矿山可持续发展与尾矿的再利用

  0引言
  2008年，美国金融风暴引发全球经济危机，我国经济也呈下滑态势。为拉动内需，我国采取投资建设各类高速公路、铁路、地铁等基础设施，鼓励研发、生产新型建材以及各种节能减排新材料、新产品。这些项目需要大量的原材料，如何使现有资源得到有效利用、变废为宝是业界普遍关注的问题。我国目前积存有大量矿山尾矿、废石、煤矸石等，总量达上百亿吨。堆存这些尾矿废石，不仅需要投入大量维护费用，大面积占用土地，而且破坏生态环境，甚至对下游居民人身财产安全造成威胁。资源化开发矿山尾矿废石，变废为宝，既节约资源，降低能耗，又能满足我国经济社会发展所带来的建筑原料需求，有利于改善生态环境和促进矿山的可持续发展。
  1尾矿堆存的基本情况
  1.1尾矿堆存现状
  尾矿是采选矿企业在一定技术经济条件下排放的“废弃物”，但同时又是潜在的二次资源，在技术、经济条件允许时，可再次进行有效开发和利用。
  我国矿产资源特点是伴生矿多，难选矿多，贫矿多，小矿多。矿山企业多，每年产生大量尾矿。据统计，2000年以前，我国矿山产出的尾矿总量为50.26亿t，其中，铁矿尾矿量为26.14亿t，主要有色金属尾矿量为21.09亿t，黄金尾矿量为2.72亿t，其他0.31亿t。2000年我国矿山年排放尾矿达6亿“按此推算，现有尾矿的总量在100亿t左右。由于我国矿业起步晚，技术发展不平衡，不同时期的选冶技术差距很大，大量有价值资源存留于尾矿之中。有资料表明：金矿尾矿中的含金量一般为0.2-0.6g／t，铁矿山尾矿的全铁晶位为8％-12％，铜矿尾矿含铜0.02％-0.1％，铅锌矿尾矿含铅锌0.2％-0.5％。尾矿中赋存的资源可观，在技术经济条件许可的情况·下，二次开发尾矿资源对于充分利用不可再生矿产资源具有重要意义。
  1.2尾矿堆存存在的危害
  目前我国仅有少量尾矿实现了资源再利用，大多数尾矿排入地势低洼处存放，不但占用大量土地，破坏生态环境，还可能引发尾矿坝溃坝事故，给下游群众的生命财产安全造成危害。2008年9月8日，山西襄汾尾矿溃坝事故造成重大人员伤亡，经媒体报道的还有辽宁海城、山西繁峙等多起尾矿库垮坝事件。除垮坝事故之外，还有因为尾矿长期存放而引发的环境危害。尾矿库大都建在山区，一是破坏植被，改变山体脉络，影响水源涵养；二是可能对目前已规划作为饮用水源或备用水源的水库产生污染。
  1.3尾矿不被利用的主要原因
  造成大量尾矿资源闲置的原因：一是矿业企业的准入门槛低，大量不具备开发资质的企业进入矿业开发领域，部分矿山选冶技术工艺落后，一些小企业的资源采收率低于50％；二是鼓励利用尾矿资源的政策尚未落到实处，国家投入较少，开发尾矿的成本较高，企业的经济效益低，积极性不高；三是缺乏有效的监管，现行有关法律、法规对矿山尾矿、废石等固体废料的管理与利用只有原则规定，没有制定强制性措施。
  2实现尾矿资源化的必要性及途径
  2.1实现尾矿资源化的必要性
  一方面，我国人均矿产资源严重不足，远远低于世界平均水平，另一方面，大量尾矿被闲置，所以，解决好尾矿的资源化、无害化问题，是一件利国利民的好事。
  随着技术进步和国际市场矿产品价格的上涨，尾矿回收可产生较好的综合经济效益，应予以高度重视。国际市场矿产品价格不断攀升，特别是有色金属、贵金属产品价格上涨很快，增加了矿产品需求企业的生产成本，同时又加大了资源安全压力。目前，我国处在工业化、城市化加速发展阶段，矿产资源消耗量大，对外依存度较高。我国是矿业大国，对长期累积的大量尾矿进行开发和利用，既可“变废为宝”，又可有效缓解资源和环境压力。
  2.2目前实现尾矿资源化的主要途径
  目前国内外尾矿资源化的途径主要有以下几种：a.尽量做好尾矿资源有用组分的综合回收利用，采用先进技术和合理工艺对尾矿进行再选，最大限度地回收尾矿中的有用组分，进一步减少尾矿数量；b.将尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料，即水砂充填料或胶结充填的集料；c.将尾矿用作建筑材料的原料，制作水泥、硅酸盐尾砂砖、加气混凝土、耐火材料、陶粒、混凝土集料、溶渣花砖和泡沫材料等；d.用尾砂作为修筑公路的路面材料、防滑材料以及海岸造田材料等；e.在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或植树造林；f.利用尾矿加工植物生长有机肥。
  3尾矿的资源化发展方向
  尾矿整体开发利用势必成为21世纪竞相应用的新资源和增强国力的基础资源。推进尾矿资源化的快速发展主要应该加强以下几方面的工作：a.形成以尾矿资源化为核心的环境保护产业，使企业投资获得利润，而且可依靠尾矿开发推动尾矿的综合利用，形成良性循环，使矿山成为综合资源基地。b.通过工程示范，推动尾矿的利用。尾矿整体开发利用是一个系统工程，牵涉的行业和技术面广，因素多，必须通过示范矿山和示范工程积累经验和解决相关问题才能避免走弯路，减少投入，获得良好效益。c.研发、投建一批有高附加值的产品和项目。目前开发利用尾矿步履艰难，进展迟缓，除了认识程度、社会条件制约等历史原因以外，主要是目前可供开发利用的项目投人量大，经济效益比矿山主产品低，难以调动矿山企业和研究单位的积极性。只有依靠科技进步，研发和投建一批可供批量生产的高附加值产品、项目，并形成产业化，才能调动矿山企业和全社会的积极性，变被动为主动。d.从财税和政策等方面给予支持。为进一步做好尾矿资源开发利用工作，建议采取以下措施：一是制定和落实相关政策，鼓励和支持企业开展技术攻关和技术改造；落实减免资源税费等优惠政策，引导和鼓励社会和企业资金投入尾矿资源开发。二要加强尾矿综合利用的技术创新，研发先进技术、先进工艺，加快研究成果转化。三是使用好中央财政资金，重点支持大型企业、大型矿区的尾矿和“废渣”的资源利用工作，发挥引导示范作用。四是加强开发准人管理，制定和完善矿业开发企业准入和监管的标准，推进企业结构调整，做强做大矿业企业。
  4资源化开发对矿山可持续发展的重要性
  随着科学技术的迅速发展，传统概念的矿山尾矿固体废料已从消极的堆存，转变为积极的资源化开发。实践表明：矿山尾矿作为复合矿物原料进行整体开发利用成为经济、实用的新型资源，不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山重新成为新的资源基地恢复或扩展生产，充分利用不可再生的矿产资源和原有的矿山设施，发挥矿山潜力，使国家、企业不必再投资基本建设就获得大量已加工成细颗粒原料的矿产，而且可以提供大批人员就业，繁荣矿业和矿山城镇，解决环境污染，改善生态环境和整治国土，具有巨大的经济、社会和环境效益。