【正文】 硫?？傮w說(shuō)來(lái)鉛鋅、銅尾礦的利用率略大于黃金尾礦的利用率。為此，商洛有望成為全國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)尾礦綜合利用示范基地，利用尾礦生產(chǎn)各種新型建材產(chǎn)品。 2022 年，商洛市各類尾礦和工業(yè)廢渣排放量 萬(wàn)噸，實(shí)際利用 96 萬(wàn)噸。若將商洛作為全國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)尾礦綜合利用示范基地，可為該項(xiàng)目的實(shí)施創(chuàng)造有利條件和強(qiáng)有力的支撐。 截至 2022 年，我國(guó)尾礦堆放占用土地達(dá) 1300 多萬(wàn)畝，隨著老的尾礦庫(kù)閉庫(kù)，新的尾礦庫(kù)不斷增加，必將占用更多的土地。例如，我國(guó)鐵礦尾礦的全鐵品位平均為 812%，有的甚至高達(dá) 27%。我國(guó)黃金尾礦中含金一般在 克 /噸，以當(dāng)前總堆存量 5 億噸計(jì)算，其中尚含有黃金 100~300 噸左右。隨著技術(shù)的進(jìn)步其潛在價(jià)值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)金屬元素的價(jià)值。 3. 環(huán)境污染 礦石選礦過(guò)程中有的需要加入藥劑，這些藥劑會(huì)殘留在尾礦中。自然干涸后的尾砂，遇大風(fēng)形成揚(yáng)塵，吹到周邊地區(qū)，對(duì)環(huán)境造成危害。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)多次發(fā)生過(guò)尾礦庫(kù)潰壩事故，造成大量人員傷亡。8” 山西襄汾新塔礦業(yè)有限公司尾礦庫(kù)潰壩，造成 270 多人死亡，更是一次血的教訓(xùn)。 利用金屬尾礦生產(chǎn) 新型 水泥是水泥工業(yè)發(fā)展的迫切需要 水泥作為人類社會(huì)發(fā)展中不可缺少的建筑材料之一，由于其相對(duì)較低的生產(chǎn)成本和良好的膠凝性能，已成為當(dāng)前人類社會(huì)最主要的、用量最大的、不可替代的建筑材料。我國(guó)水泥用石灰?guī)r基礎(chǔ)儲(chǔ)量 億噸 、查明資源儲(chǔ)量 億噸 。 到 2022 年底，我國(guó)水泥生產(chǎn)能力已達(dá) 億噸 /年 ，超過(guò)世界水泥總量的 1/2，給資源、能源、環(huán)境都帶來(lái)了極大的壓力。水泥工業(yè)也是消納金屬尾礦和工業(yè)廢渣的最 重要途徑，水泥窯焚燒溫度高，有良好的高堿性環(huán)境，對(duì)有害、有毒物質(zhì)摧毀徹底，對(duì)大氣污染程度低。但目前國(guó)內(nèi)金屬尾礦在水泥工業(yè)主要是作為水泥混合材， 但其用量不多，只占混合材總用量的 20%左右。 相對(duì)于有限的石灰石資源和有限的煤炭、電力能源而言，中國(guó)的水泥工業(yè)發(fā)展應(yīng)該拓寬思路，將水泥生產(chǎn)和混凝土使用有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，走一條水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路。 近年來(lái)我國(guó)政府對(duì)金屬尾礦和工業(yè)廢渣的綜合利用予以高度重視，根據(jù)國(guó)務(wù)院日前印發(fā)的發(fā)展改革委會(huì)同有關(guān)部門制定的《節(jié)能減排綜合性工作方案》，明確了 2022 年中國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù)和總體要求。 根據(jù)《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》 ，國(guó)家支持企業(yè)采取措施，綜合利用工業(yè)廢渣，積極利用低品位原燃材料，提高資源利用率，鼓勵(lì)水泥企業(yè)走資源節(jié)約道路。由于黃金、鉛鋅、銅采礦行業(yè)采礦時(shí)所排出的金屬尾礦總量及危害程度相對(duì)較大，國(guó)家發(fā)改委進(jìn)一步提高了黃金、鉛鋅、銅礦行業(yè) 的 準(zhǔn)入門檻，對(duì)現(xiàn)有和新 建的黃金、鉛鋅、銅礦企業(yè)規(guī)模、環(huán)保、能耗、資源綜合利用等各方面都提出了明確的規(guī)定和要求。 有利于水泥行業(yè)節(jié)約資源能源，降低成本，減少污染 擴(kuò)大了水泥生產(chǎn)原材料的來(lái)源，加速推動(dòng)了水泥工業(yè)的發(fā)展。若按此計(jì)算，我國(guó)探明的石灰石儲(chǔ)量使用期不足 70 年將會(huì)枯 竭，年吃掉 可耕 土地約 萬(wàn)畝。 為水泥企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益開辟了一條新途徑。 為水泥企業(yè)降低能耗、節(jié)約能源闖出一條 新路子。這樣碳酸鈣分解的能耗低，熟料形成的溫度相應(yīng)降低。另外，黃金、鉛鋅、銅尾礦都是分解點(diǎn)、熔點(diǎn)最低的原料， 利用其生產(chǎn)水泥 可降低 水泥 燒制過(guò)程中 的 能耗 ， 并完善 其 固相、液相反應(yīng)。所以，利用金屬尾礦生產(chǎn)水泥可以大大節(jié)約煤炭資源。由于生產(chǎn) 1 噸熟料需要消耗 噸優(yōu)質(zhì)石灰石，同時(shí)向大氣中排放 噸 CO2，用金尾礦替代石灰7 石生產(chǎn)水泥熟料，可以減少 CO2 排放。 國(guó)內(nèi)外金 屬尾礦 綜合利用情況 國(guó)外金屬尾礦綜合利用情況 ⑴ 通過(guò)立法支持對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)和合理利用 前蘇、美、日、法等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家為加強(qiáng)礦產(chǎn)綜合利用工作，都已結(jié)合本國(guó) 的具體情況制定了一些規(guī)章制度。美國(guó)制定頒布了《美國(guó)礦業(yè)和礦產(chǎn)條例》等都充分說(shuō)明他們 很 重視礦產(chǎn)資源綜合利用的立法工作。 為確保國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的資源供應(yīng)．有些發(fā)達(dá)國(guó)家提供資金建立專門機(jī)構(gòu)支持礦業(yè) 投資 和開發(fā)研究。 為吸取 “先污染，后治理 ”的教訓(xùn)，發(fā)達(dá)國(guó)家形成了一套較完備的礦山環(huán)境管理和政策法規(guī)體系，礦山企業(yè)自覺(jué)進(jìn)行 環(huán)境保護(hù) 。 ⑵ 以技術(shù)為先導(dǎo)，提高資源綜合利用水平 發(fā)達(dá)國(guó)家礦業(yè)發(fā)展趨向于 管理 集約化、科學(xué)化；發(fā)展礦產(chǎn)資源的高效、低成本、少污染的選冶加工短流程提取技術(shù)；低耗高效礦山裝備的大型化、系列化；力求采、選、冶設(shè)備自動(dòng)化和智能化，不斷提8 高資源綜合利用水平。地下采礦基本 上實(shí)現(xiàn)了集中強(qiáng)化開采和規(guī)模化經(jīng)營(yíng)，以鏟運(yùn)機(jī)為核心的無(wú)軌采礦設(shè)備及工藝、連續(xù)出礦設(shè)備及工藝成為當(dāng)今采礦技術(shù)發(fā)展的主流，基本上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的大型化、 液壓 化，促進(jìn)采礦工藝與技術(shù)向高階段、大采場(chǎng)和高效率方向發(fā)展。近年來(lái)，用于處理低品位難選冶礦石的堆浸技術(shù)發(fā)展迅 速，銅、金、鈾等金屬的地下溶浸和就地浸出亦已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化， 生物 浸出技術(shù)已成為極具前景的清潔生產(chǎn)工藝，資源得到合理開發(fā)和綜合利用。 ⑶ 加強(qiáng)尾礦調(diào)查評(píng)價(jià)和開發(fā)利用 隨著礦產(chǎn)開采品位的降低．過(guò)去在選礦時(shí)丟 棄的尾礦，已經(jīng)被作為低品位的礦產(chǎn)或 “二次資源 ”在許多國(guó)家得到開發(fā)利用。至于累計(jì)堆存的尾礦數(shù)量則更加巨大，僅就有色金屬礦山尾礦而言，美國(guó)約 90 億噸，前蘇聯(lián)約 50 億噸，我國(guó)約 20 億噸。因此，尾礦的合理、充分開發(fā)利用已引起世界許多國(guó)家的極大注意。同時(shí)大力開展選冶新工藝、新設(shè)備研究，從尾礦中分選和回收有用組分，建立一批二次選礦廠。 國(guó)外尾礦綜合利用的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，應(yīng)開展尾礦 “二級(jí)資源 ”勘查評(píng)估，對(duì)有用組份進(jìn)行回收利用，這樣不僅可以擴(kuò)大資源量，還可減少環(huán)境壓力。近幾年由于國(guó)內(nèi)外金屬礦產(chǎn)品價(jià)格快速攀升，我國(guó)尾礦再選的規(guī)模發(fā)展非常迅速。但目前我國(guó)尾礦再選整體存在著規(guī)模小、技術(shù)落后、回收率低、能耗高、成本高等問(wèn)題。 ⑵ 尾礦生產(chǎn)建筑材料 尾礦的主要組分是 SiO Al2O CaCO3，可以通過(guò)現(xiàn)有的成熟工藝生產(chǎn)一種或若干種建筑材料。一些尾礦高 值利用技術(shù)，如尾礦制備微晶玻璃、超耐久性尾礦高強(qiáng)混凝土技術(shù)等，已經(jīng)在關(guān)鍵技術(shù)和工藝方面取得了突破，有望成為將來(lái)大量利用尾礦的有效技術(shù)。上世紀(jì) 90 年代馬鞍山礦山研究院將磁化尾礦加入到化肥中制成磁化尾礦復(fù)合肥，并建成一座年產(chǎn)1 萬(wàn)噸的磁化尾礦復(fù)合肥廠，起到了變廢為寶的效果。 ⑷ 充填礦山采空區(qū) 礦山采空區(qū)回填是直接利用尾礦最行之有效的途 徑之一。膠結(jié)充填采礦法目前已屬于成熟技術(shù)，可以使地下采礦回采率提高 20－ 50%，并使原來(lái)根本無(wú)法開采的位于水體下面、重要交通干線下面和居民區(qū)下的礦體能夠被開采出來(lái)。 ⑸ 尾礦庫(kù)復(fù)墾 尾礦庫(kù)復(fù)墾是解決尾礦庫(kù)表面沙化的重要措施。尾礦庫(kù)復(fù)墾為我國(guó)礦山企業(yè)廢棄尾礦庫(kù)治理探索出了一條 經(jīng)濟(jì)、可行的新路子。隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源開采力度的不斷加大，尾礦排出量會(huì)每年不斷遞增，加快尾礦的綜合利用已迫在眉睫。不利于提出科學(xué)的政策措施，更不利于根據(jù)實(shí)際情況對(duì)政策措施做出實(shí)時(shí)調(diào)整。 ⑶ 尾礦綜合利用技術(shù)攻關(guān)投入不足 企業(yè)缺少投資開發(fā)尾礦綜合利用重大關(guān)鍵技術(shù)的動(dòng)力和積極性。 ⑷ 現(xiàn)有政策支持力度不夠 盡管與原礦采選相比，尾礦綜合利用社會(huì)效益好，但資源品位低，利用成本高，經(jīng)濟(jì)效益差。 12 三 項(xiàng)目 基礎(chǔ) 前期研究基礎(chǔ) 金屬尾礦的產(chǎn)生、堆放等情況的社會(huì)調(diào)研 我省的黃金礦主要分布在渭南、商洛、寶雞、漢中、安康等地區(qū)，年產(chǎn)黃金 左右，年排放的黃金尾礦約 1000 萬(wàn)噸 。 銅礦主要分布在商洛、寶雞、漢中等地區(qū)，年產(chǎn)銅約 5000t 左右，排放的銅尾礦約 100 萬(wàn)噸 /年。其中寶雞地區(qū)年產(chǎn)鋅精礦約 6萬(wàn)噸 ，旬陽(yáng)地區(qū)年產(chǎn)鋅精礦約 4 萬(wàn)噸 。 金屬尾礦的成分分析 和物理性能的測(cè)試 金尾礦的主要成分是 SiO2和 CaO、鉛鋅尾礦的主要成分為 SiO2和 Al2O銅尾礦的主要成分為 SiO2 和 Fe2O3 等，而硅酸鹽水泥的主要成分是 CaO、 SiO Al2O3 和 Fe2O3 等，因此這些尾礦經(jīng)過(guò)處理，是完全可以替代部分石灰石、粘土、鐵礦石等水泥原料生產(chǎn)水泥尤其是替代石灰石生產(chǎn) 水泥 。他們的研究成果為我們利用金屬尾礦生產(chǎn) 水泥 提供了一定的參考依據(jù)。 表 1 我省黃金、鉛鋅、銅尾礦的化學(xué)成分 （ %） SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 黃金 尾礦 ～ ～ ～ ～ ～ 鉛鋅尾礦 ～ ～ ～ ～ ～ 銅尾礦 ～ ～ ～ ～ ～ 由上表可以看出黃金、鉛鋅、銅尾礦的化學(xué)成分相對(duì)穩(wěn)定。 金屬尾礦燒制新型水泥的探索性試驗(yàn) 我院于 2022～ 2022 年開展了大量利用金屬尾礦生產(chǎn)水泥的探索性試驗(yàn) ： （ 1） 金屬尾礦化學(xué)成分、礦物組成、晶相結(jié)構(gòu)測(cè)試與分析； （ 2） 金屬尾礦物理性能：水分、密度、比表面