唐勁松
摘要:隨著經濟的快速發展,我國的礦產資源的需求量也在不斷增加,而隨之而來的就是有色金屬尾礦排放量越來越大,帶來的環境問題也越來越嚴重。尾礦的排放不僅占用了大量可利用的土地,造成資源的浪費,而且隨意的排放對環境也造成了嚴重危害。本文即對我國有色金屬尾礦的綜合利用現狀進行探討,分析其存在的問題,并針對這些問題提出相應的解決措施。
關鍵詞:有色金屬;尾礦;綜合利用;現狀
礦產資源,是人們生存和發展的重要物質基礎,特別是自工業革命以來,工業飛速的發展,使得礦產資源重要性日益增加。就我國來說,95%以上的能源來源于礦產資源,而且隨著時代與經濟的發展,我國對礦產資源的需求呈現不斷上升的趨勢。不過,礦產資源為人們帶來能源與原材料的同時,也產生了大量的尾礦,不僅占用了大量可利用的土地,造成資源的浪費,而且隨意的排放對環境也造成了嚴重危害。因此尾礦的綜合利用也成為時代發展的熱點。
一、有色金屬尾礦的危害
1.1對環境造成嚴重危害
尾礦,指的是礦石經磨細后選取有用的成分后,排放的尾礦漿脫水形成的固體,主要由硅酸鹽、碳酸鹽以及硫化物、氰化物、絮凝劑和松油等有害的化學藥劑組成。尾礦在長期的堆積后,會產生有害刺鼻的氣體和酸性水,同時加劇了尾礦中重金屬的流失,對人體和環境造成嚴重的危害。據相關報道,我國冶金礦山的9個重點選礦廠附近諸條河流全部被污染,礦區周圍水井及地下水中含有害物質,不能達到飲用水的標準,對周圍的人和牲畜造成嚴重的危害[1]。
部分礦產在磨細的過程中為了達到單體解離的目的,而被磨得很細。在堆放的過程中,顆粒狀的尾礦可能會被大風吹到礦區周圍,釋放有害物質,直接導致植被死亡、土壤沙化,對礦區周圍的動植物和人體造成不可逆的損傷。
1.2占用大量土地
目前,我國對于尾礦的綜合利用還不十分到位,而且尾礦的處理非常復雜,投資巨大,因此除了極少部分尾礦可以再利用之外,其他大部分仍然堆放在庫區,占用了大量的土地,而且隨著我國對于礦產資源的利用的增加,其占用的土地面積也將不斷增加[2]。
1.3資源的浪費
我國大多數的礦山的原礦品位低,大多數呈現多組分共生,但由于我國技術水平、經濟條件和設備等條件的限制,使我國礦產資源利用的不徹底,導致尾礦中仍然含有大量可利用的資源,因此我國尾礦中浪費的資源是相當可觀的。
二、我國有色金屬尾礦綜合利用的現狀
我國的有色金屬尾礦綜合利用較其他發達國家起步晚、發展水平低,但是近年來發展十分迅速。目前我國的有色金屬尾礦在金屬和礦物質的回收、作為建筑材料、肥料或者井下填充物等方面發展較快。
2.1回收金屬和礦物質
由于以前選礦和開采技術的限制,使得尾礦中含有大量的有價金屬和礦物質,因此回收尾礦中的有價金屬和礦物不僅可以減少資源的浪費,更可以降低其對環境的污染,目前這種也是尾礦利用的主要方式之一。現階段,礦產資源在不斷的開采利用下呈現出日益貧乏的狀態,現在許多剛開采出的原礦品位甚至還比不上以前的尾礦,因此我國目前針對這方面的研究較多。
例如,早在1987年就從尾礦中回收了404萬t的硫精砂,大大節約了企業選礦和開采成本;除硫精砂之外,還可從尾礦中回收金、銀、鎢、鉬、錫等元素,例如獅子山銅礦中回收了伴生金、銀,以前獅子山銅礦的浮選條件不利于回收金、銀等,后經改進使得金、銀等礦物質的回收率提高了許多;云錫公司在綜合利用老尾礦中也有較大的發展,云錫公司經過多年對尾礦回收利用的研究,大大提高了尾礦回收利用的技術,提高了錫的回收率[3]。
2.2將尾礦用作建筑材料或井下填充物
有色金屬尾礦中主要含有石英、粘土、碳酸鹽和長石等礦物質,這些礦物可以用作建筑和日常用陶瓷的坯料。例如李家溝銅礦的尾礦的化學成分與目前水泥的原材料成分接近,經過周密的實驗,將這部分尾礦與水泥進行混合,取得了很好地效果,而且部分尾礦取代礦渣作為摻合料混入水泥中,在不影響水泥質量的前提下改進了水泥的性能[4]。
對于采用井下開采作業的礦山,隨著開采工作的深入,采礦區面積不斷擴大,需要大量的填充物來保證開采的順利進行,而大量的尾礦本身需要大量土地來堆放,講尾礦作為填充料填充到井下,不僅節約了土地,更是很好地解決了礦山開采填充材料的問題,一舉兩得。
2.3用于土地復墾
在礦山開采過程中,講一下洼地作為尾礦庫,而在開采期滿后,這些堆放尾礦的洼地已經填平,在一定的條件下,可以通過在地表覆土而將其改造成林地、良田、生產和生活用地,作為土地的復墾,不僅解決了尾礦的堆放問題,又開發出了土地資源。除此之外,尾礦庫在實現了土地復墾后,被綠色植被覆蓋,減少塵土飛揚和沙塵暴,改善了庫區的生態環境[5]。
結語:
現階段,有色金屬尾礦對環境造成了嚴重的污染,已成為了制約我國可持續發展的重要因素。而若是想在保護環境、維持可持續發展的同時,利用礦產資源促進我國經濟的發展,那就必須依賴于礦產資源的二次開發利用,也就是尾礦的綜合利用,這已經成為了礦山可持續發展的重要,也是唯一途徑。雖然我國近年來對尾礦的綜合利用方面取得了一定的成果,但與發達國家相比,仍有較大的差距,因此這需要以國家政策為根本出發條件,以礦山企業的積極配合為實施推動力,合力完成有色金屬尾礦的綜合利用。從大的方面來說,國家應該盡快完善相關制度的建設,大力扶持尾礦的綜合利用工作。從小的方面來說,礦山企業應該以自身礦產資源的特點為出發點,研究出高附加值的材料,對尾礦進行綜合利用,實現礦山的可持續發展。
參考文獻:
[1]王儒,張錦瑞,代淑娟. 我國有色金屬尾礦的利用現狀與發展方向[J]. 現代礦業,2010,06:6-9.
[2]李穎,張錦瑞,趙禮兵,魏少波. 我國有色金屬尾礦的資源化利用研究現狀[J]. 河北聯合大學學報(自然科學版),2014,01:5-8.
[3]趙武,霍成立,劉明珠,楊華明. 有色金屬尾礦綜合利用的研究進展[J]. 中國資源綜合利用,2011,03:24-28.
[4]劉戀,郝情情,郝梓國,張金青,費紅彩. 中國金屬尾礦資源綜合利用現狀研究[J]. 地質與勘探,2013,03:437-443.
[5]韋立寧,蔣武,卓歐,李凝,彭楠楠. 有色金屬尾礦特性及資源化現狀[J]. 礦產綜合利用,2013,03:18-22.endprint