據統計，截至2022年底，我國(guó)鐵礦尾礦資源總量約為(wèi)180億噸，年産(chǎn)生量為(wèi)5.2億噸，有(yǒu)大量尾礦以固體(tǐ)廢棄物(wù)的形式存儲于尾礦庫中(zhōng)。堆存尾礦會造成嚴重的環境污染，因此，高效利用(yòng)和處置尾礦成為(wèi)礦山(shān)面臨的問題。目前，發達國(guó)家尾礦綜合利用(yòng)率達到了60%，我國(guó)尾礦綜合利用(yòng)率為(wèi)33%，還存在着很(hěn)大的差距。

　　通過高效的礦石選礦工(gōng)藝和尾礦綜合利用(yòng)技(jì )術，将礦石中(zhōng)的有(yǒu)用(yòng)物(wù)質(zhì)完全回收，并在礦山(shān)開采全過程中(zhōng)對尾礦加以綜合利用(yòng)，就是無尾礦山(shān)。開展無尾礦山(shān)建設，進行尾礦資源綜合利用(yòng)，是解決尾礦及尾礦庫危害，建設環境友好型、資源節約型、可(kě)持續發展礦山(shān)企業的有(yǒu)效途徑。今天，本版特刊發此文(wén)，展示寶武資源無尾礦山(shān)的建設與實踐，以期為(wèi)礦山(shān)企業提供參考。

　　為(wèi)有(yǒu)效解決尾礦對地表環境的負面影響，無尾礦山(shān)建設是一種可(kě)持續的解決方案。經調研分(fēn)析，寶武資源梅山(shān)礦業通過再選回收利用(yòng)，生産(chǎn)機制砂、水泥鐵質(zhì)校正劑等，尾砂綜合利用(yòng)率達86%；張莊礦利用(yòng)剩餘尾砂生産(chǎn)建築用(yòng)灰砂磚，資源化利用(yòng)率達85.24%；南山(shān)礦利用(yòng)尾砂對凹山(shān)露天坑進行修複，建設成為(wèi)地質(zhì)文(wén)化公(gōng)園。

　　多(duō)年來，寶武資源通過尾礦充填、尾礦資源化利用(yòng)、尾礦生态環境治理(lǐ)等方式，積極開展無尾礦山(shān)建設，取得了一定成效。提出無尾礦山(shān)建設，旨在以資源綜合利用(yòng)産(chǎn)業化、規模化、高值化、集聚化發展為(wèi)中(zhōng)心，協調推進資源綜合利用(yòng)産(chǎn)業鏈延伸發展，顯著提升資源綜合利用(yòng)産(chǎn)業規模、發展質(zhì)量和效益水平；在與礦山(shān)主業協同和互補的同時，構建廢物(wù)資源高效循環利用(yòng)産(chǎn)業體(tǐ)系和綠色建材服務(wù)體(tǐ)系，提高礦山(shān)自身固廢治理(lǐ)和資源化利用(yòng)的綜合水平，實現以尾礦減量化和無害化為(wèi)基礎，資源高效化利用(yòng)為(wèi)主導方向，提升資源綜合利用(yòng)附加值，實現企業經濟效益、社會效益和環境效益共赢。

　　尾礦堆存産(chǎn)生諸多(duō)問題

　　寶武資源有(yǒu)25座尾礦庫，已經閉庫11座，剩餘14座在用(yòng)，尾礦存量近50億噸，年增量2500萬噸，尾礦類型包括鐵尾礦、銅尾礦、釩钛磁鐵尾礦等。礦山(shān)尾礦産(chǎn)出量較大，部分(fēn)用(yòng)于充填，少量作(zuò)為(wèi)水泥廠輔料使用(yòng)，摻入量較低，需要尋求新(xīn)出路。該公(gōng)司各單位普遍存在細粒級尾礦處理(lǐ)難的問題，對在線(xiàn)細粒尾礦和存量尾礦的開發利用(yòng)缺乏經濟成熟的技(jì )術，面臨3個困境。一是傳統的尾礦處理(lǐ)方法是将尾礦堆存在尾礦庫，尾礦庫占地面積大，侵占農田、山(shān)林和土地，造成生物(wù)多(duō)樣性的喪失和生态平衡的破壞。二是尾礦庫是一個具(jù)有(yǒu)高勢能(néng)的“人造泥石流危險源”，存在潰壩風險，一旦失事，容易造成重大、特大事故，尾礦庫中(zhōng)化學(xué)處理(lǐ)劑、重金屬和有(yǒu)害物(wù)質(zhì)等可(kě)以通過水的輸運和滲透進入水體(tǐ)中(zhōng)，導緻水污染。三是在現有(yǒu)的技(jì )術經濟條件下，尾礦中(zhōng)含有(yǒu)的有(yǒu)用(yòng)礦物(wù)成分(fēn)無法被充分(fēn)利用(yòng)，長(cháng)期堆存會造成大量有(yǒu)用(yòng)的礦物(wù)資源流失浪費。

　　在國(guó)家生态文(wén)明建設方針指引下，近年來，綠色礦山(shān)成為(wèi)行業發展方向，我國(guó)在金屬礦山(shān)尾礦綜合利用(yòng)研究方面也取得了一定的進展和成績。尾砂利用(yòng)方向除充填采坑或采空區(qū)外，其高值化利用(yòng)也有(yǒu)了一定的研究和應用(yòng)，如制作(zuò)牆體(tǐ)材料、作(zuò)為(wèi)生料生産(chǎn)水泥、生産(chǎn)微晶玻璃及泡沫玻璃、制備陶瓷材料、生産(chǎn)免燒免蒸磚等，其他(tā)利用(yòng)方向還有(yǒu)研制各類礦物(wù)膠凝材料、制造耐化學(xué)腐蝕玻璃等。但是整體(tǐ)來說，尾砂的開發與利用(yòng)水平仍然比較低。

　　無尾礦山(shān)建設3條路徑及具(jù)體(tǐ)實踐

　　寶武資源無尾礦山(shān)建設主要有(yǒu)3條路徑。一是采用(yòng)充填法采礦，将尾礦或廢石作(zuò)為(wèi)充填材料填充到采空區(qū)，防止地表塌陷，減輕地質(zhì)災害，減少對地表土地的占用(yòng)和破壞，提高礦山(shān)資源利用(yòng)效率。二是尾礦的資源化利用(yòng)，主要包括回收金屬礦物(wù)和利用(yòng)非金屬礦物(wù)，一般通過浮選、重選、磁選、電(diàn)選等技(jì )術将尾礦中(zhōng)的金屬礦物(wù)分(fēn)離出來再進行提純和加工(gōng)，得到高純度的金屬産(chǎn)品，或者将尾礦作(zuò)為(wèi)建築材料的原料，例如生産(chǎn)水泥、矽酸鹽尾砂磚、耐火材料、混凝土材料等。三是進行生态環境治理(lǐ)，一方面是将尾礦排放到露天開采造成的采坑中(zhōng)，推進采礦沉降區(qū)綜合治理(lǐ)，改善地表環境；另一方面可(kě)以在尾礦庫因地制宜，修建濕地公(gōng)園景觀、建設光伏電(diàn)站、生産(chǎn)清潔能(néng)源等，改善生态環境。

　　寶武資源以無尾礦山(shān)建設為(wèi)目标，以尾礦綜合利用(yòng)為(wèi)抓手，加強内部攻關，并積極對接外部高校、科(kē)研機構，有(yǒu)效推動無尾礦山(shān)建設工(gōng)作(zuò)。該公(gōng)司下屬礦山(shān)因地制宜，積極開展尾礦資源綜合利用(yòng)，采取全尾砂大流量高濃度連續充填技(jì )術、磨選後濕尾“旋流器+高頻細篩”在線(xiàn)提取機制砂技(jì )術、“超長(cháng)變錐旋流器濃縮+陶瓷機過濾”提取鐵尾砂技(jì )術、微細粒尾礦“高壓濃縮+高壓隔膜壓濾”資源化利用(yòng)技(jì )術等，探索無尾礦山(shān)建設模式。

　　梅山(shān)礦業資源化利用(yòng)模式。梅山(shān)礦業地處南京市雨花(huā)台區(qū)，是國(guó)内典型的“城市礦山(shān)”。梅山(shān)礦業是我國(guó)自行設計、建設的大型黑色金屬地下礦山(shān)，采用(yòng)豎井與斜坡道聯合開拓，無底柱分(fēn)段崩落法采礦，設計采選綜合生産(chǎn)能(néng)力為(wèi)400萬噸/年，采用(yòng)重選、磁選、浮選聯合工(gōng)藝流程生産(chǎn)鐵精(jīng)粉。

　　梅山(shān)礦業按照“粗細分(fēn)離、分(fēn)級脫水”的技(jì )術路線(xiàn)，采用(yòng)“負傾角高頻細篩篩分(fēn)分(fēn)級—超長(cháng)變錐旋流器分(fēn)級濃縮—陶瓷過濾機過濾—高效深錐絮凝濃縮—壓濾機壓濾脫水”技(jì )術方案，通過再選綜合利用(yòng)回收，生産(chǎn)機制砂、水泥鐵質(zhì)校正劑等，尾砂綜合利用(yòng)率達86%。

　　張莊礦“井下充填+生産(chǎn)建築材料”模式。張莊礦地處安(ān)徽省六安(ān)市霍邱縣，采選規模為(wèi)550萬噸/年，采用(yòng)大直徑深孔階段空場嗣後充填法采礦，選礦采用(yòng)三段一閉路破碎篩分(fēn)流程，高壓輥磨閉路輥壓—磁選抛尾—階段磨礦—階段選别選礦工(gōng)藝流程。

　　張莊礦因地制宜推動無尾礦山(shān)建設，取消尾礦庫建設，是國(guó)内為(wèi)數不多(duō)的沒有(yǒu)尾礦庫的鐵礦山(shān)。該公(gōng)司通過提前抛廢、尾礦撈砂、井下充填等工(gōng)藝，生産(chǎn)建材産(chǎn)品銷售，做到“固廢不出廠”。為(wèi)确保張莊礦鐵礦石生産(chǎn)主業穩定運行，該礦成立材料科(kē)技(jì )公(gōng)司，利用(yòng)剩餘尾砂建設“年産(chǎn)60萬立方米尾砂加氣混凝土闆材（砌塊）及2.4億塊尾砂灰砂磚項目”，産(chǎn)品廣泛應用(yòng)于各類建築，實現尾砂資源化利用(yòng)，資源化利用(yòng)率達85.24%，為(wèi)打造綠色生态礦山(shān)及實現全資源利用(yòng)發揮積極作(zuò)用(yòng)。

　　南山(shān)礦生态環境治理(lǐ)模式。南山(shān)礦位于安(ān)徽省馬鞍山(shān)市東部，主要有(yǒu)高村、和尚橋2條采選産(chǎn)線(xiàn)，露天開采規模為(wèi)800萬噸/年。南山(shān)礦積極踐行“綠水青山(shān)就是金山(shān)銀山(shān)”理(lǐ)念，開展剝離岩土和尾礦的資源化利用(yòng)，針對采場和選廠新(xīn)産(chǎn)生的“增量”資源開展在線(xiàn)加工(gōng)利用(yòng)，主要産(chǎn)品為(wèi)市場砂石骨料，緩解排土場和尾礦庫的排放壓力；針對排土場和尾礦庫已堆存的“存量”資源，深化對凹山(shān)排土場、高村排土場生态修複與綜合開發利用(yòng)研究，消減存量資源。

　　南山(shān)礦利用(yòng)尾砂對凹山(shān)露天坑進行修複，尾礦漿從選礦廠輸送到采礦坑平台，以管道送至最遠(yuǎn)點主放礦管排放至坑底平台尾砂緩沖池，放礦主管由池頂導入，池底管口接尾砂排放管。凹山(shān)尾礦坑運行階段坑内尾水不得外排，僅進行選礦回水循環利用(yòng)，建設成為(wèi)風景優美的凹山(shān)地質(zhì)文(wén)化公(gōng)園。

　　無尾礦山(shān)建設發展方向

　　寶武資源針對無尾礦山(shān)建設的探索與實踐取得了不錯的成績，但仍然存在一些問題，需要在後期工(gōng)作(zuò)中(zhōng)不斷改進。一是尾礦利用(yòng)率還有(yǒu)提升空間，大量尾礦仍需要堆存在尾礦庫，影響生态環境。二是細粒級尾礦處理(lǐ)難，對在線(xiàn)細粒尾礦和存量尾礦的開發利用(yòng)，缺乏經濟的、成熟的技(jì )術，迫切需要全粒徑的尾礦綜合利用(yòng)解決方案。

　　寶武資源積極踐行綠色發展要求，未來将擴大充填采礦規模，通過技(jì )術研究增加尾礦綜合利用(yòng)量，逐步實現無尾礦山(shān)建設目标。一是通過自研、内部技(jì )術交流、與建材企業和科(kē)研院所合作(zuò)等多(duō)種渠道，充分(fēn)發揮技(jì )術儲備優勢，重點關注尾礦綜合利用(yòng)方向，粗粒級尾砂的利用(yòng)形成規模化、高質(zhì)化，如井下充填、生态回填、塌陷區(qū)回填、路基材料應用(yòng)等。二是細粒級尾砂綜合利用(yòng)與研究體(tǐ)現多(duō)元性、創新(xīn)性，加強與科(kē)研院校的合作(zuò)，進一步開發尾礦産(chǎn)品新(xīn)市場，提高有(yǒu)價金屬元素回收率，如開展高塑性鐵礦尾泥改性球團造粒黏結劑、微細粒尾礦制備高強度閉口陶粒、路基材料等産(chǎn)品技(jì )術研究和産(chǎn)品開發等，保證礦山(shān)可(kě)持續發展。三是針對各地政府環境建設發展規劃，積極尋求尾砂用(yòng)于環境治理(lǐ)的新(xīn)路徑及區(qū)域，擴大尾砂應用(yòng)範圍。