雖然近期河北承德的氣溫始終在零下十幾攝氏度，但記者卻在當(dāng)?shù)馗惺艿揭环N熱火朝天的氛圍。因?yàn)檫@里要打造一個國家級尾礦綜合利用基地。
借助尾礦大宗利用技術(shù)，承德探索尾礦綜合利用的道路和模式，初步找到了遏制尾礦風(fēng)險(xiǎn)的手段，而且走上了由開礦致富——尾礦治理——變廢為寶的綠色循環(huán)發(fā)展之路。
如果尾礦是有待挖潛的寶藏，那么尾礦利用技術(shù)就是開啟寶藏的鑰匙。
危害很大的“寶藏”
尾礦是指礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣，多以泥漿形勢外排，日積月累形成尾礦庫。盡管在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，尾礦不適宜進(jìn)一步分選，但其中大多含有各種有色、黑色、稀貴、稀土和非金屬礦物等，因此尾礦被冠以“有待挖潛的寶藏”。
但這些寶藏帶來的危害也不小。山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副院長呂憲俊教授介紹，目前尾礦庫還是堆存為主。這樣的弊端首先是排放量大、占地面積大，傳統(tǒng)的尾礦庫堆存處理是將濃度10%—35%的尾礦漿泵送至尾礦庫儲存，每堆存5萬噸左右占用1畝土地，有數(shù)據(jù)表明，全國每年新增各類尾礦排放量約15億噸以上，這就意味著每年需要新增占地約3萬畝；尾礦庫的“雞蛋殼”結(jié)構(gòu)的安全隱患極大，國內(nèi)外已發(fā)生多起尾礦庫潰壩等事故；環(huán)境污染嚴(yán)重也是尾礦帶來的害處之一，重金屬離子等有害成分的滲濾造成的環(huán)境污染難以治理，干基尾礦風(fēng)沙揚(yáng)塵也污染周邊土地及環(huán)境；還有，一方面尾礦堆積如山、尾礦中大量有用金屬和非金屬礦物未能有效利用，另一方面建材、建筑等行業(yè)仍在大量開采性質(zhì)類似的一次資源。
因此業(yè)界專家認(rèn)為，我國礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)當(dāng)前的任務(wù)就是要開發(fā)利用長期擱置的大量尾礦。
尾礦利用 各顯神通
“是公害、更是資源，是包袱，更是財(cái)富”承德市委書記鄭雪碧的形容非常貼切，因?yàn)樗捏w會不可能不深刻。截至2011年底，該市共有尾礦庫826座，約占全國的1/17，河北省的1/4，年均尾礦產(chǎn)出量約2億噸，累計(jì)積存量約16億噸。
那么，現(xiàn)今階段都有哪些技術(shù)手段，能夠做到趨利避害，實(shí)現(xiàn)尾礦由公害向資源的角色轉(zhuǎn)換呢？
呂教授表示：“目前尾礦的大規(guī)模利用才剛剛開始，首先是在研究尾礦大宗利用技術(shù)的研發(fā)，我相信隨著對尾礦的性質(zhì)認(rèn)識越來越充分，市場面也越來越廣的時候，會出現(xiàn)更多的精細(xì)利用方案。”
尾礦分級濃縮技術(shù) 尾礦處理有兩個難點(diǎn)：一是稀、二是細(xì)，也就是指尾礦含水量大、細(xì)泥利用難度大。因此，尾礦分級濃縮技術(shù)將尾礦濃縮脫水后，可干排，可充填，或者是可做建材，實(shí)現(xiàn)尾礦的整體利用。
尾礦膠結(jié)充填采空區(qū)技術(shù) 我國90%左右的煤礦和金屬礦采用地下開采，采空區(qū)塌陷造成的地表沉陷，對地表農(nóng)田、建筑物、道路和生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重，而且發(fā)生了多起人員傷亡事故。充填采空區(qū)是大量消納尾礦的重要途徑，該技術(shù)將濃縮尾礦和膠凝材料配制成一定濃度的充填砂漿充填至采空區(qū)，形成具有一定強(qiáng)度的充填體。每立方采空區(qū)可充填尾礦1.2噸左右，采空區(qū)全部充填可消耗占原礦35%—40%的尾礦。
通過采空區(qū)膠結(jié)充填，一方面可消除地下采礦空區(qū)的安全隱患、避免采空區(qū)塌陷造成的生態(tài)破壞；同時可利用充填體取代礦柱，有利于提高回采率，一舉多得。
尾礦生產(chǎn)建材技術(shù) 除了我們所熟知的尾礦制備建筑細(xì)沙，生產(chǎn)蒸壓磚是一項(xiàng)重要的尾礦利用技術(shù)。尾礦蒸壓磚是以硅鋁質(zhì)尾礦固廢為原料，添加石灰、水泥等鈣質(zhì)材料，經(jīng)胚料制備、壓制成型，在一定壓力和溫度條件下蒸壓養(yǎng)護(hù)所制成一種粘土燒結(jié)磚的替代品。蒸壓磚中固廢的尾礦約占80%左右，年產(chǎn)1億塊規(guī)模的蒸壓磚廠，每年可利用尾礦20萬噸左右。
蒸壓加氣混凝土砌塊則是一種優(yōu)良的新型墻體材料，加氣混凝土是以硅質(zhì)材料為主要原料，以鈣質(zhì)材料為膠結(jié)原料，以生石膏為調(diào)節(jié)材料，以鋁粉膏為發(fā)氣材料，經(jīng)與水混合制漿、攪拌澆注、發(fā)氣硬化成型、機(jī)械切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝過程而制成的塊材和板材。具有質(zhì)輕、隔熱、隔聲、耐火、方便砌筑等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的墻體、屋面板、樓板、隔墻板和外墻保溫。生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土是大量利用尾礦的重要途徑，年產(chǎn)20萬方加氣混凝土，可利用尾礦10萬噸以上。
另外，路面和路基需要大量沙石，也是尾礦潛在的巨大應(yīng)用領(lǐng)域。
變害為利 變廢為寶
記者了解到，在當(dāng)?shù)卣苿酉拢械碌囊恍┢髽I(yè)先行先試，在尾礦綜合開發(fā)利用方面進(jìn)行了成功的探索。豐寧三贏、隆化順達(dá)等多家企業(yè)通過綜合采選和尾礦再選，2011年共選磷30萬噸，選鈦40萬噸，相當(dāng)于在尾礦中掏出了價(jià)值4億元的“金疙瘩”。
尤其是進(jìn)入2012年以來，承德加快推進(jìn)尾礦綜合利用，一批企業(yè)先行先試，邁開了循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新步伐。平泉金盛、炫靚建材等13家企業(yè)新建及技改投資14.5億元，實(shí)施了16個項(xiàng)目，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)標(biāo)磚4.6億塊、加氣混凝土砌塊250萬m2、加氣板材18萬m2，干粉砂漿50萬噸、人造條石磚95萬㎡等十多種產(chǎn)品，年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值14億元，利稅3億元，年利用尾礦500萬噸。
但從呂教授處得知，該地區(qū)亟待突破的重要技術(shù)就是有用成分的回收。首先，該地區(qū)部分尾礦含鐵偏高，鐵礦物具有較大綜合回收潛力，另外是非金屬礦物綜合回收，該地區(qū)部分尾礦中SiO2、Al2O3含量高，石英、長石的綜合回收潛力很大。“石英、長石是陶瓷、玻璃等制品的主要原料，其分離回收是實(shí)現(xiàn)尾礦減排利用的重要方向。如果能夠分離回收50%的石英和長石，則尾礦減排可達(dá)到40%左右。”
“作為資源型城市，資源總有枯竭的一天，如果對資源不進(jìn)行有效循環(huán)利用，生態(tài)得不到有效保護(hù)，經(jīng)濟(jì)不盡快轉(zhuǎn)型，全面建成小康社會就是一句空話。”從鄭雪碧的話，我們不難看出人們對于“金疙瘩”的期待，更感受到這是一份沉甸甸的社會責(zé)任。（作者： 滕繼濮）
