我国铁尾矿综合利用现状

辽宁 徐帅

我国铁尾矿综合利用现状

辽宁 徐帅

随着钢铁工业的迅速发展，铁尾矿的产量在不断增加。铁尾矿的存放严重污染环境，占用大量土地，且处理维护费用高、风险大，因此铁尾矿的综合应用已引起了人们的高度重视。本文主要论述了铁尾矿在我国的利用情况及存在问题。

铁尾矿；综合利用

一、尾矿造成的危害

据统计，我国的矿山大约有8000多座，尾矿库建有1万多座，2007年底，尾矿总量已达到80亿吨。如此巨大数量的尾矿一旦处理方法不当，肆意排放到外界，会给自然界带来巨大危害，主要表现在以下几个方面：

1.铁尾矿严重污染环境

铁尾矿排放到外界，将会对大气和水造成污染，也会对周围的生态造成污染，如土壤污染、植被破坏等。

2.铁尾矿占用大量土地

铁尾矿库要占据大量的农用、林用土地，其中包括生产力高的耕地、良田。而且随着铁尾矿数量的增加，占用的土地面积将继续扩大。这就导致铁尾矿库所在地区的土地资源失去平衡。

3.造成严重的地质灾害

尾矿如果堆积过多，势必会造成尾矿库坍塌。2008年9月8日，山西襄汾新塔矿业有限公司塔儿山铁矿的一座尾矿库发生溃坝事故，276人死亡，危险性不容忽视。

4.各种有价元素遭到流失

尾矿中含有的金属元素多和非金属元素很多，但就现有的技术很多元素还无法回收或回收成本过高，不能综合利用，造成大量元素流失，浪费了宝贵的资源。

二、综合利用

铁尾矿作为二次能源也已受到世界各国的广泛重视，国外对尾矿的回收利用起步较早，在19世纪70年代就已经开始。我国较国外起步较晚，但发展很快。现在已经得到相关部门的重视。目前，已经有很多设计院、高校和矿山企业联合起来，对铁尾矿的二次利用进行开发，在尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿作土壤改良剂方面已取得了一些实用性成果。铁矿尾矿的综合利用主要有以下几个方面:

1.回填矿山采空区域

对矿山采空区域的回填是对尾矿利用最直接、最有效的途径之一。铁尾矿做矿井下填充物工艺简单、耗资少，降低了充填成本和整个矿山生产成本。不仅解决了尾矿大量堆积问题，还可以有效避免环境污染，防止矿山因为开采造成的空间区域坍塌。

2.用作建筑材料

（1）用作筑路材料

铁尾矿砂应用于道路中还是处于试验阶段，还没有成熟的经验可以借鉴。但是，通过研究显示，铁尾矿砂在公路基层和底基层的应用前景还是很可观的。

陕西省禹阎高速公路施工工程中，公路全长11.75km,该段地形地貌复杂、地质条件较差,土质均为粉砂土,长期受雨水冲刷。设计路面基层部分地段采用铁矿尾砂作为填充材料,通过材料的合成级配调整材料的配合比；经过击实试验确定最佳含水量和最大干密度；通过无侧限抗压强度试验、回弹模量试验、劈裂强度试验等，检测确定材料的强度完全可以应用在公路的基层和底基层。

位于207国道的王岸至十八盘段大修工程，采用铁尾矿砂代替级配碎石做基层，基层采用二灰稳定铁尾矿砂进行配合比试验，结果反映良好，利用铁尾矿42000立方米，节省投资105万元，即节省了经济工程造价，又大量应用了尾矿，减少了环境的污染。创造了较高的经济和社会效益，值得我们借鉴。

（2）用于生产水泥

水泥是建筑行业中使用量最大的建筑材料之一。尾矿可以用于制作水泥，是因为尾矿中含铁量高，以铁尾矿替代用于生产水泥用的铁粉。

(3)作为墙体材料

铁尾矿可以作为替代物制烧结砖，以铁尾矿代替部分粘土,掺入适量增塑剂,完全可以烧制出普通粘土砖,而且可通过控制铁尾矿掺量,制成不同强度等级。

(4）生产装饰材料

近年来研究发现，铁尾矿砂可以用做建筑玻璃和建筑陶瓷。例如，中国地质科学院尾矿利用基地，利用首钢某铁矿的铁尾矿砂研制烧出了优美的黑棕色工业陶瓷和日用陶瓷，其成品符合部颁标准，已投入批量生产。铁尾矿还可以用作研制生产各种彩釉墙地砖和饰面砖。

3.用于污水处理

把尾矿泥加入到城市污水中，矿泥能将重金属离子吸附于尾矿的表面，形成沉淀物从水中分离。

4.作复合肥有效改良土壤

铁尾矿中往往含有锌、锰、铜等微量元素，这正是维持植物生长和发育的必须元素。铁尾矿中的钙、镁、锰、磷尾矿中含有大量对植物生长有利、促进土壤营养组分转化吸收和质量优化的微量元素，部分属于复合矿物肥料或土壤改良剂。

5.铁尾矿再选回收利用

尾矿二次利用，从尾矿中提取有用的金属元素，对资源利用率的提高、节能减排起到至关重要的作用。尾矿的二次利用既可减少尾矿库尾矿堆存量，又可以回收有价元素，节省资源，达到社会和经济的双重效益。我国现在已建成多个尾矿回收厂，经济效益很可观。

我国矿产丰富，用量很大，总回收率与发达国家相比还很低。但我国铁尾矿的二次利用、回收工程发展非常迅速。如内蒙古包头、四川攀枝花、湖北大冶、浙江东风萤石矿等一些矿山铁尾矿中都含有多种有价金属。如果对这些有价金属加以回收利用，必将带来可观的经济效益和良好的社会效益。江西德兴铜矿经过回收，年回收硫精矿1000t、Cu 9.2t、Au33.4kg，可以创造经济价值达1300多万元。每年从攀枝花铁矿铁尾矿中回收V、Ti、Co、Sc等多种重要金属元素，回收率占矿石产值的60%以上。陕西双王金矿从尾矿中回收硫精矿，可创造经济价值高达3.4亿元。此外，从尾矿回收的钠长石精矿，产值跟金的产值相比还要多。从以上的数据可以看出，我国近年来在尾矿的再利用、有价元素回收方面还是取得了非常显著的成效，不仅节约了资源，还给企业创造了巨大的经济价值。

三、国内尾矿利用存在的问题

尽管我国在矿产资源综合利用方面取得了很大进展，但我国铁尾矿综合利用率仅为7%左右，远低于国外60%的利用率，和发达国家相比差距很大，大量的铁尾矿只能堆放在尾矿库。

1.技术落后,利用率低

我国尾矿综合利用起步较晚，利用率不足10%，相比欧美20世纪60年代就开始利用且技术已经逐渐成熟，利用率可达60%以上，相差甚远。由于我国在尾矿利用上技术水平不高，利用率低，市场销路有限，经济效益达不到预期期望值。

2.缺乏具有市场竞争力的高附加值产品

有相当部分的矿山，其尾矿利用所得产品的档次较低，仅限于原料生产及加工利用，产品附加值低,生产规模也不大，经济效益不理想。生产出的档次较高的产品，生产成本又居高不下，缺乏竞争能力。

3.缺乏资金投入

长期以来，尾矿利用项目在资金上得不到保证，投入严重不足。再加上矿山行业普遍效益较差，尾矿利用资金筹措非常困难。

4.缺乏资源和环境保护的意识

尾矿利用的法律、法规建设落后，尾矿利用基础管理薄弱，缺少尾矿利用的基础资料等，皆成为制约尾矿利用的影响因素。

5.缺乏重视，政府支持力度不够

现有资源综合利用政策缺乏针对性，支持力度不够，企业利用尾矿的积极性不高。

四、前景

铁尾矿砂的综合利用不但可以大量消耗铁尾矿，还可以为现有尾矿库腾出库容,减少对周围环境的污染；减少土地的占用量，节约耕地资源；可以降低公路工程造价，实现其自身价值；可以大量减少粗集料和细集料的消耗量,避免破坏土地和环境；可以实现极大的社会价值，创造可观的经济价值。

【1】金家康,孙宝臣.浅谈铁尾矿综合利用的现状和问题.山西建筑,2008.

【2】徐凤平,周兴龙,胡天喜.国内尾矿资源综合利用的现状及建议.矿业快报，2007.

【3】蒲含勇,张应红.论我国矿产资源的综合利用.矿产综合利用,2001.

（作者单位：辽宁建筑职业技术学院建工系）

（编辑 刘丽娜）