矿产资源综合利用Word下载.docx

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引言

矿产资源是自然资源的重要组成部分,是人类社会发展的重要物质基础。

全国95%的能源、85%的工业原料以及70%的农业生产资料都是以矿产品为原料。

而铁矿资源作为国家建设与发展的基础物质，在国民经济中占有重要地位。

然而，我国铁矿资源贫矿多、难采难选矿居多，加之采取粗放式的开采模式，已经造成铁矿资源的大量浪费。

铁矿资源又是不可再生资源，在面向21世纪新的历史发展阶段，我国有限的铁矿资源将难以承受超负荷的人口、工业发展需求。

同时，随着矿产资源开发，冶金矿山产生大量废石和尾矿，由矿山固体废弃物和尾矿所带来的环境问题已成为当今世界持续发展面临的最重要的问题之一。

当今世界，铁矿行业形势不景气，很多冶金矿山在原有的开发模式下已经难以维持下去。

循环经济是人类对环境难以为继的传统发展模式反思后的创新，是对人与自然的关系在认识上不断演进的结果。

因此，要想使冶金矿山摆脱困境，重新焕发生机，我们必须重视循环经济，加强资源的综合利用，促进废弃物和尾矿的回收利用，从根本上改善和提高矿区生态环境质量，提高矿山经济效益，走出一条资源开发与环境保护相协调的矿业发展道路。

南京梅山铁矿面对低靡的矿业环境，立足自身矿山特点，积极寻求资源综合利用途径。

一是加大资源勘探。

通过地质分析，现场勘探，分别对-243m水平、-258m水平的表外矿进行了回收，累计回收铁矿石50余万t，今年又在-273m水平找出边部矿70万t，现已进入开采阶段，努力回收资源。

二是注重系统改善。

通过改善选矿工艺，优化选矿流程，加强铁资源回收，采取控制入磨品位和多磨少抛的方式，降低尾矿品位，减少尾矿中铁矿物损失，最大限度地利用和回收资源。

三是加强尾矿综合利用。

公司每年产生近60万t的干尾矿全部作为建筑材料销售，湿尾通过增加尾矿再选工艺，采用新型高效选别设备进行再选再收，每年从尾矿中回收铁精矿约7万t，直接效益达700万元，同时利用尾矿铁矿物替代铁粉作为水泥生产原料，年消耗尾矿20万t[1]。

马钢铁矿山属贫矿资源,抓紧研究低品位铁矿采选技术,充分利用贫矿资源。

一是开发利用解放前和解放初期形成的排土场；

二是对尾矿进行开发利用,多出铁精矿[2]。

南山铁矿凹山选矿厂采用马鞍山矿山研究院设计的圆盘磁选机对尾矿再选,可获得产率5%～6%、含铁29%～31%的粗精矿,经再磨、再选后可获得产率2%、含铁60%～63%的合格精矿,每年回收铁精矿达4万t[7]。

2010年全国重点铁矿选矿厂人选原矿量约为1.1亿吨，排出的尾矿量达5800余万吨，已有钢铁企业采用磁选、浮选、酸浸、絮凝等工艺从尾矿中再回收铁，有的还补充回收金、铜等有色金属，经济效益较好[5]。

1.深入开展节能减排，积极发展循环经济

南京梅山铁矿围绕高能耗、高污染和“三废”，按照“减量化、再利用、资源化”原则，积极探索资源循环利用模式。

一是加大废水利用。

公司对井下采矿废水进行了整治，井下排水沉淀处理后，输送至选矿厂缓冲池，进入选矿厂环水系统作为循环水使用。

公司通过对选矿生产用水的平衡和调节，对管路进行优化改造，选矿排口的废水排放量由2005年420万t锐减到2011年的30万t，选矿工业水循环利用率由2005年的55.49%提高到2011年的96.89%。

二是减少废气排放。

通过对制酸设备的更新和改造，制酸尾气中二氧化硫浓度基本稳定在50mg/m3以下，远远低于行业标准，二氧化硫年排放量由2008年的61t降到了2011年的3t，减排率达到96%[1]。

马钢铁矿山积极建设节能环保型矿山。

一是对选矿废水加强治理,达标排放，提高工业水复用率，让选矿水循环使用；

二是对尾矿再选提取有用组分，去除潜在的污染，对尾矿中贫矿再选，开展尾矿制造建筑材料，制造肥料等技术研究和应用研究[2]。

金川铜镍矿开发研究了尾矿砂资源化利用循环经济模式。

利用尾矿砂与酸性废水自反应技术实现循环经济模式,不但能综合治理金川铜镍矿山尾矿砂和酸性废水的污染问题，还能回收有价组分，获取高附加值产品无定形二氧化硅（白炭黑）、纳米氢氧化铁和纳米氢氧化镁[3]。

另外，还可以利用尾矿生产尾矿转、尾矿水泥、建筑微晶玻璃等。

北京科技大学以大庙铁矿尾矿和废石为主要原料制成了尾矿微晶玻璃花岗岩。

其成品抗压强度、抗折强度、光泽度、耐酸碱性等均达到或超过天然花岗岩[5]。

尾矿中含有氟化钙的包头铁矿和湖南铅锌矿,将尾矿作为矿化剂加入原料,使水泥熟料烧成温度降低150℃左右,有利于熟料的节能增产,这一节能科技成果,已在邻近上述尾矿资源的水泥厂推广[7]。

2.恢复生态环境，建设绿色矿山

发达国家的采矿复垦率达到80%以上。

我国国务院于1988年11月颁布的“土地复垦规定”中,明确了“谁破坏,谁复垦”的原则,对闭坑矿山和尾矿库进行土地复垦和生态恢复，是冶金矿山建立绿色发展模式的必由之路。

水口山铅锌矿对20万m2的老尾矿库,经复土、绿化并试种5000余株苦楝树长势良好。

首钢迁安铁矿在1200亩尾矿库上不用复土即植树种草成功,更降低了复垦成本。

攀枝花矿选矿厂的尾矿库,坝体坡面上曾人工覆盖山皮土约15hm2,以种草为主并辅之以浅根藤本植物，经过试种,取得了预期效果。

程潮铁矿在尾矿库挖坑、填客土,采用“大穴、大草、大密度”的方法,栽植耐干旱、耐贫瘠、耐水涝、抗盐渍的先锋植物,为形成经济林和果树林创造了条件。

南山铁矿植树19万棵（成活率87%以上），矿区绿化率已达36%[7]。

南京梅山铁矿对使用过尾矿库积极进行土地复垦和生态补偿工程建设。

韩府山苗圃占地30余亩，种植有桂花、香樟、紫薇、红枫、日本晚樱、马褂木等20几个品种，已发展成为南京市一个苗圃基地，沿线区域成为南京最大的生态旅游区。

同时按照城市矿山建设的要求，将塌陷区范围内居住的居民房屋全部拆除转移，将塌陷区周边全线围挡，内部种绿，净化空气美化环境，努力打造城市矿山绿色景观[1]。

一、冶金矿山开发策略

1.开源节流并举,开发保护并重,把节约资源放在首位

面对国内铁矿资源日益枯竭的不利局面，紧紧依靠科技进步,从铁矿资源勘查环节做起,提高铁矿资源的综合勘查，综合评价，合理开采，综合选冶能力和共伴生矿产的综合回收利用率，加大铁产品深加工力度，延长铁产品产业链。

2.开展资源综合利用，减少废石、废水的产生

在工艺设计和生产实际中，既要提高矿石中主元素的回收率，又要考虑伴生、共生的金属元素、非金属元素的综合回收，尽量避免主流程后面的尾巴工程。

对于综合回收技术还不太成熟的复合多金属矿，可以采取资源储备方式，待条件成熟时再开采利用，避免资源的浪费[5]。

3.提高尾矿利用意识，落实环境污染治理与灾害控制

国家有关部门应确定尾矿利用在资源综合利用中的重要地位,矿山企业应当树立循环经济的长远观念,要把尾矿利用作为实现矿业持续发展的必要措施。

加强矿山固体废弃物堆场灾害的监测、控制与治理，避免尾矿库溃坝、排土场滑坡与泥石流等灾害的发生。

4.加大科技投入，注重新技术、新工艺的研发

科学技术是第一生产力，以高新技术为基础，以技术创新、管理创新、制度创新为手段，推动矿山科技进步，是矿山企业持续发展的基础。

技术创新既能有效改善矿产资源的利用效率，同时也有助于保护生态环境，可谓一石二鸟。

中国大型矿产地少，共伴生矿、贫矿多，富矿少，对综合选冶技术要求高，因此，创新科技，加强采、选、冶的新技术、新工艺的研究与推广应用，提高资源综合利用率显得尤为迫切[4]。

矿产资源综合利用的根本出路在于技术进步。

冶金矿山必须不断改进和优化工艺流程，淘汰落后工艺与产能，采用无废或少废工艺，合理开发注重保护，积极开展科技创新和技术革新。

5.整合矿业资源，优化矿业结构

规模较小的矿山企业如果不能达到相应技术要求，其开发行为是在浪费资源。

可通过资源整合的方式，积极引导小型矿山进行整合，减少矿山总数，提高生产规模。

另一方面，资源整合能有效遏制乱采滥挖、越界开采、非法转让矿业权等违法活动。

资源整合可以将粗放型的增长模式转变为科学、合理、高效、集约化的经营模式，优化资源配置，实现矿产资源的综合开发和利用，提高企业的技术水平和能力，更好地实现资源的高效利用。

6.加快数字化矿山建设，努力发展矿山智能化

通过逐步建立矿山数字化、信息化的“交通网”——高速企业网；

针对不同问题开发具有不同功能的矿山应用软件；

建立快速、准确、自动化的数据采集处理系统来实现矿山的高度信息化、自动化和高效率。

进而在矿山数字化的基础上,实现采矿及有关设备的智能化，建立矿山智能化体系，加快发展智能采矿机器人系统技术，促进我国智能化冶金矿山的早日实现[8]。

7.健全、完善法律和政策体系，强化政策导向作用

要进一步建立和完善矿产资源综合利用的法律体系。

1986年我国颁布的《矿山资源法》已经不能完全适应新形势的要求,希望尽快出台《资源综合利用法》、《再生资源综合利用法》,使资源综合利用包括尾矿综合利用工作能够纳入到法制化轨道[7]。

制定矿产二次资源利用技术政策以及矿山采选业清洁生产技术要求，尾矿库、排土场安全稳定性建设与运行准则，矿区生态示范区建设、验收标准等，以规范矿山的开发行为，保证矿业开发健康稳定进行。

建立矿山循环经济体系,运用原生资源和再生资源的价格差异和利益驱动等经济激励政策来激活矿山尾矿的综合利用。

二、结语

冶金矿山开采的是不可再生资源，环境资源不能过度开采和利用。

而社会的进步与发展离不开资源，人类的生存及长期可持续需要优良的环境，如何解决二者的关系是近年来人们不断研究的课题。

发展循环经济，构建新型的冶金矿区结构与模式，走可持续发展之路是冶金矿山经济增长方式实现根本转变的必由之路。

同时及时借鉴、吸收国内外的采矿新技术，利用现代科学技术，改造传统冶金矿业，必将对我国冶金矿产资源的开发产生积极的推动作用。

矿产资源的可持续利用是整个社会可持续发展的重要组成部分，在人类社会和经济的进步越来越依赖矿产资源的今天，矿产资源的和谐开发，提高资源的综合利用已成为当前的重要任务。

矿产资源和谐开发是一个长期的过程，需要全社会加强对可持续发展观的认识，树立“和谐矿业”、“绿色矿业”观念，综合运用法律、经济、行政手段，通过科技创新，来营造有利于保护自然资源和生态的产业环境。

中国冶金矿产资源开发产业的绿色发展任重而道远。

参考文献

1.杨念亮，成本领先绿色为本推进梅山矿业可持续发展，中国矿业，2010（8）

2.陈佩富，发展循环经济建设和谐矿山，金属矿山，2007（8）

3.王武名，鲁安怀，金川铜镍矿山尾矿砂循环经济研究，金属矿山，2006（4）

4.彭志红，李羽飞，矿产资源和谐发展的策略研究，东华理工大学学报，2011（12）

5.杜学兵，矿山固体废弃物综合利用方法浅谈，黑龙江——科技信息·

科技论坛，2010（7）

6.王殿华，李守义，循环经济模式对广西锰矿资源节约型开发战略的启示，中国锰业，2007（5）

7.张锦瑞，徐晖，循环经济与金属矿山尾矿的资源化研究，矿产综合利用，2005（6）

8.王运敏，冶金矿山采矿技术的发展趋势及科技发展战略，金属矿山，2006

（1）

9.陈佩富，曹国林，有序开发冶金矿产资源，建设绿色冶金矿山，中国工程咨询·

理论探讨，2013（6）