綜合利用尾礦資源，大力發展循環經濟
——洛陽市尾礦資源綜合利用的調研與思考

董艷利，溫馨鈺，馬乙智，張瀟瀚

（1.洛陽有色礦業集團有限公司，河南 洛陽 471000；2洛陽東方理工實驗學校，河南 洛陽 471000；3.內黃縣第一中學，河南 安陽 456300；4.深圳北理莫斯科大學，廣東 深圳 518000）

洛陽位于河南省西部，地處華北古陸板塊與古秦嶺板塊結合部，形成了豐富的礦產資源，是我國金屬和非金屬礦產資源的重要富集區。隨著尾礦數量的不斷增加，越來越形成阻礙洛陽礦業開采及社會相關事業前進的瓶頸。

1 洛陽當前尾礦現狀和隱憂

1.1 洛陽當前尾礦現狀

洛陽現已探明的礦種有鉬、金、鎢、煤、硫、耐火粘土、硅石、水泥灰巖、花崗巖等42種。全市目前共有各類尾礦庫408個，主要分布在欒川、洛寧、嵩縣、汝陽、新安等5個縣。2019年全市工業固廢量為3313.88萬t。其中，欒川產量超1680萬t，嵩縣新安縣伊川3縣產量超350t，4縣工業固廢量占全市60%以上。

尾礦庫的監護需要持續投入大量人財物，一般情況下每噸尾礦需綜合運維費55元，造成了巨大費用投入。還有一個特別隱憂是，到2025年洛陽金、鉛、鉬、鋁等采選工程全部滿產后，年排放各類尾礦和工業廢渣將增長到5600萬t，若處理不當將對洛陽經濟社會發展帶來巨大麻煩。

1.2 尾礦堆存形成的后患

（1）伴生資源嚴重浪費：洛陽80%為共伴生礦，選冶后大量有價值資源仍存留于尾礦中，如早期欒川鎢鉬礦床，大量鎢礦石被作為尾礦白白排放掉，造成了嚴重資源浪費。洛陽欒川現有尾礦庫281座，其中主要為鉬尾礦庫45座5217萬t，含鉬、鎢、銅、金、銀、鉛、鋅等有益組分，按目前經濟指標計算，將超過10億元。到2030年，欒川尾礦將達到18000萬t以上，其有用礦物組份價值將達300億元以上。

（2）占用大量土地：洛陽目前礦產企業登記征占林地568起5927.8畝，其中長久性389起3916畝，暫時性179起2011.8畝。尾礦（含固體廢棄物）占地達3/5以上，相當數量的尾礦只有堆積，并且要建造相應的尾礦庫堆放。隨著礦業采選的進行，每年尾礦仍在產生，將進一步侵占更多農林用地。

（3）嚴重危害生態環境：尾礦采選后形成細小顆粒，脫水干燥后容易造成“塵沙飛揚”，遇到大風氣相，極易造成“沙塵暴”。殘留于尾礦中的氯化物、氰化物、重金屬離子等有毒有害藥劑，在尾礦長期堆存時會產生有害氣體或廢水，嚴重污染河流及地下水源。

（4）易產生安全隱患：很多尾礦庫超期或超負荷使用，堆存時易流動和塌漏，引起泥石流滑坡，造成植被破壞和傷人事件。欒川、嵩縣壩高超過30m的鉬、金、鉛尾礦庫一旦發生潰壩，破壞力不可想象。

2 綜合利用尾礦的關鍵技術與產業

2.1 尾礦全產業鏈協調利用

從全產業鏈協同利用尾礦的角度，利用物理化學方法，研究尾礦中有益金屬元素分類回收的產業化技術。對分離后尾礦在混凝土中的應用技術進行進一步的系統研發和產業化推進。例如：全濕法生產高質量建設用砂和混凝土粗骨料技術，所生產的尾礦砂符合《建設用砂標準》，骨料符合《建設用碎石、卵石標準》，利用尾礦資源全面替代“開山炸石”得來的砂石料，從源頭減少PM2.5的排放。研發采用鉬尾礦和廢石作骨料配制C30-C80預拌泵送混凝土技術和高強度高性能混凝土預應力構件技術。

2.2 尾礦節能利廢生產泡沫陶瓷墻體材料

以陶瓷坯料外加定量發泡劑，經球磨制粉，并在1150℃～1200℃下焙燒制成的高閉氣孔率的多孔陶瓷基材料。利用高硅、高鋁型尾礦（金、銅尾礦），采用獨特的配方體系并結合不同的工藝制程，生產出尾礦綜合利用達85%以上的泡沫陶瓷墻體材料。既具有墻體磚的特點，又無需再在建筑外墻粘貼聚苯板類保溫材料，具有較高的應用價值和經濟性。

2.3 尾礦微粉產業化

把尾礦（鉛、鋅、鐵、金）磨細成微粉，作為水泥混合材及混凝土和砂漿摻合料，可充分利用尾礦中多種礦物復合、礦物微粒表面電性相互抑制的表面礦物學原理，采用多級粉磨工藝并加入具有助磨、分散效應的新型添加劑制備尾礦微粉，粒級控制在400kg/m3～600kg/m3之間。所制備的尾礦微粉用于水泥混合材，其性能符合水泥相關標準的要求；作為混凝土礦物摻合料，滿足混凝土攪拌性能和硬化性能的要求，與I級粉煤灰相當。

2.4 尾礦制備陶粒輕骨料產業化

以尾礦、赤泥、粘土等為主要原料，通過窯爐高溫（1100℃以上）燒結（高溫燒結可將重金屬固化其中，不會析出），生成具備輕質高強、保溫隔熱、耐火阻燃等優點，用途廣泛的建筑骨料，以替代國家禁采的傳統骨料石子等。

2.5 尾礦制備自保溫帶裝飾一體化建筑材料

該技術與尾礦制備“泡沫陶瓷墻體材料”類似，陶瓷燒結面可以做成仿大理石面、真石漆面等，飾面色彩新穎時尚、堅固耐用，抗沖性能優良、耐候性強、自清潔效果好，不受冷熱溫差和風沙霉雨的影響，可適用于不同地區，而且便于施工、易于操作。使墻體、保溫、裝飾三位一體，特別適合寫字樓和高檔公寓的裝飾保溫，更具有經濟價值。

2.6 尾礦生產砌塊磚透水磚

利用尾礦、粉煤灰、水泥等為原料，攻克大孔洞率、高強尾礦空心砌塊規模化工業生產技術和透水磚高強度、高透水率和防凍融技術。通過科學配比，加水攪拌，采用砌塊磚機高壓壓制出水泥磚、空心砌塊或彩色路面透水磚，滿足國家建設“海綿城市”的要求。

3 尾礦資源綜合利用，發展循環經濟的保障措施

3.1 政府成立強有力的尾礦綜合利用工作領導小組

由洛陽市政府明確，由相關市領導牽頭，組織發改委、工信局、財政局、國土局、應急管理局、資源環境局、城建局、國資委、水利局、林業局和優勢企業等單位成立全市尾礦綜合利用工作領導小組，明確以優勢企業為整合開發主體，全面推動全市尾礦資源調查、整合、開發等工作。

3.2 設立尾礦綜合利用項目示范園區

依托洛陽市的尾礦資源，選擇區位優勢明顯、產業布局完善的區域，設立尾礦及固廢綜合利用項目示范園區。建立從尾礦及固廢有益組分提取，到尾礦渣綜合利用生產新型建材的循環經濟閉環產業鏈。通過與資本市場對接，引入風投基金的方式，實現投資主體多元化、規避投資風險、搞活經營機制，引領洛陽市循環經濟產業、資源綜合利用產業快速發展。

3.3 政策性給予資金扶持

為保障洛陽市尾礦資源綜合利用工作順利推進，市政府將礦業權兩權價款收益市級財政留成部分，設定一定比例劃轉給優勢企業專項用于尾礦及固廢資源的勘查、規劃、技術研發和項目推廣；并通過ppp模式設立市級尾礦綜合利用項目引導基金，扶持優勢企業，促進全市尾礦資源產業的快速發展。

3.4 由市政府依法將尾礦資源確權給優勢企業

根據全市尾礦資源綜合利用資源調查結果，市政府明確將經過科學論證的、具備較好經濟效益和社會效益的、能夠實現綠色循環發展的尾礦及固廢資源確權給優勢企業，由優勢企業根據不同項目通過組建子公司的形式，積極引入社會資本對全市的尾礦資源統籌開發。

3.5 依法將相關產品列入政府采購目錄

由洛陽市政府協調相關委局在尾礦綜合利用項目立項、用地、安評、環評、稅收等方面出臺相關政策予以支持。將利用尾礦生產的新型建材、透水磚等產品，在市政、水利、城建等工程當中，納入政府采購目錄，以拉動尾礦及固廢資源綜合利用產品的市場需求，形成示范帶動效應。

4 結語

洛陽通過深度加強尾礦資源的綜合高效開發，將獲得更好環境生態和社會效益，破解礦業經濟發展障礙。尾礦資源綜合利用這種循環經濟發展模式，將使洛陽更進一步實現突破發展，助力河南省副中心城市建設和發展！