尾矿资源化综合利用应用研究：以京津冀崇礼矿产资源集中区为例

张长青，李其在，李德先，周癸武，刘冠男，娄德波，胡金盟，李小赛，刘 欢，邱景智，张乙飞，杜晓川

(1.自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037；2.云南黄金矿业集团股份有限公司，云南 昆明 650200；3.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083；4.中国矿业联合会，北京 100029；5.中国冶金地质总局第一地质勘查院，河北 廊坊 065201)

0 引 言

21世纪以来，随着新一轮矿产资源开发高潮的到来以及矿石开采品位的逐步降低，矿产资源开发所形成的尾矿堆存规模越来越大。据不完全统计，截至2020年底，全国尾矿库数量近8 000座，总量居世界第一位，尾矿累计堆存量已超过200亿t，年新增量约12.95亿t[1]。尾矿已成为我国产出量较大的工业废弃物之一，其巨量堆积对人民生命财产安全和生态环境保护造成了巨大威胁，产生了诸如土地占用、大气扬尘、水土重金属污染以及地质灾害等各种危害[2-11]，其中以尾矿库(尤其是“头顶库”)溃坝事故最为严重[12-14]。与此同时，2020年尾矿综合利用量约为4.41亿t，年综合利用率约为34%，远低于其他大宗固体废弃物[1]；此外，随着近几年环境保护政策的逐步收紧，非金属矿山以及河道采砂全面压缩，基础设施建设所需的原料缺口越来越大，如“一砂难求”等现象愈演愈烈。因此，提高尾矿的资源化利用已成为解决矿山环境问题的重要途径，可有效缓解土地、砂石供应紧张局面，改善生态环境[15-16]，尾矿资源化利用作为一项绿色产业是变废为宝、兴利除弊的重要突破口。

1 尾矿类型划分

尾矿是矿石经粉碎、选冶形成精矿后的剩余部分，主要由含矿围岩和脉石矿物组成，具有粒度细、成分复杂、有益组分和有害组分含量多的特点。尾矿主要成分是非金属矿物，常含有石英、长石、石灰石、辉石、白云石、方解石、云母、高岭石、阳起石、磷灰石、滑石和绿泥石等矿物，以及少量的金属组分和选矿药剂，不同类型尾矿之间的矿物组分差异较大。同时，部分尾矿中还可能残留砷、铅、锌、汞、镉等，对周边环境形成潜在的污染。因此，开展尾矿资源综合利用，不仅可以避免资源的浪费，“变废为宝”，提高资源化利用率，还可以减少尾矿对环境的污染，降低安全风险[17-18]。

开展尾矿综合利用，首先需要查明尾矿中含有什么，所含成分适合做什么，即尾矿的综合利用受其矿物组分或元素成分的制约。开展有用组分回收，首先要求尾矿中欲回收的矿物或元素达到一定含量，同时需要在当前经济技术条件下，选矿技术能够将其与其他矿物或元素进行有效的分离，如司家营铁尾矿中石英含量大于50%，单体颗粒大于14%，66%的石英与其他矿物连生关系较简单，且解离度大于50%的石英含量占比超过94%，易再次进行分选提纯，加之石英砂的提纯方法成熟，可考虑开展石英砂的提纯工作[17]；对直接开展综合利用的尾矿，首先符合产品对原料化学组分的要求，才能生产出合格的产品，且实现一定的经济效益，如某铁尾矿的主要成分为CaO、MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3等氧化物，是制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃所需的原料[19]。因此，掌握尾矿的矿物组成及其基本特性，明确尾矿类型，对其合理的处理、处置措施的选取及资源化利用的途径、工艺等具有重要的指导意义，即尾矿类型厘定是开展尾矿综合利用的前提。

前人对尾矿类型划分开展了大量工作，如张锦瑞[20]根据化学成分差异，将尾矿划分为8种岩石化学类型，即镁铁硅酸盐型、钙铝硅酸盐型、长英岩型、碱性硅酸盐型、高铝硅酸盐型、高钙硅酸盐型、硅质岩型和碳酸盐型尾矿；有色金属总公司地质局[21]、童雄[22]按照尾矿的主要矿物成分，将尾矿划分为石英型、长石石英型、碳酸盐型、黏土岩型和复成分型尾矿；刘玉林等[23]按照尾矿的主要矿物成分，将尾矿划分为5种类型，即以石英为主、以长石和石英为主、以碳酸盐为主、以硅酸盐为主和其他类型。卢瑞桢等[24]、杜艳强等[25]按照行业类别，将尾矿划分为4类，即黑色金属尾矿(如铁、锰、铬等)、有色金属尾矿(如铜、铝、铅、锌等)、稀贵金属尾矿(如金、银、钼、铂族金属等)和非金属尾矿(如石墨、磷、硫、萤石、重晶石等)；陈甲斌[26]针对铜矿尾矿，根据开发矿床类型，将铜尾矿划分为4种类型，即斑岩型、沉积岩型、黄铁矿型和铜镍硫化物型尾矿。另外尾矿的类型还可以按照矿床学类型、工业用途、环境危害途径、环境危害程度、尾矿工艺性能等进行类型划分[20,22]，可见由于尾矿矿物组分和化学成分的复杂性，产生了多种不同类型的尾矿类型划分方案，给尾矿综合利用方法的选择带来了很大难度。本文以京津冀地区张家口市崇礼矿集区为例，主要针对铁、金尾矿中的高硅型、铁硅质型和碱铝硅质型尾矿进行综合利用分析。

2 尾矿综合利用方向

2.1 综合利用途径及原则

2.1.1 综合利用途径

在矿冶领域，世界上工业发达国家已经把无废料矿山作为矿山的开发目标，把尾矿综合利用的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。尾矿综合利用主要包括有益组分回收利用和剩余组分的资源化利用，具体包括以下几个方面。

一是作为二次资源再选，回收有益组分。如Fe、Cu、Mo、稀土、稀散金属等金属元素的回收利用，非金属矿物萤石、重晶石、高纯石英、黏土矿物等特殊用途新材料原料的二次回收[27-32]。

二是生产高附加值产品。尾矿在提取出有益组分后，剩余组分以非金属矿物为主，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、碳酸盐矿物和黏土矿物等，化学成分有Si、Al、Ca、Mg和少量K、Na、S等氧化物，这些矿物的物理化学性质与高附加值的建筑材料在工程特性方面有很多相似之处，因此对尾矿进行深加工，可以制造诸如微晶玻璃、陶瓷釉面、环保材料、耐火材料、纳米材料、特种水泥等系列高附加值产品[33-40]。但由于这些高附加值产品对某一种矿物或组分要求较高，很多尾矿难以满足或仅能够满足其部分要求，具体需视产品要求和尾矿组分要求进行评价确定。

三是生产农用肥料或者土壤调理剂。部分矿山尾矿中会含有植物生长所需的营养元素或/和微量元素，如以基性岩为主的尾矿中通常含有P、Fe、Mg、Si等元素，以碱性岩为主的尾矿中通常含有K、Na、Ca、Fe、Si等元素，这些通常是植物的营养组分，含有这些元素的尾矿可制成“微肥”，促进农作物生长[41-44]；此外，部分尾矿中通常含有磁铁矿、赤铁矿、角闪石、辉石等粒状矿物，可用于改善土壤的透水性、透气性等物理结构，制成土壤调理剂，用于改善土壤结构[45]。

四是用于加工生产建筑材料。尾矿生产建筑材料的范围较广，可用于制作水泥、尾砂砖、玻化砖、瓦、加气混凝土、铸石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料、溶渣花砖、泡沫玻璃、泡沫材料、修筑材料、路面材料、防滑材料等。尾矿之所以广泛用作建筑材料，与其矿物和化学成分密不可分，通常尾矿以石英、长石、方解石等矿物为主，这些矿物是加工生产水泥、玻璃、陶瓷、铸石等最为主要的原材料。如高硅型尾矿，其矿物成分主要为石英，SiO2含量可大于70%，可以用作混凝土的掺合料生产硅酸盐水泥和硅酸盐制品，当SiO2含量超过90%时，还可直接用于生产玻璃[46-48]；富硅型尾矿，矿物以长石、石英为主，除了富含SiO2外，还含有一定量的Na2O、K2O、Al2O3等成分，是生产陶瓷材料所需的主要化学组分，可用于制备陶瓷制品[49-51]；碳酸盐型尾矿，以含方解石为主，CaO含量较高，这类尾矿可以替代水泥用灰岩，用于制备普通硅酸盐水泥[52-54]。

五是用作矿山地下开采采空区的充填料，即水砂充填料或胶结充填的集料。尾矿具有粒度细、粒径分布较为均匀，以及就地取材、输送方便，无需破碎，易于胶结等特点，在确认其他综合利用价值不大的情况下，可采取采空区充填措施。尾矿作为采空区的充填料使用，最理想的充填工艺是全尾矿充填工艺，目前已经取得了良好的进展[55-56]。

六是对尾矿场地进行土地复垦或覆土造田。对于当前条件下，尾矿暂时不能综合利用时，可采取覆土造田或场地复垦的方法，将其复垦为农业用地、林业用地、建筑用地等[57]。

虽然尾矿的综合利用途径较多，但不同利用途径产生的经济效益、环境效益和资源效益等方面存在较大差异，如尾矿资源的再选、高附加值产品生产和农用产品的成产对于尾矿资源的消耗量有限，但经济效益显著；建筑材料、填充材料等的生产，对尾矿消纳量较大，但其经济效益相对较小或者不能产生经济效益；土壤复垦则依靠一定资金量的投入才能完成；甚至部分尾矿重金属含量超标，在对其开展综合利用时首先应确保过程中不会带来环境二次污染(图1)。因此，尾矿综合利用途径多，各途径效果差异大，欲实现尾矿资源的“无尾化”综合利用，需要多种综合利用手段来共同实现。

图1 尾矿综合利用主要途径Fig.1 Main ways of comprehensive utilization of tailings

2.1.2 综合利用原则

尾矿资源具有资源潜力属性、经济技术属性和生态环境属性，因此尾矿资源化利用途径的选择必须坚持综合施策，坚持尾矿库安全和环境优先的原则。首先，注重安全评估，坚决防止安全责任事故发生；严守生态环境保护红线，将矿山地质环境保护和治理恢复放在首位；其次，遵循“吃干榨尽”理念，最大限度地对尾矿资源进行深度开发和利用，走循环、可持续发展道路，最大化减少尾矿堆存量，大力推进无害化、资源化、减量化综合利用技术，实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一。

尾矿资源综合利用应遵循“有害必除，有价(有益)优先，经济衔接，高消纳兜底”的综合利用原则，即按照环境效益为前提，资源化效益优先，经济效益最大化的流程开展综合利用，具体综合利用建议为有害元素去除或封存，有价矿物/元素提取，高附加值产品生产，低附加值产品生产，剩余组分充填，残留场地再利用或复绿复垦的顺序开展尾矿综合利用工作(图2)。

图2 尾矿综合利用技术路线Fig.2 Technology program of tailings comprehensive utilization

2.2 综合利用效益

通过尾矿、废石综合利用，可以充分挖掘二次资源利用潜力，缓解环境压力，实现矿山范围内的“环境再造”和“产业再生”，达到实现环境效益、经济效益和社会效益三统一的目标(图3)，为践行“绿水青山就是金山银山”的理念，执行节约资源和环境保护的基本国策起到促进作用。在环境效益方面，可以实现：①增加矿山绿化面积；②减少潜在地质灾害；③消除潜在水体、土壤重金属污染；④降低矿山周边扬尘污染；在经济效益方面，可以做到：①增加尾矿综合利用产品价值；②减少尾矿库维护成本；③腾退尾矿占地，实现土地再利用；在社会效益方面，有利于：①提高资源利用率；②降低矿业活动对环境影响，实现减尾化目的；③提高政府监管公信力；④提高矿山企业社会地位。

图3 尾矿综合利用环境-经济-社会效益分析Fig.3 Environmental,economic and social benefits analysis of tailings comprehensive utilization

2.3 综合利用技术

从尾矿中回收有益组分和对剩余组分的减量化、无害化处理，是提高资源利用率和缓解环境问题的重要措施，但无论哪一种方式都离不开科学技术创新的支撑。研究和采用先进生产工艺及设备，尽可能多地回收尾矿中的有价成分，是降低尾矿品位、提高回收率、提高资源利用率和获得最佳经济效益的重要途径。

近年来，随着选矿技术的不断进步，尾矿中的Fe、Cu、Sn、Au、稀土元素、稀有元素、稀散元素等再利用技术和低品位萤石、石英、长石、高岭石、磷灰石、重晶石等非金属矿物选矿新技术不断涌现，为提高矿产资源利用率提供了可能。涉及有益组分回收的新技术主要有强磁、摇床相结合的磁-重联合选矿技术[58]，含碳酸盐赤铁矿石高效浮选技术[59]，低品位菱、褐铁矿回转窑磁化焙烧-磁选新技术[60]，弱磁性矿石高效强磁选关键技术[61]，钒钛磁铁矿综合回收利用技术[62]，综合回收铁、稀土、铌、萤石选矿新工艺[63]，尾矿萤石综合回收利用关键技术[64]，尾矿资源细粒级金属矿物清洁高效回收新技术[65]，尾矿中伴生低品位白钨矿资源回收技术[66]，铜尾矿中有价元素资源化利用技术[67]，金尾矿有价金属综合回收技术[68-69]，含钾尾矿溶解转化热溶结晶法生产氯化钾技术[70-71]、尾矿中提取长石、石英技术[72]等。对有价组分的再回收虽然可以提高资源利用率、减少尾矿堆存量和实现部分经济效益，但目前的多数选矿技术对尾矿再选的要求依旧较高，仅有少数尾矿在当前经济技术条件下能够做到尾矿再选的利用方式。崇礼矿集区内的尾矿中，仅有东坪金矿因其长石含量超过80%，可以考虑通过长石-石英提取技术对长石粉进行综合回收利用。

矿山尾矿的物质组分千差万别，可以制备的材料途径众多，因此涉及到的技术手段十分复杂。对建筑材料而言，主要涉及到建筑用砂、水泥、陶瓷、玻璃、砖瓦等材料的制备，由于尾矿的矿物成分和化学成分与传统的建材材料基本相近，其生产技术难度不高，在生产前做好尾矿与其他必要添加组分的配比，即可生产出相应的产品[73]。对于高附加值的产品制备，涉及到的技术也较多，主要有尾矿生产新型建筑技术[74]、生产活性微粉关键技术[46]、制备釉面材料技术[75-76]、制备环保复合材料技术[77]、制备纳米材料技术[37,78-79]、高性能耐火材料和纳米二氧化硅制备技术[80]等。高附加值利用技术制造出的产品通常经济价值较高，但相应地对尾矿矿物或化学成分的要求也较高，同时生产过程中的加工成本也较高，对其生产产品经济效益的评估是必不可少的环节。由于对尾矿成分要求较高，仅有少数尾矿符合高附加值产品制备的条件。崇礼矿集区内仅有东坪金矿尾矿具备调配制备釉面材料的可行性，崇礼矿集区外围张家口市宣化区近北庄铁矿尾矿具备通过改性制备食品废水脱色剂等环保材料的可行性。

尾矿作为充填材料，要求用于充填的骨料、胶凝材料及尾矿浆性能满足输送性、均匀性的要求，同时形成的充填体需要具备一定的力学强度，因此尾矿充填涉及的主要技术包括尾矿充填工艺、浓缩与存储、料浆搅拌、料浆管道输送等方面[80]，如超高水材料井下充填开采[81-82]、尾矿膏体浓缩及充填[83-87]、矿山粗骨料高浓度流态管输充填[88-89]、尾矿高浓度砂料浆搅拌[90]、高浓度大倍线自流胶结充填[91]等技术。尾矿作为充填材料，对其中的矿物成分和化学组分并无特殊要求，仅在物理性质如粒度、力学强度等方面有一定要求，一般情况下大多数尾矿均具备制备充填材料的可行性，但用尾矿作充填材料通常不产生新的经济价值，甚至需要投入一定的资金才能实现。崇礼矿集区内的尾矿通过一定的粒度分选，大部分可用于采矿空间充填材料，尤其是重金属含量较高和平铅锌矿床尾矿更加适合地下采矿空间的充填和封存。

当前尾矿库生态修复最有效和常见的方式是进行植被恢复，但由于尾矿粒径细小、板结严重、有机质含量和氮磷钾等植物营养元素含量低、理化性质极端、部分尾矿重金属含量高，并不具备植物生长所需要的条件[92]。因此涉及到尾矿库复垦的关键技术有尾矿基质改良，加速土壤形成，改善尾矿结构和性质。尾矿改良主要通过增加有机质、氮、磷、钾等营养元素，重构尾矿微生态结构[93-94]，如通过添加有机肥、市政发酵污泥、石灰、无机肥、微生物菌剂等改良铁尾矿基质[95-97]；加速土壤形成主要通过植物根系分泌物及有机质分解后的有机酸等加速矿物风化[98-99]等。尾矿库生态修复是一种矿山环境生态修复工程，通常对尾矿性质改良过程所需时间长，同时在尾矿改良基础上，往往需要配合工程实施才能完成，因此尾矿库生态修复过程工程量大、费用高，不适宜大面积开展。崇礼矿集区内尾矿在以上综合利用途径均已开展的前提下，若仍有尾矿残留，均可以考虑开展尾矿库生态修复，实现矿山环境友好化目标。

3 崇礼矿集区尾矿综合利用

崇礼矿集区位于京津冀地区张家口市崇礼区，地处内蒙古高原与华北平原过渡地带，面积2 334 km2，是首都水源涵养区、生态环境支撑区、2022年北京冬奥会举办地重要组成部分以及河北省脱贫攻坚的主战场之一。长期的矿产资源开发，导致了尾矿的大量堆存，目前尾矿堆存量达7 625万m3。然而目前区内尾矿资源化利用水平较低，尾矿的大量堆存将可能带来巨大的安全隐患和环境隐患，开展尾矿综合利用是解决上述目标的有力抓手。本文以张家口市崇礼区作为重点工作区，以尾矿为对象，从尾矿资源化利用规划建议入手，为尾矿资源化利用方面提供技术支持。

3.1 尾矿分布及特征

崇礼矿集区内尾矿分布具有数量多、存量大、矿种少、集中分布等特点。据统计，目前崇礼区尾矿库数量60座，占地面积总计3.36 km2，尾矿库现有库容7 625万m3，估算尾矿量1.3亿t，其中金尾矿堆存量746万m3，铅锌尾矿堆存量为122万m3,其余主要为铁尾矿。区内尾矿库集中分布在崇礼区的南部和西部山区，主要位于四台嘴乡，其次为高家营镇。崇礼区的尾矿库亟待处置，重点矿种是铁矿和金矿。

区内铁矿按照矿床生成条件和矿石类型的不同可大致分为三类，即岩浆型、接触热变质岩型和沉积变质型。以岩浆型为主，含矿围岩主要为斜长角闪岩、角闪岩和斜长辉石岩，主要分布在四台嘴乡和高家营乡；接触热变质型铁矿矿床数量和规模仅次于岩浆型，其容矿岩石主要为受接触变质的矽卡岩，如透辉石岩、角闪石岩、透闪石岩等，主要分布于高家营乡、红旗营乡等；沉积变质型铁矿分布极少，其含矿母岩主要为石英砂岩变质而来的石英岩，矿床主要分布于石嘴子乡。尾矿的化学成分中，SiO2含量一般在45%左右，全铁含量超过10%，以FeO为主，Al2O3含量大于10%，CaO含量4%左右；矿物粒度较粗，粒径大于0.3 mm的颗粒占30%左右，0.30～0.15 mm的颗粒占28%，小于0.075 mm的颗粒占20%左右。

金矿床根据围岩性质不同大致可分为两类，一类为含矿围岩为二长岩杂岩体，以东坪金矿为代表，另一类围岩为热液蚀变的变质岩，以鑫隆金矿为代表。尾矿中的矿物通常以石英、长石、云母类、黏土类及残留金属矿物为主，化学成分中SiO2平均含量为67.71%，Al2O3含量为16.25%，K2O含量为5.33%，Na2O含量为5.5%，MgO含量为0.27%。矿物粒度很细，泥化现象较严重。

3.2 综合利用建议

经尾矿库样品采集和化学分析，金尾矿库中尾矿矿物主要为长石、石英，化学组分主要为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、Fe2O3、FeO等，与黏土岩的成分类似，依据尾矿所属围岩类型，结合尾矿的化学组分，将金尾矿进一步划分为高硅高碱型、高硅低碱型2种类型；铁尾矿中的矿物以闪石、辉石、磁铁矿为主，化学组分主要为SiO2、MgO、Al2O3、CaO、Fe2O3等，与基性岩组分类似，依据尾矿所属围岩类型，结合尾矿化学组分，将区内铁尾矿进一步分为低硅富微量元素型和低硅低微量元素型2种。铅锌矿中矿石类型以绢云母-多金属型为主，尾矿中的矿物以云母、石英、长石为主，化学组分除Pb、Zn外，还伴生有Ag、Au、As、S成分，含砷矿物(毒砂)含量达1.04%，成为带来重金属问题的主要原因，该类型尾矿被划定位富重金属型尾矿。区内尾矿类型复杂，每种类型具有独特的资源化综合利用方向，具体建议见表1。

表1 崇礼矿集区尾矿综合利用规划建议分区表Table 1 Planning proposal table of tailings comprehensive utilization of Chongli Mineral Resources Concentration Area

低硅富微量元素型尾矿主要包括的矿山有恒伟、王子等铁矿尾矿，以及昌盛、大湾、国鑫、河阳沟、前沟等尾矿库，尾矿库占地面积2.24 km2，尾矿堆存量4 817万m3，是崇礼地区占地面积最大，尾矿堆存量最多的一类尾矿类型，其综合利用前景较好。该类尾矿粒度粗，粗粒部分制备铁尾矿砂；细粒部分由于MgO和Ca、Fe、Zn、K、Na、P等元素含量高，尾矿中富含Ca、Mg、Si、K等元素，而As、Cd、Pb、Cr、Hg等元素含量低于《硅钙钾镁肥》(GB/T 36207—2018)等相关标准要求，其中的磁铁矿、赤铁矿、角闪石、辉石等粒状矿物可用于改善土壤的透水性、透气性等物理结构。此外片状矿物黑云母的存在可为植物生长提供缓效钾，所含磁铁矿可提高土壤磁力，因此尾矿细粒部分适合制备矿物源土壤调理剂和铁尾矿粉。

低硅低微量元素型尾矿主要的矿山包括三道营、小南沟、巴图湾、六间房等，尾矿库占地面积0.51 km2，尾矿堆存量1 824万m3。鉴于这类铁尾矿粒度较粗，CaO、MgO、P质含量较低，难以做土壤微肥或土壤调理剂，粗粒部分粒径达到制备铁尾矿砂的要求，细粒部分各项指标均符合铁尾矿粉要求，同时可用于生产海绵城市所需的透水砖和烧结砖。

高硅高碱型尾矿主要的矿山包括东坪、永宏、台子沟等，尾矿库占地面积0.55 km2，尾矿堆存量797万m3。尾矿颗粒粒度较细，物理、化学特征明显高硅高硬度，其化学组分和矿物组分适合开展硅酸盐水泥的制备，通过细粒尾矿硅酸盐水泥制备实验，可以生产出性能达到42.5的硅酸盐水泥产品，配合釉面材料制备技术和发泡陶瓷制备技术，可以有效解决水泥需求和尾矿占地等问题。但在应用过程中应注意个别矿山尾矿中重金属Pb元素超标等问题。

高硅低碱型尾矿主要包括的矿山有前沟、黑土沟、南天沟等，尾矿库占地面积0.05 km2，尾矿堆存量65万m3。该类尾矿粒度较细，尾矿库分布分散，堆存量较小，建议开展投资成本较低的砖类产品制备，如制备陶瓷透水砖或景观砖，可制备出陶瓷透水砖的抗折强度为3.2 MPa，透水系数为2.19×10-2cm/s，对应透水标准透水系数A级，其性能指标均符合国家标准。透水砖是完美契合建设“海绵城市”的绿色建筑材料，具有较好的应用前景。配合高硅高碱型尾矿的水泥产品的生产技术，可解决尾矿占地和潜在地质灾害等问题。

富重金属型尾矿在区内仅有和平铅锌矿1处，尾矿堆存量不大，尾矿中重金属含量较高，在As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn八种重金属元素中，As、Cd、Pb和Zn含量显著高于土壤风险筛选值。考虑到环保对生产制品的要求，建议对富重金属型铅锌尾矿进行地下采空区充填、封存处理或者暂不进行综合利用。

根据以上分析，崇礼矿集区内尾矿类型复杂，不同尾矿性质存在一定差异，但大部分具有生产建材产品的资源化潜力，面向北京冬奥会建设需求，开展崇礼区尾矿资源综合利用具有明显的环境效益、经济效益和社会效益，具有良好的应用前景。

4 结 语

我国尾矿的堆存量大，分布集中，具有开展尾矿资源综合利用的潜力，综合利用技术众多，且部分技术成熟，开展尾矿综合利用是实现尾矿资源化和环境友好化的有效途径。当前尾矿综合利用的主要途径有有益组分再选回收、高附加值产品生产、农用肥料或者土壤调理剂制备、建筑材料加工生产、采空区充填、土地复垦或造田等，尾矿“无尾化”利用，需要多种手段综合实现。尾矿综合利用途径的选择应该遵循无害化、资源化、减量化的原则，以实现环境效益、经济效益和社会效益三统一的目标为前提。

近年来，我国尾矿综合利用技术研发取得了巨大进展，但每种技术均具有一定的适用条件，目前尚无一种高效、经济、无害的综合利用技术能够完美解决尾矿的资源化问题。以崇礼矿集区为例，根据尾矿性质，将区内尾矿划分为5种类型，其中建议低硅富微量元素型尾矿选择“建筑砂+尾矿粉/土壤调理剂”的利用方式；低硅低微量元素型尾矿选择“建筑砂+尾矿粉+各类砖瓦”的利用方式；高硅富碱型尾矿选择“发泡陶瓷/釉面材料+水泥”的利用方式；高硅低碱型尾矿选择各类砖瓦的利用方式；富重金属型尾矿选择地下充填材料或暂存的利用方式；尾矿残留部分选择土地复垦或复绿的利用方式。