浅谈矿山固体废物处理和资源化

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1、浅谈矿山固体废物处理和资源化［摘要］综合阐述了矿山固体废物的特性、对其进行处理与资源化的途径以及国内外的综合利用现状，并就矿山固体废物资源化利用提出了几点建议。［关键字］固体废物矿物加工综合利用可持续发展［中图分类号］X75［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-4-34-2矿业工业是世界上仅次于农业的最古老和最重要的行业之一。在矿山开采、矿物加工和运输过程中会产生大量的固体废物，影响生态、污染环境及侵占土地。矿山固体废物可粗分为开采过程中产生的废石和选矿过程中排出的尾矿。近年来，随着我国经济的快

2、速发展，国民经济对矿产品的需求倍增，矿产资源开发规模空前。随着而来的是，矿山固体废物的积存量和递增量起来到了令人忧虑的地步。矿业对环境的破坏和地球资源的日趋枯竭，致使人们越来越关注矿山固体废物的处理和资源化，尤其是低品位矿石和尾矿的开发利用。1矿山固体废物的特点及危害1.1矿山固体废物的特点矿山固体废物是指矿山开釆过程中所产生的废石及矿石经选冶生产后产生的尾矿或废渣，以其量大、处理工艺比较复杂而成环境保护的一大难题。矿山固体废物可以分为两大类：废石（包括煤歼石）和尾矿。废石，即在开采矿石过程中剥离出的岩土物料，堆

3、放废石地称之为拍土场。尾矿，即选矿加工过程中排放的固体废物，其储存场地称之为尾矿库。矿山固体废物中的矿物组成与原矿大致相同。原矿通常由多种矿物组成，主要有自然元素矿物、硫化物及类似化合物矿物、含氧盐矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物等。对于固体废物而言，量大面广的组合矿物为含氧盐矿物、氧化物和氢氧化矿物等。由于废石是围绕在矿体周围的无价值的岩石，而尾矿石与有用矿物伴生的脉石矿物，因此矿山固体废物除了粒度不同于天然矿物外，其他性质与天然矿物相似。1.2矿山固体废物的危害矿山固体废物的危害，首先突出的变现在于对土

4、地的占用和破坏上。例如广东某露天矿，仅仅用于排弃废石所占用的土地面积就以每年数千公顷的速度在增加。地下开采破坏的土地面积同样惊人，据统计，在我国矿山破坏土地的总面积中，约59%是由于采矿形成的采空区而遭到破坏的；20%被露天废石堆占据；13%被尾矿库占据；5%被地下采出的废石堆所占用；3%处于塌陷危险区。其次，由于矿山固体废物中含有多种有毒有害物质，如重金属元素及一些放射性的物质，这些固体废物在露天场所长期堆放，会与空气发生氧化、分解以及溶等作用，使其中的有毒有害物质随着雨水流失，另外还有有毒的残留浮选药剂以及剥

5、离废石中含硫矿物引发的酸性废水，一起污染水体和土壤，并被植物的根部所吸收，影响农作物生产，造成农业减产。更可怕的是，这些有毒有害物质会通过食物链进入人体，危及人体健康。同时，矿山固体废弃物长期堆放，还有可能引发地质与工程灾害，如排土场滑坡、泥石流、尾矿库溃坝等。20世纪80年代以来，我国发生泥石流和溃坝事故近百起，给社会带来极大的损失。治理工程灾害不仅难度大，而且代价高昂，有时甚至超过了开采矿产品的价值。此外，矿山固体废物还会对环境造成污染，破坏生态平衡，且造成资源的严重浪费。矿山固体废物的处理处置是涉及社会民生

6、的重大课题。矿山固体废物具有危害和可利用的双重性，是一种宝贵的二次资源。我国矿产固体废物的一个显著特点是量大、矿物伴生成分多。这主要是我国在开发矿物资源方面存在“单打一”、“取主弃副”等诸多问题，将许多伴生组分矿物作为废物弃置。因此，构成了我国矿产固体废物具有再资源化和能源化的巨大潜力。2矿山固体废物的处理和资源化2.1尾矿的综合利用2.1.1从尾矿中回收有用金属和矿物过去受思想认识和技术条件的限制，矿山选矿回收率不高，矿产综合利用程度不足，现已堆存甚至正在排出的尾矿中，含有丰富的有用元素［1］。回收其中的有用物

7、质和伴生元素是对尾矿综合利用的最直接的方法。有色金属矿山的尾矿中往往含有多种有价金属。在选矿技术水平落后的情况下，可能会有5%〜40%的目的组分留在尾矿中。另外矿石中还有一些重要的伴生组分，当初选矿时就没有再进行回收。尾矿再选是尾矿利用的两个主要途径之一，它包括老尾矿的再选利用，还包括新产生尾矿的再选以大力减少新尾矿的堆存量并改进技术减少新尾矿的产生量。尾矿再选使其成为了可利用的二次资源，可减少尾矿坝的建设和维护费用，节省破磨、开采、运输等费用，还可以节省设备及新工艺研制的更大投资。目前尾矿再选已经在铁、铜、铅锌

8、、锡、磚、钮、金、铀等许多金属尾矿方面取得了进展,取得了明显的经济、环境及资源保护效益。如河南银铜坡金矿尾矿中的金、银平均品位分别为1175g/t和39g/t。该矿采用全泥氧化炭浆提金工艺，综合回收老尾矿库中的金和银，浸渣金、银品位分别为0.21g/1、11.64g/t，金、银浸出率分别为87.65、69.84。该矿采用浮选工艺综合回收氤渣中的铅、金、银和硫，铅精矿含Pb