利用

尾礦二次利用，從尾礦中提取有用的金屬元素，對資源利用率的提高、節能減排起到至關重要的作用。尾礦的二次利用既可減少尾礦庫尾礦堆存量，又可以回收有價元素，節省資源，達到社會和經濟的雙重效益。我國現在已建成多個尾礦回收廠，經濟效益很可觀。

我國礦產豐富，用量很大，總回收率與發達國家相比還很低。但我國鐵尾礦的二次利用、回收工程發展非常迅速。如內蒙古包頭、四川攀枝花、湖北大冶、浙江東風螢石礦等一些礦山鐵尾礦中都含有多種有價金屬。如果對這些有價金屬加以回收利用，必將帶來可觀的經濟效益和良好的社會效益。江西德興銅礦經過回收，年回收硫精礦1000t、Cu 9.2t、Au33.4kg，可以創造經濟價值達1300多萬元。每年從攀枝花鐵礦鐵尾礦中回收V、Ti、Co、Sc等多種重要金屬元素，回收率占礦石產值的60%以上。陜西雙王金礦從尾礦中回收硫精礦，可創造經濟價值高達3.4億元。此外，從尾礦回收的鈉長石精礦，產值跟金的產值相比還要多。從以上的數據可以看出，我國近年來在尾礦的再利用、有價元素回收方面還是取得了非常顯著的成效，不僅節約了資源，還給企業創造了巨大的經濟價值。

三、國內尾礦利用存在的問題

盡管我國在礦產資源綜合利用方面取得了很大進展，但我國鐵尾礦綜合利用率僅為7%左右，遠低于國外60%的利用率，和發達國家相比差距很大，大量的鐵尾礦只能堆放在尾礦庫。

1.技術落后,利用率低

我國尾礦綜合利用起步較晚，利用率不足10%，相比歐美20世紀60年代就開始利用且技術已經逐漸成熟，利用率可達60%以上，相差甚遠。由于我國在尾礦利用上技術水平不高，利用率低，市場銷路有限，經濟效益達不到預期期望值。

2.缺乏具有市場競爭力的高附加值產品

有相當部分的礦山，其尾礦利用所得產品的檔次較低，僅限于原料生產及加工利用，產品附加值低,生產規模也不大，經濟效益不理想。生產出的檔次較高的產品，生產成本又居高不下，缺乏競爭能力。

3.缺乏資金投入

長期以來，尾礦利用項目在資金上得不到保證，投入嚴重不足。再加上礦山行業普遍效益較差，尾礦利用資金籌措非常困難。

4.缺乏資源和環境保護的意識

尾礦利用的法律、法規建設落后，尾礦利用基礎管理薄弱，缺少尾礦利用的基礎資料等，皆成為制約尾礦利用的影響因素。

5.缺乏重視，政府支持力度不夠

現有資源綜合利用政策缺乏針對性，支持力度不夠，企業利用尾礦的積極性不高。

四、前景

鐵尾礦砂的綜合利用不但可以大量消耗鐵尾礦，還可以為現有尾礦庫騰出庫容,減少對周圍環境的污染；減少土地的占用量，節約耕地資源；可以降低公路工程造價，實現其自身價值；可以大量減少粗集料和細集料的消耗量,避免破壞土地和環境；可以實現極大的社會價值，創造可觀的經濟價值。

【1】金家康,孫寶臣.淺談鐵尾礦綜合利用的現狀和問題.山西建筑,2008.

【2】徐鳳平,周興龍,胡天喜.國內尾礦資源綜合利用的現狀及建議.礦業快報，2007.

【3】蒲含勇,張應紅.論我國礦產資源的綜合利用.礦產綜合利用,2001.

（作者單位：遼寧建筑職業技術學院建工系）

（編輯 劉麗娜）