采礦廢棄資源綜合利用對策與措施

何瑜

1 引言

我國是世界第三大礦業大國。據近幾年來的統計數據，我國共擁有大小礦山約15萬座，占用土地數達數百萬公頃。在實際的礦山開發過程中，會引來大量礦山固體廢棄物以及污水的排放，其中固體廢棄物主要包括選礦尾礦、采礦廢石等。據我國現有的統計數據，我國礦山每年排放的固體廢棄物高達2億t，礦山采礦排出的污水高達12億t，最多時甚至可以達到15億t。這些廢棄資源若不進行有效處置，就容易造成環境污染與資源浪費。為了達到可持續發展的目標，就需要對這些采礦廢棄資源進行綜合利用。下面就對這些采礦廢棄資源的綜合利用進行對策分析。

2 選礦尾礦、采礦廢石的綜合利用

2.1 充填工藝的改進與廢石利用

中國最早使用的充填工藝主要為干式充填采礦法，之后逐步被尾砂充填和膠結充填所取代。充填采礦法能夠最大限度的回收礦產資源，能較好地對地表及地下環境進行保護，因此，充填工藝的好壞對礦產資源的回收利用具有重要作用。隨著我國科技水平的不斷發展，可以對充填技術進行優化，主要可以從充填材料、管道輸送裝備以及充填方式等方面進行優化，并根據礦山的實際情況選擇效果最佳的充填方式。此外，可以通過廢石充填法對廢石進行再利用，據不完全統計，若利用廢石進行充填，每年可節省的成本高達800萬元，這大大降低了充填的成本，且廢石的利用率可以高達100%，同時避免了充填體強度過剩導致的浪費現象。

2.2 選礦尾砂的利用

尾砂指的是選礦廠在特定的經濟技術條件下，把礦石磨細，選取有用成分后排放的廢棄物，其主要成分包括復合的硅酸鹽以及碳酸鹽等。根據國家的相關規定，選礦尾砂的回收利用應該本著減量化、資源化、無害化的原則進行，但是在實際回收過程中，可能會受到大氣環境、地表水環境、聲環境以及生態環境的影響，造成一定的環境風險。因此，在對選礦尾砂的處理上需要選用質量優秀的管材，防止其在運輸過程中因輸送管破裂而發生泄露。其次，選礦尾砂因其含有一定成分的有用物質，可以在經過污染物含量鑒定后作為其他行業的原材料、填充料進行使用。例如，在制磚時，可以利用尾礦砂作為磚塊的原料，不僅降低了生產成本，還增加了資源利用率；或者在路基建設時，可以用尾礦砂進行填充，尾礦砂本身具有一定的強度，其孔隙率在53～62%之間，滲透系數處于0.25～0.38cm/h是較好的路基填充料。此外，尾礦砂在經過處理后形成的尾礦漿由于在密度、濃度以及細度上都滿足要求，所以可以應用到高濃度全尾礦砂膠結填充新工藝中，這樣的做法所直接或間接產生的經濟效益高達上億元，其潛在價值不可估量。

3 井下水的綜合利用

井下水的日排放量相當巨大，在當下水資源稀缺的情況下，對井下水的綜合回收利用就顯得意義重大。一般而言，礦井井下水的處理方法往往需要根據其性質做出為不同的處理。例如：含懸浮物的煤礦等井下水主要通過混凝、沉淀、澄清、過濾等物理方式進行處理，做后對所得的水進行消毒，使其可以被再次使用，在混凝階段，主要是對巖粉等懸浮物以及一些膠體物質進行處理，然后在平流式沉淀池或者豎流式沉淀池、管式沉淀池對懸浮物以及膠體物質進行沉淀，過濾后得到較為澄清的水，但這些水還需要進行凈化處理，在去除細菌、病毒、有機物以及異味等之后，才可以投入使用。此外，對高礦化度礦井水的處理方式又不同，這種井下水的含鹽量極高，因此主要通過電滲析法和反滲透技術對其進行處理，當進水含鹽量在500～4000mg/L時，采用電滲析法比較合適，其他情況根據經濟等因素進行合理選擇。其次，對于采礦過程中產生的生活污水的處理也是必要的。在不斷的實踐過程中我們發現井下水不僅可以在凈化后得到二次利用，而且在選礦過程中也能發揮巨大的作用。通過與塘村水的配比（其比例約為1：1.3），可以再次應用到選礦生產當中還在一定程度上降低了藥劑消耗，節約了生產成本。據不完全統計，井下水選礦工程的投資約為380萬元，投入到選礦生產之后，可以減少自然水（河水等）的使用量高達400萬t，每年可節約的經濟成本約為200萬元左右（其中包括水資源購入費、抽水費以及排污費等），經濟效益極為可觀，能在一定程度上加強企業的綜合競爭實力。綜上所述，井下水的用途較為廣泛，且其社會效益與經濟效益良好，需要我們對其進行合理利用。

4 選礦流失金屬進一步回收

在選礦過程中，往往會造成一定的金屬流失，因此需要對選礦流失金屬進行進一步的回收，以減少資源浪費。在幾十年的實踐當中，我國的選礦流失金屬再回收的技術不斷發展革新，在金屬的產品質量以及回收率上有了較大的提高。選礦的質量好壞可以通過編制理論金屬平衡表進行分析，它根據在平衡期間內的原礦石和最終選礦產品所化驗得到的品味算出精礦產率和金屬回收率。在選礦金屬回收過程中，可以采取提高重選回收率、降低入磨礦鐵品位、提高降磷作業回收率等措施增加尾礦金屬的回收率，這在很大程度上減少了有效資源的流失，提升資源利用率。例如，適當地在允許范圍內降低入磨礦鐵品味，可以在一定程度上多回收有用礦物，減少有用金屬的流失，選礦比也隨之降低，并同時引發成本的降低，其經濟效益良好。

5 結語

綜上所述，這些開采之后留下的礦物廢棄物仍然具有很大的利用價值。通過對這些采礦廢棄資源的利用不僅可以大大節約成本，減少資源浪費，而且還起到了環境保護的作用。另一方面，由于這些采礦廢棄物本身的價格比較低廉，經過回收利用后其價值大大提高，因此能帶來較高的回報。由此可見，這種做法能帶來良好的社會效益以及經濟效益，對我國發展綠色可持續經濟具有重要作用。因此，我們需要對這些采礦廢棄資源，諸如水資源、尾礦砂等進行綜合利用，變廢為寶，創造出新的價值。

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