有色金屬礦開采過程中固體廢物處理方式及對策分析

李濟(jì)垚

（張家川回族自治縣鑫達(dá)礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，甘肅 天水 741501）

國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的時代背景下，有色金屬的需求不斷增長，隨之而來的就是固體廢物的逐年增長[1]。由于人類需求不同，常常將所需內(nèi)容在資源中提取，剩余一些用不上的固體物質(zhì)被拋棄[2]。這些被拋棄的廢物是環(huán)境污染的誘因之一，也被稱為固體廢棄物。在有色金屬開采過程中，將礦山開采和礦物加工過程中產(chǎn)生的廢石、尾礦叫做金屬礦山固體廢物[3]。其中，廢石指的是金屬礦開采過程中剩下的無價值材料，尾礦指的是將有價值礦石挑選完成后剩下的廢渣。有色金屬開采，是產(chǎn)生的固體廢物最多的行業(yè)之一。這些固體廢物處理不好，很容易造成重金屬污染[4]。因此如何處理有色金屬礦開采過程中產(chǎn)生的固體廢物成為了備受關(guān)注的話題。在對原有處理方式進(jìn)行分析后，提出更優(yōu)秀的解決措施，在保護(hù)礦山環(huán)境的基礎(chǔ)上，完成對固體廢物的再利用[5]。

1 采礦過程中固體廢物分析

有色金屬礦每采出1t 礦體，就會產(chǎn)生1.25t 廢礦，同時也代表著0.9t 尾礦的出現(xiàn)。具體描述起來，就是在有色金屬礦的采選、冶煉中，每個環(huán)節(jié)都會有固體廢物出現(xiàn)，首先生產(chǎn)期被剝離的圍巖，然后是在開采過程中出現(xiàn)的廢石，隨后是尾礦、廢石填料、運(yùn)輸過程中撒落的礦石，最后是冶煉過程中產(chǎn)生的爐渣。大量的礦山固體廢物產(chǎn)生，在占據(jù)土地面積的時候，對自然景觀產(chǎn)生極大的破壞[6]。并且，由于固體廢物成分十分復(fù)雜，包含的有害物質(zhì)會對周圍環(huán)境造成污染。事實(shí)上，采礦產(chǎn)生的固體廢物，有很多是沒有被挖掘出用途的資源，這些也是成千上萬年變遷形成的，只是目前資源利用不均衡而已。在固體廢物中，主要包含廢石、尾礦、礦體碎片、粉末幾種物質(zhì)，其比例如圖1 所示。

圖1 礦山固體廢棄物成分比例

2 有色金屬礦開采過程中固體廢物處理方式

2.1 堆積填埋

目前來說，對固體廢物的處理，應(yīng)用最廣泛也是最傳統(tǒng)的方式是堆積填埋。填埋堆積處理方式需要成本少，廢物處理數(shù)量大，并且方便管理。但是，這種方式所占用土地資源過于多，如圖2 所示。

根據(jù)圖2 可知，在有色金屬礦開采的過程中，礦山對土地破壞的情況，除了占據(jù)50%以上的有色金屬采空區(qū)域，廢石堆積區(qū)加上尾礦庫也占了土地破壞的45%左右，大概占了30 萬公頃的土地面積，足可見固體廢物的數(shù)量之大。此外，這種處理方式還容易產(chǎn)生一些后續(xù)問題，例如尾礦庫滑坡、生態(tài)破壞等等。

圖2 礦山破壞土地情況

2.2 廢物再利用

在固體廢物的處理中，有一部分進(jìn)行了廢物再利用，比如將廢石當(dāng)作路基材料，破碎后制作混凝土等。但是這種再利用需要進(jìn)行提前處理，加工程序復(fù)雜，前期成本費(fèi)用較高。在尾礦處理方面，無論是將礦體粉末等加入添加劑制作水泥、使用微晶技術(shù)制作其他用品、或者生產(chǎn)其他材料，但是都存在缺陷，不是技術(shù)不到位，就是消耗數(shù)量太少，聊勝于無。

2.3 覆土造田

對于已經(jīng)停止開采的尾礦庫，通過覆蓋土的方式來初步處理。然后，在土地表面種植一些植被，但是由于固體廢物的成分復(fù)雜，所以成長后的農(nóng)作物是否能夠食用并不能確定。只能通過植物的增加，對水土流失問題產(chǎn)生一定的抑制作用。但是這種方式并沒有解決生態(tài)毀壞以及巨大的占地面積。

3 有色金屬礦開采過程中固體廢物治理對策

3.1 礦采技術(shù)創(chuàng)新

采礦技術(shù)的創(chuàng)新，對于固體廢物問題解決起到核心作用。將目前的采礦技術(shù)進(jìn)行提高，就可以有效減少廢石的產(chǎn)生，并且提高采礦效率。以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，對有色金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理利用，從根源上減少廢棄物的產(chǎn)生。科技的進(jìn)步提高了礦產(chǎn)資源勘查準(zhǔn)確性，再加上以勘查結(jié)果為依據(jù)的采礦流程、先進(jìn)的選礦工藝，從而減少污染物排放和降低成本。

3.2 廢物利用產(chǎn)業(yè)化

固體廢物處理過程中，對資源產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行延伸，將固體廢物中剩余資源利用最大化，在提升資源利用率的同時，提高地方經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)一種綜合性礦山發(fā)展模式，堅持可持續(xù)發(fā)展概念。固體廢棄物進(jìn)行治理必須進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化調(diào)整，將治理與利用相結(jié)合，取得更好成效。廢物利用的產(chǎn)業(yè)化，通過資源發(fā)電、廢棄礦產(chǎn)制磚、回填復(fù)墾的形式來形成。根據(jù)某采礦基地礦產(chǎn)資源年利用情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如表1 所示。

表1 某采礦基地礦產(chǎn)資源年利用情況

該基地年產(chǎn)生的270×104t 礦產(chǎn)資源，分別用于發(fā)電50×104t、復(fù)墾120×104t、制磚70×104t，使得總利用達(dá)到240×104t，使有色金屬采礦固體廢物的利用率達(dá)到61%。除了達(dá)到廢棄物處理效果，還得到了電和磚，以及400 畝復(fù)墾土地。所以經(jīng)過實(shí)踐證明，固體廢物的產(chǎn)業(yè)化利用，促進(jìn)了礦山資源使用合理化，從而在根源上對固體廢物進(jìn)行了治理。

3.3 完善礦山環(huán)境保護(hù)法制

一個完善的法制體系，在礦山環(huán)境保護(hù)方面可以發(fā)揮巨大的作用。將礦山資源、環(huán)境等方面，設(shè)定相關(guān)的法律、法規(guī)，并將細(xì)節(jié)條例完善，以達(dá)到礦山環(huán)境保護(hù)與資源開采的合理統(tǒng)一。

想要完成礦山環(huán)境治理，就要從固體廢物的處理方面入手，加強(qiáng)礦山開采的監(jiān)督管理。建立單獨(dú)的法律系統(tǒng)，將有色金屬資源開采與利用有機(jī)結(jié)合，通過與專業(yè)人員的商議，明確專門的法規(guī)，并且確定執(zhí)法的主體。

3.4 政策扶持

在有色金屬采礦過后，所產(chǎn)生的固體廢物，從另一個角度來看，也可以稱之為未被開發(fā)的資源。只不過目前來說，由于技術(shù)、資金等方面的限制，導(dǎo)致這些未開發(fā)資源被放錯了位置。想要改變這一現(xiàn)狀，除了采礦企業(yè)，還需要國家政策的支持。

優(yōu)惠扶持政策是市場開拓的基礎(chǔ)保障。如何將礦山資源合理利用，已經(jīng)成為了關(guān)注的重點(diǎn)。現(xiàn)在來看，首先要完成兩個基礎(chǔ)條件，一方面是技術(shù)創(chuàng)新，另一方面就是政府的政策支持。對于固體廢物中某些資源在發(fā)電等方面進(jìn)行利用，出臺相關(guān)的扶持政策，保證這些產(chǎn)業(yè)有力發(fā)展。

4 結(jié)語

本文針對有色金屬礦開采過程中固體廢物處理方式及對策分析，根據(jù)目前的固體廢物處理方式，綜合其他因素，提出有色金屬礦開采過程中固體廢物的治理對策。通過本文的研究，對采礦產(chǎn)生的固體廢物處理提供了新的方式，促進(jìn)了礦山環(huán)境保護(hù)。