礦山廢棄物資源利用與綠色礦山建設

胡思劍　盧志龍　陶明海

[摘要]湖北虎山金礦自20世紀90年代初建礦生產至今，資源量日漸消耗。為充分利用低品位礦石及以往廢棄尾渣資源，延長礦山服務年限，礦山針對生產工藝中的制粒、噴淋等工藝進行了綜合研究及技術改造，綜合回收率由原來的70%躍升至83%以上，生產入堆品位由原來的15g/t左右降為05～1g/t，取得了良好的經濟效益和社會效益，綠色礦山建設取得初步成效。

[關鍵詞]技術改造；尾渣資源；綜合利用；綠色礦山

[DOI]1013939/jcnkizgsc201535201

1礦產資源節約與綜合利用（技改及尾礦二次提金技術）

11礦產資源節約實施方案及資金預算

按照財政部、國土資源部印發的《礦產資源節約與綜合利用專項資金管理辦法》（財建〔2010〕312號）的相關規定及前期在低品位綜合利用方面的顯著成效，公司為提高資源綜合利用率，加強采、選、冶技術的改造和研究開發，自籌資金280余萬元用于技術研究、技術改造與尾渣（含老剝離土）二次提金幾個方面。

12技術研究

公司近年來，進行了多次技術改造及升級，針對低品位金礦資源和老尾礦資源的綜合利用做了大量的研究工作。同時公司委托其他科研單位也做了大量的研究工作，如2012年公司委托長沙礦山研究院進行了低品位金礦資源制粒、堆浸工業試驗，并提交了可行性研究報告，為項目實施提供了技術支撐。

121礦石質量特征

（1）礦石類型。原紅土型金礦石經選冶后的尾渣，僅在開采加工、筑堆和卸堆過程中適量加入極少量的水泥、石灰或漂白粉，尾渣礦石的礦物成分、化學成分以及結構構造與原紅土型金礦石基本一致。

（2）礦石礦物成分分析。金礦段礦體賦存于第四系中更新統殘積松散層中，埋藏較淺，呈似層狀產出，產狀平緩，連續性較好。礦石自然類型為含砂礫亞黏土金礦石，地勘資料表明其物質組成較為簡單，礦物成分主要為黏土礦物（高嶺石、水云母、伊利石等）、石英、褐鐵礦、玉髓，化學成分以SiO2、Al2O3、TFe2O3為主，有益組分為Au，影響氰化浸出的有害元素S、C、Cu、As、Sb等含量甚微。

122原礦金的賦存狀態

礦石中金主要以不可見游離狀態存在，少量以吸附狀態存在于黏土礦物邊緣，包體金極微細，利于氰化浸出。

123原礦物理性質

（1）礦石比重。礦石比重為201，堆比重131。

（2）礦石安息角。礦石安息角為32°49'。

124原礦的粒度組成

稱原礦10千克進行干篩，然后對各級別進行稱重并分析各級別的含金品位，試驗結果如表1所示。

從表1可以看出，在干篩的情況下，原礦各粒級的重量分布比較均勻，從475%～2475%不等，粒度大于20mm的占85%，對于一個這樣組成的礦石制粒是比較理想的，工業試驗也證明礦石團球效果良好。

由于礦石中黏土含量高，黏土的作用將礦石中礦物互相粘結成團，這種砂粒土狀結構的礦石遇水即松散成細泥，因此干篩所得出的粒度實際上是礦石的假粒度，為了確定礦石的真粒度及金在各粒級中的含量，對原礦進行了水篩。如表2所示。

125工藝流程的確定

“紅土型金礦石制粒堆浸工藝”的原理是采用制粒堆浸工藝，通過適量的NaCN溶液絡合作用將紅色黏土氧化礦中不可見、處于游離狀態的Au+浸出，有效地從低品位紅色黏土金礦石中回收金。

生產工藝流程為原礦篩分—攪拌—制粒—筑堆—浸出—活性炭吸附—載金炭。

13技術改造

近年來通過了以下技術改造。

（1）通過改變振動篩主軸位置，增大篩分能力，同時減輕勞動強度。

（2）通過設備和入破礦石水分的調節，合理控制破碎粒度，提高浸出速度和綜合回收率。

（3）改變設計成球設備，加強制粒成球質量，提高入堆礦石的滲透性。

（4）改造原筑堆機，使其能自行移位，增加安全系數，同時提高工作效率。

（5）改造吸附塔結構，增大吸附塔內壓力，改變吸附炭的懸浮狀態，提高吸附率，同時優化吸附塔組合方式，縮短吸附周期降低生產成本。

（6）通過攪拌槽將大塊度的泥質礦石破碎，加強塊礦的破碎，提高金礦石的浸出率，縮短礦石的噴淋周期。

14技術應用成效

低品位礦石資源利用取得一定成效。2013—2014年尾渣礦低品位礦資源年處理低品位礦石90萬噸、生產黃金246千克、增加營業收入6396 萬元。

三率、綜合回收率指標優先于設計指標。開采過程中綜合利用上覆松散低品位礦石與底板高品位濕板礦搭配選礦，極大地改善了選礦浸出條件，選礦回收率可達85%～90%，采、選、冶綜合回收率達到82%以上。目前，礦山開采邊界品位已由原來的10g/t降低到了03g/t。既降低了剝離成本，提高了資源回采率與利用率，又減少了對礦區農地的占用，節約了土地資源。堅持發展循環經濟，建設節約型礦山，對“三廢”實施資源化開發利用，資源集約開發、綜合利用。“三率”、綜合回收率指標居同類礦山先進水平。

2綠色礦山建設

為推動礦山經濟可持續發展，根據國土資源部相關要求，多年來公司十分注重環保，始終堅持開發與治理并舉，做到了采空區回填，排渣區復墾，水質達標，既要金山銀山，又要綠水青山。

21依法辦礦、規范管理

我礦嚴格遵守《礦產資源法》等法律法規，證照齊全。

礦產資源開發活動符合礦產資源規劃的要求和規定，完全符合國家產業政策，嚴格認真執行《礦產資源開發利用方案》《礦山地質環境保護與治理恢復方案》《土地復墾方案》《水土保持方案》《環境影響評價》等，符合國家產業政策，具有良好的經濟效益和社會效益，符合咸寧市總體發展規劃，采礦權已經進行了有償化處置，五年內未受到相關的行政處罰，未發生嚴重違法事件。

具有完善的資源開發利用、環境保護、土地復墾、生態重建、安全生產等規章制度和保障措施，礦山管理科學、規范。

22安全管理標準化

以人為本，一切為環境著想，一切為安全著想。為保證廣大干部職工有一個良好的工作環境，我礦加大投資力度，先后改造了職工餐廳、職工宿舍和職工浴池，實現了吃飯餐館化，宿舍旅館化，洗澡淋浴化。并且公司免費為全體職工辦理了人身保險，制定了干部職工福利制度。通過以上措施，增強了全礦職工愛礦敬業的責任感，增添了企業的凝聚力，為企業安全生產提供了有力的保障。對周邊環境，在地方環境管理部門支持下，先后與華中科技大學、武漢大學、武漢工程大學合作，長期進行檢測和改造，保障環境優良，生態安全。

切實加強職工安全教育。抓好安全工作，實現持續安全生產，人的因素是第一位。為此，我公司在礦山生產技改中，緊緊抓住這一生產力中最活躍的因素，采取多種形式對職工進行安全培訓，不斷提高職工的業務素質、技術素質和安全素質，提高職工的工作責任心，使廣大職工自覺上標準崗、干放心活。

抓住職工安全教育不放松，是我礦的一貫宗旨，只有職工安全常態化安全工作才能進入良性循環軌道。

23尾渣尾礦科學改造，實現生態轉化

實施尾渣尾礦五毒分解，安全排放。按02千克漂白粉/t礦標準均勻撒放于廢礦堆上面，并加以清水對礦堆中的浸渣進行淋洗消毒，連續消毒48小時后，取礦堆中流出的消毒水液體，化驗CN-離子濃度為02mg/L，達到國家工業廢水排放標準。消毒水液體作為下次堆浸的補給液，廢堆就地堆放48小時使其中的藥劑降解。

外排達標尾礦實行資源化轉換，變廢為寶。公司與武漢工程大學、華中師范大學、武漢大學等高等院校共同開發研究尾渣制磚和“陶粒”生產技術的應用，“陶粒”生產的新型輕質建筑材料具有抗強壓、耐高溫、保溫、密度小等特征，目前“陶粒”生產技術已得到應用。

加強尾礦堆放場的安全排放治理工作及綠化建設。修建尾礦排土場三級平臺及擋土墻，有效穩定了尾礦庫。在擋土墻內側修建排水溝，排土場三級平臺上修建雨水收集溝，在尾礦排土場植本地“鐵板筋”草皮，栽植泡桐、刺槐及白楊樹，有效控制了選礦區水土流失。在主干道栽有樟樹及部分花卉苗木有效利用了礦區閑置土地。

24節能減排

積極開展節能減排工作，節能降耗、“三廢”排放等達到國家規定標準，采用無廢或少廢工藝，礦山選礦廢水重復利用，廢水達到零排放，礦山固體廢棄物綜合利用率達到了國內同類礦山先進水平。

在節能減排工作上我們認真貫徹落實公司的決策部署，堅持以科學發展觀為指導，加快資源節約型企業建設。以提高資源利用率為核心，進一步細化管理措施，構建節能工作指標考核體系，推動了虎山金礦節能減排工作的不斷發展。

241提高人員設備功效，全面降低能耗

根據公司和上級有關節能工作的指示和文件精神，制定下發了《關于節約利用資源的相關規定》，建立了節能指標統計分析制度和節能統計臺賬，并給予一定的獎勵，礦山在節能工作中的具體措施如下：

技術改造降低設備能耗。2012年改造了噴淋、吸附供水泵，對所有皮帶驅動功率由4千瓦改為22千瓦，防止大馬拉小車，同時安裝了終端電容器，提高了功率因數，每年節約電能5多萬度。

淘汰高耗低效設備。礦山注重機電設備改造，2013年將耗能較大30千瓦的破碎設備去掉，改用功率為75千瓦的攪拌槽，淘汰高耗低效機電設備，并提高了破碎效率。

242減排工作是重點是高壓線

礦山廢水循環利用。本礦山生產用水屬于采掘業生產用水，由采坑收集的雨水供給，且生產用水以循環水為主，補充新水不多，礦山供水條件較好。生產用水取水水源為采坑收集的雨水。由水泵將水揚至生產水池容積為100m3，生產用水直接由該水池供給；同時，防洪池和貴液池、貧液池在雨天收集貯存的雨水直接補給生產系統。

粉塵污染控制。礦山揚塵處理手段，每天定時采取灑水車對采礦運輸路面定時灑水抑塵，道路兩旁綠化進行降塵；對選礦車間給料揚塵、礦土揚塵密集地段安裝排風機及吸塵機進行降塵。

尾渣采坑回填。為綜合利用土地資源，減少尾渣對農田的壓占，節約土地資源，公司自1994—1997年征用18畝土地用于尾渣、廢棄土排放外，自1998年至今所有生產過程中的尾渣及廢棄土進行采空區回填。目前采空區面積125畝，回填面積達110畝。采用該手段有效地節約了生產尾渣、廢棄土用地，達到了節約土地資源的目的，同時為公司節約了生產開支（土地費用）約700萬元。

25環境保護下深水動刀子

我公司認真落實環境恢復治理保證金制度，足額繳納環境恢復治理保證金，嚴格執行環境保護“三同時”制度，在建設和技改過程中，舍得為環保和生態建設投資，先后為環保工程建設投資 150多萬元，有效地控制了尾渣排放、污水處理及粉塵等，外排水質達到國家標準。

在日常工作中我們堅持以提高經濟效益為中心，以落實環保責任目標為主攻方向，把環保工作納入重要議事日程，狠抓礦區污染源治理，綠化、美化礦區環境，礦容、礦貌明顯改觀。堅持環境保護優先、資源開發與環境保護協調發展，前期地質環境治理，先后投資40萬元建設車間東尾礦壩擋土墻工程及系列尾礦治污工程，投資20萬元，對采區原留存高陡邊坡進行專項整治。

26堅持礦業生產與土地復墾并舉

公司堅持嚴格執行“邊生產、邊建設、邊復墾”原則。從1998年開始，虎山金礦進行采礦回填，到目前為止采空區面積125畝，回填面積達到110畝。綠化面積累計達到112畝，回填區綠化面積65畝。同時，對礦區采空采坑啟用剝離土進行回填復墾，回填復墾面積近45畝，土地復墾率約41%。

27企業文化社區發展和諧共處

近年來，將虎金礦和周邊村組納入礦村共建規劃，投資200多萬元，對礦區山、水、田、路、林、村進行綜合整治，建成新型住宅，通過變分散居住為集中居住和對舊村的整治，讓農民變成企業工人及工程老板，解決了礦區周邊群眾的就業問題，建設了新農村，形成了“以礦帶村、以村促礦、礦村共建”的良好局面，改善礦區生活環境的同時，加強礦山與周邊關系協調工作，積極支持地方慈善事業，十幾年來，對抗震救災、周邊鄉鎮幫扶及慈善冠名捐助等已累計捐款150萬元，走出了一條礦山企業與地方群眾和諧發展的“雙贏”道路。

（1）形成了具有自身特點的企業文化。公司提倡：團隊打拼、管理直接、考核結果。在公司，結果是硬道理，效益是根本，公司利益既是股東的最大利益，也是公司每個管理者和員工的最大利益。每個管理者和員工用付出拿回報，憑貢獻贏得尊重，靠能力得到提升。

（2）公司倡導團隊文化。一個人能力是有限的，集體的力量是無窮的，任何權利都必須受到約束，每個人都必須接受監督，不斷提高員工的凝聚力才能使公司不斷發展壯大，提倡團隊精神。

（3）公司形成管理直接化，結構扁平化。公司嚴格執行各項規章制度，反對任何形式的山頭主義和團伙，在公司要讓正氣得到伸張，要讓正派人得到最大市場，要讓誠實肯干的人得到最大利益和實惠，在各級管理者中間、在員工之間都要杜絕復雜，簡化人事關系，把優秀的人用到重要崗位上，把適當的人放到適當工作中，人盡其才，地盡其利。

28今后綠色礦山建設目標與重點

以資源合理利用、節能減排、保護生態環境和社區和諧為主要目標，以開采方式科學化、資源利用高效化、企業管理規范化、生產工藝環保化、礦山環境生態化為要求，追求循環經濟發展模式，注重資源效益、生態效益、經濟效益和社會效益相互統一，將綠色礦業的理念與實踐貫穿于礦產資源開發利用的全過程。

3結論

礦山廢棄物資源的合理有效利用，可達到節約集約利用礦產資源、延長礦山服務年限、節約土地資源、創造礦山效益的目的，具有良好的社會、經濟效益。虎山金礦在技術研究與技術改造的基礎上，近幾年來對以往尾渣、低品位礦石資源進行再利用成效顯著，年創造效益達200萬元；對生產工藝進行大膽改造，綜合回收率由原來的70%躍升至82%以上，年創造效益達300萬元。

綠色礦山建設主抓節能減排，尾渣排放和科學改造工作。節能工作貫穿于生產各個環節中，減排工作注重于尾渣、廢棄物的采空區回填工作，達到節約土地的目的，經濟效益明顯。

參考文獻：

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