综合利用尾矿资源，大力发展循环经济——洛阳市尾矿资源综合利用的调研与思考

董艳利，温馨钰，马乙智，张潇瀚

（1.洛阳有色矿业集团有限公司，河南 洛阳 471000；2洛阳东方理工实验学校，河南 洛阳 471000；3.内黄县第一中学，河南 安阳 456300；4.深圳北理莫斯科大学，广东 深圳 518000）

洛阳位于河南省西部，地处华北古陆板块与古秦岭板块结合部，形成了丰富的矿产资源，是我国金属和非金属矿产资源的重要富集区。随着尾矿数量的不断增加，越来越形成阻碍洛阳矿业开采及社会相关事业前进的瓶颈。

1 洛阳当前尾矿现状和隐忧

1.1 洛阳当前尾矿现状

洛阳现已探明的矿种有钼、金、钨、煤、硫、耐火粘土、硅石、水泥灰岩、花岗岩等42种。全市目前共有各类尾矿库408个，主要分布在栾川、洛宁、嵩县、汝阳、新安等5个县。2019年全市工业固废量为3313.88万t。其中，栾川产量超1680万t，嵩县新安县伊川3县产量超350t，4县工业固废量占全市60%以上。

尾矿库的监护需要持续投入大量人财物，一般情况下每吨尾矿需综合运维费55元，造成了巨大费用投入。还有一个特别隐忧是，到2025年洛阳金、铅、钼、铝等采选工程全部满产后，年排放各类尾矿和工业废渣将增长到5600万t，若处理不当将对洛阳经济社会发展带来巨大麻烦。

1.2 尾矿堆存形成的后患

（1）伴生资源严重浪费：洛阳80%为共伴生矿，选冶后大量有价值资源仍存留于尾矿中，如早期栾川钨钼矿床，大量钨矿石被作为尾矿白白排放掉，造成了严重资源浪费。洛阳栾川现有尾矿库281座，其中主要为钼尾矿库45座5217万t，含钼、钨、铜、金、银、铅、锌等有益组分，按目前经济指标计算，将超过10亿元。到2030年，栾川尾矿将达到18000万t以上，其有用矿物组份价值将达300亿元以上。

（2）占用大量土地：洛阳目前矿产企业登记征占林地568起5927.8亩，其中长久性389起3916亩，暂时性179起2011.8亩。尾矿（含固体废弃物）占地达3/5以上，相当数量的尾矿只有堆积，并且要建造相应的尾矿库堆放。随着矿业采选的进行，每年尾矿仍在产生，将进一步侵占更多农林用地。

（3）严重危害生态环境：尾矿采选后形成细小颗粒，脱水干燥后容易造成“尘沙飞扬”，遇到大风气相，极易造成“沙尘暴”。残留于尾矿中的氯化物、氰化物、重金属离子等有毒有害药剂，在尾矿长期堆存时会产生有害气体或废水，严重污染河流及地下水源。

（4）易产生安全隐患：很多尾矿库超期或超负荷使用，堆存时易流动和塌漏，引起泥石流滑坡，造成植被破坏和伤人事件。栾川、嵩县坝高超过30m的钼、金、铅尾矿库一旦发生溃坝，破坏力不可想象。

2 综合利用尾矿的关键技术与产业

2.1 尾矿全产业链协调利用

从全产业链协同利用尾矿的角度，利用物理化学方法，研究尾矿中有益金属元素分类回收的产业化技术。对分离后尾矿在混凝土中的应用技术进行进一步的系统研发和产业化推进。例如：全湿法生产高质量建设用砂和混凝土粗骨料技术，所生产的尾矿砂符合《建设用砂标准》，骨料符合《建设用碎石、卵石标准》，利用尾矿资源全面替代“开山炸石”得来的砂石料，从源头减少PM2.5的排放。研发采用钼尾矿和废石作骨料配制C30-C80预拌泵送混凝土技术和高强度高性能混凝土预应力构件技术。

2.2 尾矿节能利废生产泡沫陶瓷墙体材料

以陶瓷坯料外加定量发泡剂，经球磨制粉，并在1150℃～1200℃下焙烧制成的高闭气孔率的多孔陶瓷基材料。利用高硅、高铝型尾矿（金、铜尾矿），采用独特的配方体系并结合不同的工艺制程，生产出尾矿综合利用达85%以上的泡沫陶瓷墙体材料。既具有墙体砖的特点，又无需再在建筑外墙粘贴聚苯板类保温材料，具有较高的应用价值和经济性。

2.3 尾矿微粉产业化

把尾矿（铅、锌、铁、金）磨细成微粉，作为水泥混合材及混凝土和砂浆掺合料，可充分利用尾矿中多种矿物复合、矿物微粒表面电性相互抑制的表面矿物学原理，采用多级粉磨工艺并加入具有助磨、分散效应的新型添加剂制备尾矿微粉，粒级控制在400kg/m3～600kg/m3之间。所制备的尾矿微粉用于水泥混合材，其性能符合水泥相关标准的要求；作为混凝土矿物掺合料，满足混凝土搅拌性能和硬化性能的要求，与I级粉煤灰相当。

2.4 尾矿制备陶粒轻骨料产业化

以尾矿、赤泥、粘土等为主要原料，通过窑炉高温（1100℃以上）烧结（高温烧结可将重金属固化其中，不会析出），生成具备轻质高强、保温隔热、耐火阻燃等优点，用途广泛的建筑骨料，以替代国家禁采的传统骨料石子等。

2.5 尾矿制备自保温带装饰一体化建筑材料

该技术与尾矿制备“泡沫陶瓷墙体材料”类似，陶瓷烧结面可以做成仿大理石面、真石漆面等，饰面色彩新颖时尚、坚固耐用，抗冲性能优良、耐候性强、自清洁效果好，不受冷热温差和风沙霉雨的影响，可适用于不同地区，而且便于施工、易于操作。使墙体、保温、装饰三位一体，特别适合写字楼和高档公寓的装饰保温，更具有经济价值。

2.6 尾矿生产砌块砖透水砖

利用尾矿、粉煤灰、水泥等为原料，攻克大孔洞率、高强尾矿空心砌块规模化工业生产技术和透水砖高强度、高透水率和防冻融技术。通过科学配比，加水搅拌，采用砌块砖机高压压制出水泥砖、空心砌块或彩色路面透水砖，满足国家建设“海绵城市”的要求。

3 尾矿资源综合利用，发展循环经济的保障措施

3.1 政府成立强有力的尾矿综合利用工作领导小组

由洛阳市政府明确，由相关市领导牵头，组织发改委、工信局、财政局、国土局、应急管理局、资源环境局、城建局、国资委、水利局、林业局和优势企业等单位成立全市尾矿综合利用工作领导小组，明确以优势企业为整合开发主体，全面推动全市尾矿资源调查、整合、开发等工作。

3.2 设立尾矿综合利用项目示范园区

依托洛阳市的尾矿资源，选择区位优势明显、产业布局完善的区域，设立尾矿及固废综合利用项目示范园区。建立从尾矿及固废有益组分提取，到尾矿渣综合利用生产新型建材的循环经济闭环产业链。通过与资本市场对接，引入风投基金的方式，实现投资主体多元化、规避投资风险、搞活经营机制，引领洛阳市循环经济产业、资源综合利用产业快速发展。

3.3 政策性给予资金扶持

为保障洛阳市尾矿资源综合利用工作顺利推进，市政府将矿业权两权价款收益市级财政留成部分，设定一定比例划转给优势企业专项用于尾矿及固废资源的勘查、规划、技术研发和项目推广；并通过ppp模式设立市级尾矿综合利用项目引导基金，扶持优势企业，促进全市尾矿资源产业的快速发展。

3.4 由市政府依法将尾矿资源确权给优势企业

根据全市尾矿资源综合利用资源调查结果，市政府明确将经过科学论证的、具备较好经济效益和社会效益的、能够实现绿色循环发展的尾矿及固废资源确权给优势企业，由优势企业根据不同项目通过组建子公司的形式，积极引入社会资本对全市的尾矿资源统筹开发。

3.5 依法将相关产品列入政府采购目录

由洛阳市政府协调相关委局在尾矿综合利用项目立项、用地、安评、环评、税收等方面出台相关政策予以支持。将利用尾矿生产的新型建材、透水砖等产品，在市政、水利、城建等工程当中，纳入政府采购目录，以拉动尾矿及固废资源综合利用产品的市场需求，形成示范带动效应。

4 结语

洛阳通过深度加强尾矿资源的综合高效开发，将获得更好环境生态和社会效益，破解矿业经济发展障碍。尾矿资源综合利用这种循环经济发展模式，将使洛阳更进一步实现突破发展，助力河南省副中心城市建设和发展！