尾矿综合利用与绿色矿山的建设方案研究

尾矿综合利用与绿色矿山的建设方案研究

【摘 要】尾矿综合利用与绿色矿山的建设现如今是我国各大矿山研究和实践的重点课题之一，本文针对尾矿综合利用与绿色矿山的建设方案进行研究，为我国各大矿山的尾矿综合利用和绿色矿山的建设提供资料参考。

【关键词】尾矿综合利用；绿色矿山；建设方案

资源是一个国家能够实现可持续性发展的关键，在我国经济高速发展的今天，人们对资源的高效开发利用越来越重视。我国有着960万平方公里的国土面积，在广袤的国土上更是蕴藏着储量丰富的资源。但由于我国过去矿产资源开采技术较为原始，在矿产资源的开采过程中经常会造成资源的浪费，并给环境带来严重污染。随着我国对矿产资源开发过程中环境保护工作的重视，如何做好矿产开采过程中的尾矿综合利用，实现绿色矿产的建设已经成为我国资源开发企业重点解决的问题。

1 尾矿排放对绿色矿山建设的不利影响

1.1 尾矿排放占用大量的土地资源

改革开放以来，为了促进我国的经济发展，我国矿产资源常年处于过度开发的状态。现如今，虽然矿山企业生产技术越来越先进，企业规模越来越大，但矿山开采的矿石品质却呈现下降的趋势。随着矿山矿石品质的下降，各大矿山的尾矿排放量成倍增加。由于我国尾矿处理技术起步较晚，很多矿山企业的尾矿大多堆放在自然环境中。尾矿的堆放不仅占用空间，而且尾矿排放地点无法进行耕种，其原本的生态系统也会被破坏，造成大量土地资源的浪费。据不完全统计，我国全国尾矿占地面积达到40000km2以上，不仅占用了大量的林业和农业用地，还给当地的生态系统带来巨大的破坏。

1.2 尾矿排放造成严重的矿产资源浪费

提升矿产资源的开采效率，一直是我国矿山企业重点研究的课题，然而由于我国经济发展的不平衡，很多贫困地区的矿山开采仍然处于技术落后，设备陈旧窘境中，当这些矿山在进行矿物开采时，由于缺乏对尾矿的资源回收技术，根本无法对尾矿中残留的伴生矿物进行有效回收。未经回收的尾矿直接排放到自然环境中，这给我国带来巨大的矿产资源浪费。

1.3 尾矿排放严重影响生态环境

尾矿来源于地层内部的矿脉，由于在地层内部尾矿中的活性离子和金属离子稳定性较好，因而不容易发生化学迁移。一旦尾矿被排放到自然环境中，受空气、阳光、水等自然因素的作用，极易促使尾矿中的活性金属离子迁移到尾款库周围的土壤和水系中。一旦尾矿库周围的土壤和水系被污染，会严重威胁到当地动物

和植物的安全，最终导致动植物死亡或动物迁徙，给地区的生态环境带来难以修复的破坏。另外，由于尾矿堆没有植物覆盖，一旦出现大风天气，极易将尾矿上的粉尘等物质卷到高空，形成矿尘暴，造成大面积的空气和地区生态环境污染。

1.4 存在严重的安全隐患

大多数尾矿都是与金属伴生的硬质岩石，这些硬质岩石的尾矿堆在尾矿库中，由于组成结构单一，根本无法保证其结构稳定性，易于流动和塌漏。一旦暴雨天气来临，导致尾矿库的结构稳定性被损坏，将会直接影响尾矿的堆放安全。我国各大矿山由于雨季导致尾矿库塌陷和滑坡的案例不胜枚举，尾矿库一旦受到破坏，尾矿在水流的携带下将会以巨大的能量冲毁沿途的林地、农田、道路甚至村庄，给人民的生命和财产带来巨大的威胁。现如今，尾矿库的安全隐患已经被各大矿山企业所重视，各大矿山更是投入大量人力、物力、财力到尾矿库的治理工作当中，虽然各大矿山对尾矿库的治理收到一定的成效，但尾矿排放带来的安全威胁仍然存在。

2 尾矿的综合利用和绿色矿山的建设方案研究

2.1 尾矿再选回收有用矿物

尾矿是与金属矿石伴生的，在尾矿中不仅残存着金属矿石的细微颗粒，还会蕴藏着其他有用的金属和物质。尾矿再选回收一直是国内外尾矿处理的有效方法之一，近年来随着我国科学技术的发展，我国的尾矿处理技术也已经达到了一定的水平。尾矿的再选回收能够充分挖掘尾矿的资源价值，从废弃的尾矿中回收有用的矿物。我国很多铁矿山和有色金属矿山都已经实现了对尾矿的再选和利用。例如承钢集团黑山铁矿自1995年开始对尾矿中的钛磁铁矿进行综合利用，现如今每年钛磁铁矿的回收利用经济效益可达200万元。德兴铜矿利用“微生物堆侵—电萃取—电积”提铜技术从尾矿中回收铜资源，年产值高达1300万元。这些成功的案例不仅揭示了尾矿再利用的经济效益，也产生了积极的社会和行业影响，极大的促进了各大矿山企业对尾矿再选回收有用矿物的研究和应用积极性。

2.2 尾矿用于生产建筑材料

近年来，我国城镇化进程的推进，促进了建筑行业的蓬勃发展。大部分尾矿都是以二氧化硅为主，并结合钙、镁、钾等氧化物，与传统的建筑材料性质基本相似。由于尾矿的这种特点，尾矿经过破碎和处理能够直接用于生产建筑材料。由尾矿生产建筑材料，不仅能够消耗尾矿库的尾矿容量，还能够降低建筑材料的生产成本，实现对尾矿的回收利用，挖掘尾矿的经济价值。目前，我国已经利用尾矿开发出很多优质的建筑材料，比如微晶玻璃、建筑陶瓷、尾矿水泥和灰砂砖等。利用尾矿为原料生产的建筑材料，都能够达到较好的质量标准，并以较低的价格和较优的品质受到建筑材料市场的欢迎。

2.3 用作土壤改良剂和微量元素肥料

我国有些尾矿中含有植物生长所需要的多种微量元素，经过适当处理可用作矿物肥料或土壤改良剂。对含有钾、磷、锌等的尾矿适当加工。施于土壤中起到施钾肥、磷肥、微量元素肥的作用；对含有钙矿物的尾矿，可用作土壤改良剂施于酸性土壤等。例如20世纪90年代马鞍山矿山研究院将磁化尾矿加入到化肥中制成磁化尾矿复合肥旧。经田间小区和大田示范试验表明，土壤中施人磁化尾矿后，农作物增产效果十分显著。早稻平均增产12.63%，中稻增产11.06%，大豆增产15.5%，并建成一座年产l万吨的磁化尾矿复合肥厂，实现了变废为宝。

2.4 尾矿充填矿山采空区

矿山采空区的治理一直是矿山开采中重要的任务，如果不重视矿山的采空区治理，一旦发生地质灾害或水文灾害，将会直接导致采空区顶板稳定性降低，致使采空区地面沉陷，给人民的生命和财产带来严重威胁。利用尾矿充填矿山采空区，在过去一直是尾矿治理的基本方法之一，目前随着胶结充填法等尾矿充填踩空区的方法的技术发展，如今我国尾矿充填采空区技术已经比较成熟。依托于这些成熟的技术，尾矿采空区的回采率能够提升30%左右，并帮助人们将原本位于水体以上、交通干线以下和居民区以下的矿产资源开采出来。目前，矿山采空区的回填已经被应用于我国很多矿山的实际生产中，例如例如莱芜矿业有限公司马庄铁矿。在尾矿库东坝体附近建一充填制浆站。尾矿由挖砂船挖出调浆后泵人旋流器。其溢流进入尾矿库.沉砂进入搅拌槽与胶固粉混合搅拌。然后由泵经管道充填到采空区。从而有效控制地压因素的产生，达到了预想的效果。

2.5 尾矿复垦植被

我国矿产资源的开发已经有很长一段时间的历史，在我国各大矿山之中，存在着很多占地面积巨大的尾矿库。这些尾矿库不仅污染环境、存在安全隐患，而且还占用大量土地。如果我们将尾矿库设立在盐碱地、低洼地等不良地区，则可以尾矿为基础，其上覆盖优质土壤，实现利用尾矿复垦植被的目的，改善地区的生态和自然环境。

综上所述，如果将尾矿资源化利用，我们能够极大的提升对矿产资源的利用效率，我国经过多年的技术发展，已经能够实现尾矿的综合利用，在解决尾矿给绿色矿山建设带来的问题的同时，挖掘尾矿的经济价值，实现变废为宝的目的，为绿色矿山的建设作出贡献。

参考文献：

[1]刘德.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计[J].城市建设理论研究，2012（1）.

[2]昊名.绿色低碳现代木结构 筑建节能型生态城市[J].筑建节能， 2013（8）.