尾礦

材料學院/陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室，陜西商洛 726000）隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，大量的Cd、Pb、Zn、Hg等重金屬將會以不同化學形態(tài)進入環(huán)境中，特別是尾礦庫區(qū)周邊的土壤中，直接造成土壤結(jié)構(gòu)疏松、肥力降低、荒漠化等形式，這不但影響礦區(qū)周邊農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，還會導致農(nóng)作物中重金屬含量增加甚至超標[1]。這些重金屬通過食物鏈的作用進入人體，會誘發(fā)各種疾病，嚴重危害人類的健康和生命[2]。面對尾礦庫區(qū)周邊土壤重金屬污染的嚴峻形勢，如何治理土壤

050031）尾礦作為礦業(yè)生產(chǎn)中主要的固體廢棄物，具有存量大、占地面積大、環(huán)境危害大、安全隱患大的特點，成為制約我國礦業(yè)綠色化發(fā)展的重要因素。目前我國尾礦堆存已超過200億t，且每年有約16億t的增量。存量巨大的尾礦，占用了大量的土地資源，產(chǎn)生嚴重的重金屬污染和揚塵污染等環(huán)境危害。尾礦庫超期或超負荷使用，存在巨大的安全隱患。因此，合理綜合利用尾礦資源，促進尾礦的減量化，是踐行礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效手段[1-2]。我國尾礦資源利用尚處于起步階段，大量研究工作

的成就。1.2 尾礦的危害與價值隨著我們不斷的從礦產(chǎn)中獲益，選礦所帶來的問題也日益凸顯。在選礦過程中，分選出含有所需元素的部分后，剩下的部分即為尾礦。雖然這時已經(jīng)不適合再繼續(xù)進行分選，但是從環(huán)境保護以及資源利用的角度來說，尾礦都有進一步被利用的機會。我國每年排放的尾礦已達到了十幾億噸，尾礦的儲量更是急劇增加，浪費了大量的資源和土地，以某一地區(qū)的尾礦為例，按平均品位來估計，我國尾礦中就含有數(shù)億噸可回收的礦物質(zhì)。因此，在選礦的同時對尾礦中剩余元素進行更進一步的

或缺的重要原料，尾礦是金屬礦山或非金屬礦山從原礦中提取有用元素后留下的“廢棄”礦渣。我國經(jīng)濟規(guī)模巨大，對礦產(chǎn)資源的需求迫切，相應(yīng)的尾礦產(chǎn)量也較大。 尾礦排放占用大量土地資源，據(jù)統(tǒng)計[1]，2019年金屬尾礦排放量達12.72億t，其中，鐵尾礦5.20億t，占比為40.9%，銅尾礦3.25億t，占比為25.6%，其余為黃金及其他金屬尾礦，尾礦排放量占大宗工業(yè)固廢總排放量的34.4%。目前，我國共建有各等級尾礦庫14 219座，尾礦堆存總量高達600億t，占地

00)0 引言銅尾礦又被稱作銅尾砂，是天然銅礦石經(jīng)粉碎、分選、精選等作業(yè)后產(chǎn)生的粉狀或砂礫狀固體廢棄物[1]?！?019年中國固廢處理行業(yè)分析報告》的數(shù)據(jù)顯示，我國銅尾礦排放量已達2.24億t/a。銅尾礦處理方式一般是排入尾礦庫中存放，隨著銅尾礦排放量的不斷增加，我國尾礦庫數(shù)量也在不斷增加。陳甲斌等[2]通過調(diào)查指出，我國被尾礦庫直接破壞和占用的土地面積高達2×104km2，且每年以200～300 km2的速度增加。尾礦堆積不僅占用大量農(nóng)田和林地，而且尾礦

文| 王偉俊尾礦綜合利用的現(xiàn)狀再選尾礦尾礦的再選，就是指將尾礦作為二次資源進行再選，提取出尾礦中有回收價值的礦物精礦作為冶金原料，包括銅礦以及錫礦等。我國的地質(zhì)條件決定了我國金屬礦中共生礦較多，選礦的難度更大，同時受到技術(shù)條件的限制，使得現(xiàn)階段很多堆存的尾礦中富含大量的金屬元素。但是近年來，隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展，我國的尾礦再選取得了長足的發(fā)展和進步，銅尾礦的綜合利用尾礦的綜合利用是指對沒有經(jīng)過再選的尾礦進行直接利用，也就是說根據(jù)尾礦的實際情況進行歸類

。有色金屬選礦廠尾礦產(chǎn)率通常大于90%，選礦工藝用水絕大部分隨尾礦漿排出，因此尾礦處置工藝(含尾礦堆存、尾礦充填等)的回水率直接影響選礦水重復(fù)利用率指標，通常尾礦回水率與選礦水重復(fù)利用率數(shù)據(jù)基本吻合。本文就選礦廠排出尾礦濃度與尾礦回水率之間的關(guān)系進行分析，研究排出尾礦濃度如何影響尾礦回水率，進而討論如何選擇合適的尾礦回水方式。1 尾礦回水工藝簡介尾礦回水包括廠區(qū)回水和尾礦庫回水兩種方式[1]。廠區(qū)回水是指利用尾礦濃縮設(shè)備或脫水設(shè)備分離尾礦和水后，尾礦水直接

0； 2.陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室，陜西 商洛726000）鉬因具有良好的理化性能，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各領(lǐng)域［1-3］。 我國鉬礦資源豐富，位居世界首位，主要分布在陜西、河南、吉林等地，多以輝鉬礦（MoS2）狀態(tài)存在（約占99%）。 隨著我國對礦產(chǎn)資源需求的增大，鉬礦石的開采量逐年增加，但由于鉬礦石品位通常較低，經(jīng)選礦后絕大部分以尾礦形式排出。 這些尾礦的存在既占用土地，又污染環(huán)境［4-6］，因此，開展鉬尾礦資源綜合利用的研究，既有利于廢棄物的資

鐵礦山平均每年的尾礦排出量高達1.3億噸，而尾礦中的平均含鐵量達到11%，甚至部分含鐵量高達27%。這就致使我國每年廢棄的尾礦中含鐵量可達到1410萬噸。隨著尾礦的日益增多，尾礦庫堆積成山，這不僅浪費空間同時嚴重影響到了我國的空氣環(huán)境同時對水質(zhì)和土壤也有極大的影響。因此現(xiàn)如今如何對尾礦實行再利用是我國的礦業(yè)工作中的重要課題。因此我國針對尾礦再利用這一問題開展了研究。關(guān)鍵詞：鐵尾礦;尾礦再選一、我國鐵尾礦資源現(xiàn)狀及特點（一）鐵尾礦資源現(xiàn)狀隨著工業(yè)發(fā)展的進步，

130012）尾礦指的是在礦山開采過程中，將有用的礦物進行分選，所剩余的其他廢棄礦山以及殘余礦渣的存儲場所。而尾礦壩是攔擋尾礦和水的尾礦庫外圍構(gòu)筑物。通常指初期壩和尾礦堆積的總體，是一種極其特殊的構(gòu)筑物，與此同時也是尾礦庫中極其重要的組成部分。在當前階段，大多數(shù)的礦產(chǎn)開采企業(yè)為了就近使用礦產(chǎn)資源，大部分的尾礦壩體自身的粘性都比較低或者無粘性。在這種情況下易于尾礦固結(jié)，有利于壩體穩(wěn)定[1]。尾礦區(qū)域中所長期堆放的礦渣主要指的是沒有經(jīng)過風化以及礦渣變質(zhì)作用的

壞了生態(tài)系統(tǒng)。鐵尾礦這種廢棄物成分相對復(fù)雜，目前我們的技術(shù)還不足以很好地利用這些廢棄物，所以經(jīng)常是以堆存的方式堆積在尾礦庫。不過同時也就帶來了一系列環(huán)境問題，所以我們急需找到合適的途徑來處理這些廢棄的鐵尾礦。此時如果我們能用這些廢棄的鐵尾礦來制作混凝土，不僅能夠解決鐵尾礦堆積所帶來的一系列問題，同時能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)對混凝土的需求。1 國內(nèi)鐵尾礦的綜合利用1.1 鐵尾礦制作建筑材料鐵尾礦這種廢棄物可以將其作為制造建筑材料的原料，這樣一方面可以有效緩解鐵尾礦堆

10083引 言尾礦是選礦作業(yè)中產(chǎn)生的有用組分含量低且目前無法經(jīng)濟用于工業(yè)生產(chǎn)的組分，也是工業(yè)固體廢棄物中的主要組成成分[1]。尾礦的主要礦物成分是各種脈石礦物，如石英、長石、輝石和角閃石等，其主要化學成分為鐵、硅和鋁等元素的氧化物和硅酸鹽[2]。世界各國每年采出的金屬礦、非金屬礦、煤和黏土等產(chǎn)量巨大，由此產(chǎn)生的尾礦數(shù)量也是相當巨大。據(jù)《中國礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用報告(2018)》顯示，截至2017年底，我國尾礦堆存量為195億t，82%為鐵礦、銅礦、金礦

0對商洛地區(qū)某鐵尾礦進行表面改性，通過X射線衍射、紅外光譜、熱失重等手段對油酸改性的鐵尾礦和KH-550改性的鐵尾礦進行結(jié)構(gòu)表征，X射線衍射分析表明油酸和KH-550對鐵尾礦的表面修飾可以使鐵尾礦的結(jié)晶度降低。紅外光譜分析表明KH-550接枝的鐵尾礦和油酸接枝的鐵尾礦表面均出現(xiàn)了甲基和亞甲基的特征峰。熱失重分析表明KH-550和油酸接枝鐵尾礦均可以顯著減少鐵尾礦對水的吸收。結(jié)果表面油酸和KH-550都成功接枝到了鐵尾礦表面，此研究可為鐵尾礦的綜合開發(fā)利用、

各類工業(yè)固廢中，尾礦占據(jù)了近乎一半的固廢比例。尾礦本身屬于廢棄性的選礦物質(zhì)，因此針對此類廢棄物有必要予以妥善堆放，并且有序提取尾礦中的可用物質(zhì)部分[1]。然而不應(yīng)忽視，尾礦包含了較高比例的毒害物以及污染物，因此亟待對此加以妥善存放以及妥善處置，如此才能保證達到最優(yōu)的尾礦處理綜合效果。1 尾礦處置存在的問題與現(xiàn)狀經(jīng)過選礦處理以后，通常都會遺留較多的尾礦物質(zhì)。從基本特征來講，尾礦本身應(yīng)當屬于典型性的采礦廢棄物，此類廢物在現(xiàn)階段的固廢排放中占有突顯的比例。與此同

不斷開發(fā)，產(chǎn)生的尾礦不僅占用了大量土地且污染環(huán)境。近年來國內(nèi)許多高等院校及科研院所對尾礦綜合利用開展了大量研究工作并取得一定成果。專家預(yù)測，尾礦利用將是21世紀礦產(chǎn)綜合利用范圍最廣、潛力最大的領(lǐng)域，將是人們爭先利用的新資源，礦山企業(yè)振興的堅實物質(zhì)基礎(chǔ)，是礦產(chǎn)開發(fā)高科技、深層的系統(tǒng)工程。尾礦綜合利用定性為一個綜合性項目，其整體綜合利用的總體思路是：1)在鐵尾礦全面物化分析的基礎(chǔ)上，對有再選利用價值的鐵尾礦進行再選；2)利用經(jīng)過再選后的鐵尾礦進行簡單的加工作為

水工程有限公司)尾礦壩是由尾礦堆積碾壓而成的壩體，主要用于堆存礦石選別后排出的尾礦或冶煉后的工業(yè)廢渣。尾礦壩一層一層分期筑壩，每層尾礦料的固結(jié)度不同，這種特殊的筑壩形式使得分層固結(jié)對研究其變形特性尤為重要。另一方面，壩體在自然條件下不斷的干濕循環(huán)，不僅需要考慮飽和固結(jié)問題，還需要考慮非飽和尾礦料的固結(jié)問題。陳敬松等[1]通過飽和尾礦砂的動三軸液化試驗發(fā)現(xiàn)，固結(jié)圍壓對動剪應(yīng)力比的影響不大。阮元成等[2]通過飽和尾礦料試驗發(fā)現(xiàn)，在往返加荷條件下，同一種尾礦料對

1011）注重鐵尾礦的機械力化學活化及制備高強結(jié)構(gòu)材料的深入探討，有利于保持鐵尾礦良好的活性，確保高強結(jié)構(gòu)材料實踐應(yīng)用中能夠達到預(yù)期效果，進而促進我國經(jīng)濟社會發(fā)展。因此，需要根據(jù)實際情況，了解鐵尾礦自身的性質(zhì)，進而在其活性增強的過程中引入機械化學活化方法，確保其在實踐應(yīng)用中反應(yīng)活性的效果良好性。在此基礎(chǔ)上，加強基于鐵尾礦為主要原料的高強結(jié)構(gòu)材料分析，以便提升鐵尾礦的潛在應(yīng)用價值。1 加強鐵尾礦機械力化學活化及制備高強結(jié)構(gòu)研究的必要性分析我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不

驗室)?河北省鐵尾礦分布特點與綜合利用模式陳超1,2白海娟1,2(1.華北理工大學礦業(yè)工程學院；2.河北省礦業(yè)開發(fā)與安全技術(shù)重點實驗室)摘要通過對河北地區(qū)鐵尾礦的分布特點進行分析，并對河北各地區(qū)鐵尾礦的成分進行了討論，在此基礎(chǔ)上，對河北鐵尾礦的二次利用現(xiàn)狀以及冀東、邢邯、承德等地區(qū)鐵尾礦的綜合利用模式進行了詳細探討。結(jié)果表明：河北各地區(qū)對鐵尾礦的回收再利用實踐，既減少了有用資源的流失，又可盡可能避免鐵尾礦帶來的二次污染，提升了鐵尾礦的資源效益。關(guān)鍵詞鐵尾礦

0191）我國鐵尾礦排放現(xiàn)狀及綜合利用研究張杰西，趙斌，房彬（中華全國供銷合作總社天津再生資源研究所，天津300191）鐵尾礦是我國目前數(shù)量最多、綜合利用難度最大的尾礦，在各類尾礦中具有代表性，實現(xiàn)其合理開發(fā)利用對我國尾礦總體利用具有重要意義。在介紹近年來我國尾礦排放現(xiàn)狀和綜合利用情況的基礎(chǔ)上，分析了目前我國鐵尾礦綜合利用途徑和研究進展?；谖覈F尾礦綜合利用現(xiàn)狀，提出了未來我國鐵尾礦綜合利用發(fā)展方向。鐵尾礦；資源；綜合利用21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟和社會

。報告指出，我國尾礦資源規(guī)模利用亟待提速。報告顯示，我國尾礦累積堆存數(shù)量巨大，綜合利用大有可為。近5 年來，我國尾礦年排放量高達15 億噸以上。最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:我國尾礦和廢石累積堆存量已接近600 億噸，其中廢石堆存438 億噸，75%為煤矸石和鐵銅開采產(chǎn)生的廢石;尾礦堆存146 億噸，83%為鐵礦、銅礦、金礦開采形成的尾礦，綜合利用潛力巨大。報告指出，近5 年來，我國尾礦利用增速明顯高于排放增速，但利用量仍趕不上新增量，并且受礦業(yè)市場影響，與“十一五”

430062)銅尾礦綜合利用現(xiàn)狀與展望朱兵兵1,田 鍵1,2,朱艷超1,2,田 進1,申盛偉1(1.湖北大學材料科學與工程學院,武漢 430062; 2.湖北大學天沭新能源材料工業(yè)研究設(shè)計院,武漢 430062)開展銅尾礦綜合利用,變廢為寶,可緩解資源危機與環(huán)境壓力。介紹我國銅尾礦利用現(xiàn)狀,重點總結(jié)銅尾礦綜合利用途徑以及最新研究進展,在對各種銅尾礦綜合利用技術(shù)總結(jié)分析的基礎(chǔ)上,提出對銅尾礦綜合利用發(fā)展趨勢的思考。銅尾礦; 綜合利用; 發(fā)展趨勢礦產(chǎn)資源的開發(fā)

惜地球資源，推進尾礦綜合利用■ 張超宇1/張 瑩2/張 博1（1.中國國土資源經(jīng)濟研究院，北京 101149；2.防災(zāi)科技學院，河北 燕郊 065201）尾礦具有二次資源和環(huán)境污染、安全隱患等危害的雙重特性。有效、合理地利用尾礦，實現(xiàn)尾礦的資源化利用尤為必要。我國尾礦綜合利用存在著利用率低、資源浪費、政策支持不足和缺乏科技支撐等問題。目前尾礦利用的主要途徑有尾礦再選、充填礦山采空區(qū)、復(fù)墾和綜合利用等。推進尾礦綜合利用應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念、加強政策支持、實施監(jiān)督管理和

為促進尾礦再利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，由中國資源綜合利用協(xié)會起草的系列標準已完成并申請立項，尾礦再利用產(chǎn)業(yè)有望在“十二五”期間提速.再利用產(chǎn)值將超過百億美元.當前，我國礦產(chǎn)資源綜合利用率很低.伴生礦綜合回收率在40%～70%之間的國有礦企不足40%，國有礦山完全沒有進行綜合利用的占45%.同時，全國20多萬個集體、個體礦山基本上不進行綜合利用.我國現(xiàn)堆存尾礦約在80×108t以上，年新增近10×108t，而平均利用率不到10%.尾礦蘊含了豐富的資源，特別是對我們這樣

00083)我國尾礦綜合利用發(fā)展現(xiàn)狀及前景孟躍輝1，倪 文2，張玉燕2(1.中國資源綜合利用協(xié)會，北京 100082；2.北京科技大學，北京 100083)介紹了我國尾礦綜合利用的現(xiàn)狀及發(fā)展前景，并從我國尾礦的基本性質(zhì)、尾礦產(chǎn)生量、尾礦的利用率、利用途徑和區(qū)域發(fā)展情況等方面分別進行了論述。基于目前我國尾礦綜合利用的現(xiàn)狀，探討了我國尾礦綜合利用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和技術(shù)發(fā)展方向。尾礦綜合利用；工業(yè)固體廢棄物；尾礦利用率；尾礦膠結(jié)充填1 前言隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，傳