矿山尾矿资源综合利用现状及前景分析

自然资源是人类生存与发展不可缺少的物质基 础，资源、能源的短缺是全球经济发展、国际和平稳定 的严峻挑战。随着世界经济的持续和迅速发展，资 源、能源以及环境已经逐渐成为制约全球经济与社会 可持续发展的三大瓶颈; 转变经济增长方式和实现可 持续发展已成为联合国部署的战略目标。矿山行 业在这期间得到了快速发展，选厂的规模不断扩大， 生产能力日益提高。随之而来的环境和资源压力也 在不断加大，尾矿的堆放和处理成为了制约矿山企业 发展的绊脚石。因此，如何利用好矿山尾矿，提高尾 矿的综合利用水平对缓解资源的压力，实现环境治 理，为矿山企业培育新的经济增长点都有着深远的意 义。

截止 2019 年初的统计数据，矿山尾矿累计总量 达 170 亿 t 以上，其中金属尾矿超过 90% 。如此大量 的尾矿堆积，不仅造成资源的浪费，还带来环境污染， 影响周边人群的生活; 此外，在安全上还存在极大的 隐患，尾矿库一旦发生溃坝事故，将给国家带来巨大 的经济损失，甚至人员伤亡。目前，我国提倡加快建 设资源节约型、环境友好型社会，在资源节约与管理、 生态保护力度和防灾减灾体系建设等方面得到了大 力的加强。因此，积极妥善处理矿山尾矿资源意义重大。

 矿山尾矿资源按矿种可分为 4 类，见表 1。

 基于这些种类尾矿资源的特点，后续主要分析金 属矿尾矿资源的回收利用情况。

我国是世界矿业大国，固体矿产开发总规模居世 界前列。共有大、中型矿山 9 000 多座，小型矿山近30 万座，占土地面积接近 40 000 km2，大量的土地被 废弃。以露天矿为例，排土场和尾矿库占整个矿山用 地面积的 40% ～ 65%。采选作业所排放的三废 ( 废渣、废水、废气) 以废渣为主，其堆存不仅占用和 破坏大量的土地资源，同时加剧了我国人多地少的矛 盾，污染环境，影响社会经济发展和人民的生命健康。在看到尾矿资源所存在的问题的同时，还应看到其也是一种潜在的、宝贵的二次资源。当前，许多发达国 家在建设绿色矿山( 无废气物排放) 方面为我国作出 了示范。

目前，尾矿资源综合利用的途径主要有二次回收 和整体利用。二次回收可以回收其中的有用矿 物，为矿山企业创造经济效益。整体利用方面，矿山 尾矿资源中 80% 以上是非金属矿物，所含成分与建 材、无机化工、轻工业等非金属原材料相似，经过适当 加工可作为建材、无机化工、轻工业等非金属材料的 原材料，且不需要采矿、碎磨、筛分等加工作业，便可 以作为细粒复合矿物原料使用。

从尾矿资源中二次回收有价金属是尾矿资源开 发的一个重要战略方向。目前我国矿业资源的主要 特点是共伴生矿物较多，受技术及设备等方面的原 因，造成尾矿中残有部分有价矿物。如攀钢集团从尾 矿中回收钒钛金属矿物和稀有金属元素，白银公司从 浮选尾矿中回收铜、硫、金、银等有价金属矿物，招远 多家矿企从浮金尾矿中回收长石、石英及绢云母等非 金属矿物，北衙某铝土矿企从赤泥中磁选回收铁矿 物。

3． 2． 1 用作建筑材料 

我国采用尾矿加工建筑材料始于 20 世纪末：①制作建筑用砂和砖、公路和铁路的铺路碎石( 图 1) 。王金忠等研究发现，河北唐山某选铁尾矿可部 分代替普通黏土研制建筑用砖，该烧结砖比普通黏土 砖强度和硬度高得多，而且制作加工成本廉价，应用 前景广阔。②作为制备陶瓷等的原料。某选厂尾矿 经过进一步的加工，可以用于制作复合材料、微晶玻 璃、轻质材料、光学制品等。而且二次回收后的尾矿 可根据物化特性，作为陶瓷、水泥等的原材料。

3． 2． 2 用作矿物化肥或土壤改良剂 

部分矿山尾矿含铁、磷、锌、钼、钒、硼、铜等元素， 适量的这些元素能维持植物的正常生长和发育。有 些矿山尾矿经过适当的加工可得矿物化肥，对土壤起 到改善土质的作用。某选铁尾矿经赣州金环 SLon- 高梯度磁选机处理后撒入土壤，不仅改善了土壤的磁 性，同时也使土壤中磁团粒的结构发生变化，最终将土壤的透气性、空隙度、结构性得到改善，使用效果见 图 2。

3． 2． 3 回填矿山采空区 

矿产资源的开发形成了大面积的采空区，地表塌 陷、地表水渗漏给人类生存带来巨大的危害等。用混 凝土渣浆泵将掺入水泥等固结材料的浆状尾矿输送 到采区井下进行胶结充填( 或水砂充填) ，形成达标 强度的回填整体。广东凡口铅锌矿利用尾矿进行充 填，尾矿利用率达到 90% 以上; 河北高阳某铁矿利用 选铁尾矿进行胶结充填，不仅解决了尾矿的出路问 题，还解决了采空区问题。

矿山尾矿资源的综合利用是一个世界性的难题， 主要涉及到地质与资源、环境保护、矿山工程、生物生 态等多门学科，同时也受到全球资源和贸易市场、专 业技术水平及社会意识形态等多方面因素的影响。 

从专业角度来说，矿山尾矿的回收利用相比于原 生态矿山开发利用更复杂，包括环保、安全等问题。从国家政策方面讲，矿山尾矿管理条例与相关法律法 规和整体性规划尚待完善。若要综合利用好尾矿资 源，不但需要矿山企业的技术投入，还需要资金投入， 因此，需要国家有相关政策配合。 

(1) 国家政策方面。矿山尾矿库从开始设计到 最后综合利用都与国家的环保、安监以及国土部门息 息相关，因此需要各相关部门各司其职、积极配合，从 而推进尾矿资源的综合利用工作。在具体工作中，应 根据各类型尾矿资源的性能差异，以及对其利用的不 同需求，有目的性地去部署、去分批回收利用。此外， 尾矿资源的整体性规划还应当坚持科学性( 如“先易 后难”、“先简单后复杂”等) 的原则。在政策的具体 实行中需要注意: ①在制定和实施相关法律政策时， 应注意落实减免相关资源税政策，从而激发企业的积 极性; ②合理地支配国家财政专项资金，重点支持大 型矿区的尾矿资源的开发利用工作，发挥示范作用; ③对矿山企业的准入和监管标准进行制定与完善，促 进企业的结构调整。 

 (2) 专业技术方面。为了提升矿山尾矿资源的 综合利用水平，一方面要重点扶持黑色金属、有色金属、稀有稀土金属以及贵金属矿产共伴生资源的多 元、梯级、高值利用，另一方面要大力发展非金属矿产 伴生资源的综合回收利用和深加工。对于我国尾 矿资源回收利用研发能力薄弱、利用率低的问题，主 要原因在于各企业各自为战，既缺乏统一的管理和组 织协调，也受资金、研究能力的局限，不能形成合力攻 关。因此，我国未来需加强对尾矿资源综合利用技术 的研究与创新，研发出先进的技术、工艺、设备，使尾 矿资源得以高效综合利用。

 (1) 随着科学技术、生产力水平的飞速发展，传 统意义的矿山尾矿废料，已从消极的环保治理陆续转 变为积极的资源化利用。它不但使原来资源枯竭或 不足的矿山重塑为新矿产资源基地，推动了新材料技 术的发展，还有助于解决环境污染、生态修复和国土 整治难题，具有巨大的潜在经济和环境效益。    

 (2) 我国矿山企业应树立长远的尾矿资源意识， 把矿山尾矿的综合利用和妥善治理作为促进社会经 济发展、保持矿业持续进步的必要措施。

文章作者：卢瑞桢 甘 敏 林欣威 

编辑整理：冶金渣与尾矿