借助尾礦大宗利用技術(shù),承德探索尾礦綜合利用的道路和模式,初步找到了遏制尾礦風(fēng)險的手段,而且走上了由開礦致富——尾礦治理——變廢為寶的綠色循環(huán)發(fā)展之路。

　　如果尾礦是有待挖潛的寶藏,那么尾礦利用技術(shù)就是開啟寶藏的鑰匙。

　　危害很大的“寶藏”

　　尾礦是指礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣,多以泥漿形勢外排,日積月累形成尾礦庫。盡管在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟條件下,尾礦不適宜進一步分選,但其中大多含有各種有色、黑色、稀貴、稀土和非金屬礦物等,因此尾礦被冠以“有待挖潛的寶藏”。

　　但這些寶藏帶來的危害也不小。山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副院長呂憲俊教授介紹,目前尾礦庫還是堆存為主。這樣的弊端首先是排放量大、占地面積大,傳統(tǒng)的尾礦庫堆存處理是將濃度10%—35%的尾礦漿泵送至尾礦庫儲存,每堆存5萬噸左右占用1畝土地,有數(shù)據(jù)表明,全國每年新增各類尾礦排放量約15億噸以上,這就意味著每年需要新增占地約3萬畝;尾礦庫的“雞蛋殼”結(jié)構(gòu)的安全隱患極大,國內(nèi)外已發(fā)生多起尾礦庫潰壩等事故;環(huán)境污染嚴(yán)重也是尾礦帶來的害處之一,重金屬離子等有害成分的滲濾造成的環(huán)境污染難以治理,干基尾礦風(fēng)沙揚塵也污染周邊土地及環(huán)境;還有,一方面尾礦堆積如山、尾礦中大量有用金屬和非金屬礦物未能有效利用,另一方面建材、建筑等行業(yè)仍在大量開采性質(zhì)類似的一次資源。

　　因此業(yè)界專家認(rèn)為,我國礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟當(dāng)前的任務(wù)就是要開發(fā)利用長期擱置的大量尾礦。

　　尾礦利用 各顯神通

　　“是公害、更是資源,是包袱,更是財富”承德市委書記鄭雪碧的形容非常貼切,因為他的體會不可能不深刻。截至2011年底,該市共有尾礦庫826座,約占全國的1/17,河北省的1/4,年均尾礦產(chǎn)出量約2億噸,累計積存量約16億噸。

　　那么,現(xiàn)今階段都有哪些技術(shù)手段,能夠做到趨利避害,實現(xiàn)尾礦由公害向資源的角色轉(zhuǎn)換呢?

　　呂教授表示:“目前尾礦的大規(guī)模利用才剛剛開始,首先是在研究尾礦大宗利用技術(shù)的研發(fā),我相信隨著對尾礦的性質(zhì)認(rèn)識越來越充分,市場面也越來越廣的時候,會出現(xiàn)更多的精細(xì)利用方案。”

　　尾礦分級濃縮技術(shù) 尾礦處理有兩個難點:一是稀、二是細(xì),也就是指尾礦含水量大、細(xì)泥利用難度大。因此,尾礦分級濃縮技術(shù)將尾礦濃縮脫水后,可干排,可充填,或者是可做建材,實現(xiàn)尾礦的整體利用。

　　尾礦膠結(jié)充填采空區(qū)技術(shù) 我國90%左右的煤礦和金屬礦采用地下開采,采空區(qū)塌陷造成的地表沉陷,對地表農(nóng)田、建筑物、道路和生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重,而且發(fā)生了多起人員傷亡事故。充填采空區(qū)是大量消納尾礦的重要途徑,該技術(shù)將濃縮尾礦和膠凝材料配制成一定濃度的充填砂漿充填至采空區(qū),形成具有一定強度的充填體。每立方采空區(qū)可充填尾礦1.2噸左右,采空區(qū)全部充填可消耗占原礦35%—40%的尾礦。

　　通過采空區(qū)膠結(jié)充填,一方面可消除地下采礦空區(qū)的安全隱患、避免采空區(qū)塌陷造成的生態(tài)破壞;同時可利用充填體取代礦柱,有利于提高回采率,一舉多得。

　　尾礦生產(chǎn)建材技術(shù) 除了我們所熟知的尾礦制備建筑細(xì)沙,生產(chǎn)蒸壓磚是一項重要的尾礦利用技術(shù)。尾礦蒸壓磚是以硅鋁質(zhì)尾礦固廢為原料,添加石灰、水泥等鈣質(zhì)材料,經(jīng)胚料制備、壓制成型,在一定壓力和溫度條件下蒸壓養(yǎng)護所制成一種粘土燒結(jié)磚的替代品。蒸壓磚中固廢的尾礦約占80%左右,年產(chǎn)1億塊規(guī)模的蒸壓磚廠,每年可利用尾礦20萬噸左右。

　　蒸壓加氣混凝土砌塊則是一種優(yōu)良的新型墻體材料,加氣混凝土是以硅質(zhì)材料為主要原料,以鈣質(zhì)材料為膠結(jié)原料,以生石膏為調(diào)節(jié)材料,以鋁粉膏為發(fā)氣材料,經(jīng)與水混合制漿、攪拌澆注、發(fā)氣硬化成型、機械切割、蒸壓養(yǎng)護等工藝過程而制成的塊材和板材。具有質(zhì)輕、隔熱、隔聲、耐火、方便砌筑等特點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的墻體、屋面板、樓板、隔墻板和外墻保溫。生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土是大量利用尾礦的重要途徑,年產(chǎn)20萬方加氣混凝土,可利用尾礦10萬噸以上。

　　另外,路面和路基需要大量沙石,也是尾礦潛在的巨大應(yīng)用領(lǐng)域。

　　變害為利 變廢為寶

　　記者了解到,在當(dāng)?shù)卣苿酉?承德的一些企業(yè)先行先試,在尾礦綜合開發(fā)利用方面進行了成功的探索。豐寧三贏、隆化順達(dá)等多家企業(yè)通過綜合采選和尾礦再選,2011年共選磷30萬噸,選鈦40萬噸,相當(dāng)于在尾礦中掏出了價值4億元的“金疙瘩”。

　　尤其是進入2012年以來,承德加快推進尾礦綜合利用,一批企業(yè)先行先試,邁開了循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的新步伐。平泉金盛、炫靚建材等13家企業(yè)新建及技改投資14.5億元,實施了16個項目,達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)標(biāo)磚4.6億塊、加氣混凝土砌塊250萬m2、加氣板材18萬m2,干粉砂漿50萬噸、人造條石磚95萬㎡等十多種產(chǎn)品,年實現(xiàn)產(chǎn)值14億元,利稅3億元,年利用尾礦500萬噸。

　　但從呂教授處得知,該地區(qū)亟待突破的重要技術(shù)就是有用成分的回收。首先,該地區(qū)部分尾礦含鐵偏高,鐵礦物具有較大綜合回收潛力,另外是非金屬礦物綜合回收,該地區(qū)部分尾礦中SiO2、Al2O3含量高,石英、長石的綜合回收潛力很大。“石英、長石是陶瓷、玻璃等制品的主要原料,其分離回收是實現(xiàn)尾礦減排利用的重要方向。如果能夠分離回收50%的石英和長石,則尾礦減排可達(dá)到40%左右。”

　　“作為資源型城市,資源總有枯竭的一天,如果對資源不進行有效循環(huán)利用,生態(tài)得不到有效保護,經(jīng)濟不盡快轉(zhuǎn)型,全面建成小康社會就是一句空話。”從鄭雪碧的話,我們不難看出人們對于“金疙瘩”的期待,更感受到這是一份沉甸甸的社會責(zé)任。