矿山尾矿资源综合利用现状分析

矿山尾矿资源综合利用现状分析

梁浩坚

广州大学土木工程学院广东广州510006

摘要：简述了我国有色金属尾矿的特点和尾矿利用的必要性，介绍了行业内尾矿综合利用的一些技术成果和应用状况。结合我国尾矿利用的市场情况，分析了目前行业存在的问题。并提出相关的建议。

关键词：尾矿；综合利用；市场需求；技术水平对比

1引言

随着矿产资源的需求日益俱增，资源损失和浪费情况也日益严重目前我国尾矿和废石累计堆存量已接近600亿吨，其中尾矿堆存146亿吨，近5年来，我国尾矿利用增速明显高于排放增速，目前我国尾矿综合利用率仅为18.9%远低于其他矿业发达国家。

我国近年来开始重视尾矿的再利用，但由于我国共生伴生的综合矿较多，自然禀赋差，开发利用率不高。加上我国选矿设备陈旧、自动化水平低、管理水平不高，有用矿物回收利用水平还普遍较低。目前，努力开展尾矿综合利用的技术研究，开发新的的尾矿利用方式，完善相关制度从而提高尾矿利用率并且降低尾矿利用成本已经成为重要的发展方向。

2尾矿综合利用的必要性

2.1尾矿形成及其特点

选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分称为尾矿。有色金属的尾矿中的主要成分包括矿石、脉石以及围岩等多种矿物。具有以下的特点:

1.尾矿颗粒一般较为细小。选矿过程一般需要把矿物进行细致研磨进而提高选矿效率及矿山利用率，因此尾矿多为细小颗粒或为粉末状态；

2.尾矿的成分较为复杂。我国共生伴生的矿山较多造成尾矿多含有多种不同的矿物成分；

3.尾矿中可能含有有害物质。在尾矿中一方面存在着一些固态的有害物质，比如铜、镍、铬、汞等;

2.2尾矿的危害及其价值

2.2.1尾矿的危害

尾矿长期堆放在尾矿库中，而尾矿库的存在对周边的城市村落是一个巨大的安全隐患，尾矿库溃坝造成严重后果的事故已有先例。据美国克拉克大学公害评定小组的调查结果显示，尾矿库事故在全球90种典型公害，事故隐患中排名第18位，其危害仅次于核辐射，核爆炸。

2.2.2尾矿的可利用价值

尾矿中不仅有贵金属、有色金属、黑色金属，还有大量非金属。如不进行综合利用，将造成资源的严重浪费。

世界上工业发达国家为保护矿产资源，维持生态平衡，已把矿产资源综合利用提到了工业革命的高度，尾矿资源的高效无废利用，在缓解环境矛盾的同时，还可以扭转目前我国金属矿山生产类型单一，资源匮乏，抵御产品市场价格波动能力较弱的现状。

3我国尾矿利用市场现状及存在问题

3.1我国尾矿资源研究的现状

我国对于尾矿的综合利用虽然已提出许久，但真正较系统地进行落实，大概是在20世纪90年代后期。随着各项相关法律和规划的发布，加之各类尾矿相关事故的发生，矿产资源综合利用的政策强化和水平得到了极大的提高。

据2015年12月3日中国国土资源经济研究院发布的《中国矿产资源节约与综合利用报（2015）》显示，我国目前尾矿和废石累计堆存量已接近600亿吨，其中废石堆存438亿吨，75%为煤矸石和铁铜开采产生的废石；尾矿堆存146亿吨，83%为铁矿、铜矿、金矿开采形成的尾矿，综合利用潜力巨大。然而相关数据显示：我国尾矿综合利用率仅为18.9%，主要用于充填开采和建材。

总的来说，近些年来我国矿产资源综合利用水平虽有进展，但与矿业发达国家相比，仍然存在较大差距。

3.2目前我国尾矿利用主要方式

a回收金属和矿物质

受到以往选矿和开采技术的限制，使得尾矿中含有大量的有价金属和矿物质，因此回收尾矿中的有价金属和矿物不仅可以减少资源的浪费，更可以降低其对环境的污染。目前尾矿二次利用也是尾矿利用的主要方式之一。

b尾矿用于建筑材料

由于有色金属的尾矿的物理和化学的特征和传统的建筑材料相接近，因此就可以将尾矿经过磨碎以后然后用于建筑材料。这样不仅有效利用了尾矿，而且降低了建筑材料的成本。

目前有色金属的尾矿多被用于烧制矿砖和烧制水泥。

c尾矿用于制造肥料

有色金属的尾料中含有微量的锌、铜、钼等元素，而这些元素和植物在土壤中吸收的元素部分是一致的，因此就可以将尾矿用于制备肥料，从而用于改善土壤的状况。

d尾矿用于井下填充

利用尾矿进行井下充填料是处理尾矿的一种主流方式。它具有工艺简单，成本低，提高回采率的特点，目前国内相关企业在努力进行试验开发用其他胶凝材料替代普通水泥，以新型的胶凝材料和尾矿进行矿井下采空区填充，以此减少水泥的使用以达到更加环保，并进一步降低生产成本的目的。

3.3主要尾矿市场应用状况

3.3.1铅锌矿市场应用状况

铅锌尾矿主要由石英、长石、云母和菱铁矿组成。铅锌尾矿中石英、长石的占有率约有79.12%，可考虑作为制砖、建筑用陶瓷的原材料综合回收。

目前铅锌尾矿主要利用方向有两个：1，从尾矿中回收石英长石等二次资源，并至直接作为制砖或陶瓷的原料出售。2，利用铅锌尾矿进行井下充填料进行使用。

3.3.3铁尾矿市场应用状况

我国铁尾矿资源按照伴生元素的含量可分为单金属类铁尾矿和多金属类铁尾矿两大类，目前关于铁尾矿的综合利用技术主要体现在以下几方面:(1)铁尾矿再选;(2)铁尾矿井下充填;(3)用作建筑材料;(4)用作土壤改良剂及微量元素肥料。

3.3.4铝尾矿市场应用状况

目前我国铝尾矿的综合利用方向主要有：1，用铝土矿选矿尾矿制作耐火材料。2，有呀铝土矿尾矿中富含三氧化铝，可以作为制作水泥的配料，用于生产高铝水泥。

4国内外尾矿综合利用的最新技术

4.1应用微生物浸出技术进行尾矿处理

微生物浸出技术，是利用微生物自身代谢过程对硫化矿中硫、铁等元素的氧化还原作用，从矿石中选择性浸出有价金属的过程。能够处理传统冶炼方式不能处理或难以处理的低品位或难处理的原矿、尾矿资源，在国内外被广泛研究并应用于工业实践。【8】

4.2行业发展趋势

目前国内外尾矿综合利用都纷纷朝着提高尾矿利用率，降低利用尾矿的成本提高尾矿利用的经济效益的方向发展。各方都在努力开发出不少新的高附加值的尾矿产品已经不仅限于生产建筑材料和制作化肥等传统尾矿利用方式。多样化的利用方式必定会消耗更多的尾矿，使得尾矿的利用更加灵活高效。

5结语

目前我国尾矿资源利用行业仍处于飞速发展阶段，仍有诸多的机遇与挑战，国内诸多企业都在不断进行深入研究以抢先取得尾矿利用的先进技术，尾矿资源是一个宝库，因此不断加强尾矿利用方面的技术与经济投入仍是正确的发展方向。针对我国目前状况我提出以下建议：

a加强金属矿尾矿统计调研以及综合利用数据库建设，理清我国尾矿资源的性质及特点，为综合利用打下坚实的基础。

b加大金属矿尾矿资源综合利用的技术研究力度，提升尾矿资源综合利用的综合实力。

c加强宣传，提高对金属矿尾矿资源综合利用的意识，提高企业对尾矿资源利用的积极性。

参考文献

【1】杨国华，尾矿综合利用现状调查及其意义，2010年2月

【2】朱兵兵，铜尾矿综合利用现状与展望，2015

【3】赵福刚，我国金属矿尾矿综合利用存在的问题分析，2016

【4】张淑会，尾矿综合利用现状及其展望，2005

【5】常前发，我国矿山尾矿综合利用和减排的新进展，2010

【6】孟越辉，我国尾矿综合利用发展现状及前景，2010

【7】冯光志，微生物浸出技术及其在尾矿开发中的应用，2016