山東埃爾派 | 點擊量:0次(ci) | 2019-11-26
尾礦再利用是發展趨勢
雖(sui)然近(jin)期河北(bei)承德的氣溫始終(zhong)在(zai)零下,但(dan)記者(zhe)卻在(zai)當地感(gan)受(shou)到一(yi)種熱火朝天的氛圍。因為(wei)這里要打造(zao)一(yi)個(ge)國家級尾礦綜合利(li)用(yong)基地。
借助尾礦(kuang)(kuang)大宗利(li)用技術(shu),承德探索(suo)尾礦(kuang)(kuang)綜合利(li)用的道路和模(mo)式,初步找到了遏(e)制尾礦(kuang)(kuang)風險的手(shou)段,而且(qie)走上了由開礦(kuang)(kuang)致富——尾礦(kuang)(kuang)治理(li)——變(bian)廢(fei)為寶的綠色循(xun)環發展之路。
如果尾(wei)礦(kuang)是有(you)待挖潛的寶藏,那么尾(wei)礦(kuang)利(li)用技術就是開(kai)啟(qi)寶藏的鑰(yao)匙。
危害很大的“寶藏”
尾礦(kuang)是指礦(kuang)山企業在(zai)選礦(kuang)完成(cheng)(cheng)后(hou)排放的(de)廢(fei)渣礦(kuang)渣,多(duo)以(yi)(yi)泥漿(jiang)形(xing)勢外(wai)排,日積月累形(xing)成(cheng)(cheng)尾礦(kuang)庫(ku)。盡管在(zai)當前的(de)技術經濟條件下,尾礦(kuang)不適(shi)宜進(jin)一步(bu)分選,但其中大多(duo)含有(you)各種有(you)色(se)、黑色(se)、稀(xi)貴(gui)、稀(xi)土和非金屬礦(kuang)物(wu)等,因此(ci)尾礦(kuang)被冠以(yi)(yi)“有(you)待挖潛的(de)寶藏”。
但這(zhe)些(xie)寶藏帶(dai)來的(de)危害也不(bu)小。山東科技大(da)學(xue)化學(xue)與環境工程(cheng)學(xue)院副院長呂憲俊教授介(jie)紹(shao),目前尾礦(kuang)(kuang)庫(ku)(ku)還(huan)是(shi)堆(dui)(dui)存為主。這(zhe)樣的(de)弊端(duan)首先是(shi)排放量大(da)、占地面(mian)積大(da),傳統的(de)尾礦(kuang)(kuang)庫(ku)(ku)堆(dui)(dui)存處理是(shi)將濃度(du)10%—35%的(de)尾礦(kuang)(kuang)漿泵送至尾礦(kuang)(kuang)庫(ku)(ku)儲存,每堆(dui)(dui)存5萬噸(dun)左右占用(yong)1畝土(tu)地,有(you)數據表明,全(quan)(quan)國每年新增(zeng)各(ge)類(lei)(lei)尾礦(kuang)(kuang)排放量約15億(yi)噸(dun)以(yi)上,這(zhe)就意味著(zhu)每年需要新增(zeng)占地約3萬畝;尾礦(kuang)(kuang)庫(ku)(ku)的(de)“雞蛋(dan)殼(ke)”結構的(de)安全(quan)(quan)隱(yin)患極大(da),國內(nei)外已(yi)發(fa)生(sheng)多起尾礦(kuang)(kuang)庫(ku)(ku)潰壩(ba)等(deng)事故(gu);環境污(wu)染(ran)嚴(yan)重也是(shi)尾礦(kuang)(kuang)帶(dai)來的(de)害處之一(yi),重金(jin)屬離子等(deng)有(you)害成分的(de)滲濾造成的(de)環境污(wu)染(ran)難(nan)以(yi)治理,干基尾礦(kuang)(kuang)風沙揚塵也污(wu)染(ran)周邊土(tu)地及環境;還(huan)有(you),一(yi)方(fang)面(mian)尾礦(kuang)(kuang)堆(dui)(dui)積如(ru)山、尾礦(kuang)(kuang)中(zhong)大(da)量有(you)用(yong)金(jin)屬和非(fei)金(jin)屬礦(kuang)(kuang)物未(wei)能有(you)效利用(yong),另一(yi)方(fang)面(mian)建材、建筑等(deng)行業仍在(zai)大(da)量開采性質類(lei)(lei)似的(de)一(yi)次(ci)資源。
因(yin)此業界專家認為,我國礦業循(xun)環經(jing)濟當(dang)前的任務(wu)就是要開發利用長期擱(ge)置的大量尾礦。
尾礦利(li)用 各顯神通(tong)
“是(shi)公害、更是(shi)資源,是(shi)包(bao)袱,更是(shi)財富”承德(de)市(shi)委(wei)書記鄭雪碧(bi)的形容(rong)非(fei)常貼切,因為他的體會(hui)不可(ke)能不深刻(ke)。截至2011年(nian)底,該市(shi)共(gong)有尾礦庫826座,約(yue)(yue)占(zhan)全國(guo)的1/17,河(he)北(bei)省的1/4,年(nian)均尾礦產(chan)出量約(yue)(yue)2億噸,累計積存量約(yue)(yue)16億噸。
那(nei)么,現今階段都有哪些(xie)技術手段,能夠做到(dao)趨(qu)利避害(hai),實現尾礦由公害(hai)向資源的角色(se)轉換呢?
呂教授表示:“目前尾礦的(de)大(da)(da)規(gui)模(mo)利用(yong)才剛剛開始,首先是(shi)在(zai)研究(jiu)尾礦大(da)(da)宗利用(yong)技術的(de)研發,我相信隨(sui)著對尾礦的(de)性質認(ren)識越來越充分(fen),市場面也越來越廣的(de)時候,會出(chu)現更(geng)多的(de)精細利用(yong)方(fang)案。”
尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)分級濃(nong)(nong)(nong)縮技術 尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)處(chu)理有兩個難點:一是稀(xi)、二是細(xi),也就是指(zhi)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)含水量(liang)大、細(xi)泥利用難度大。因此,尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)分級濃(nong)(nong)(nong)縮技術將尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)濃(nong)(nong)(nong)縮脫水后,可(ke)干排,可(ke)充填,或者是可(ke)做建材,實現尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)的整(zheng)體利用。
尾(wei)礦(kuang)膠(jiao)結(jie)充填采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu)技術(shu) 我國90%左(zuo)右的(de)煤礦(kuang)和金屬礦(kuang)采(cai)(cai)用(yong)地下開采(cai)(cai),采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu)塌陷造(zao)成的(de)地表(biao)沉陷,對地表(biao)農田、建(jian)筑物、道路和生態環境的(de)破壞十分嚴重,而且發生了多起人員傷亡事故。充填采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu)是大量消納尾(wei)礦(kuang)的(de)重要(yao)途徑,該技術(shu)將濃(nong)縮尾(wei)礦(kuang)和膠(jiao)凝材(cai)料配制成一定濃(nong)度的(de)充填砂漿(jiang)充填至(zhi)采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu),形(xing)成具有一定強度的(de)充填體。每立方采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu)可充填尾(wei)礦(kuang)1.2噸左(zuo)右,采(cai)(cai)空(kong)(kong)(kong)區(qu)全部充填可消耗占原礦(kuang)35%—40%的(de)尾(wei)礦(kuang)。
通過采(cai)(cai)(cai)空區(qu)(qu)膠結充填(tian),一(yi)(yi)方面可(ke)消除地下采(cai)(cai)(cai)礦空區(qu)(qu)的安全隱患、避免采(cai)(cai)(cai)空區(qu)(qu)塌陷造成的生態破壞;同時(shi)可(ke)利用充填(tian)體取代礦柱(zhu),有利于提高回采(cai)(cai)(cai)率,一(yi)(yi)舉(ju)多(duo)得(de)。
尾(wei)(wei)礦(kuang)生產建材(cai)技(ji)術(shu) 除了(le)我們所熟知的(de)(de)(de)尾(wei)(wei)礦(kuang)制(zhi)(zhi)備建筑細沙(sha),生產蒸壓(ya)(ya)(ya)磚(zhuan)是(shi)一項(xiang)重要的(de)(de)(de)尾(wei)(wei)礦(kuang)利(li)用(yong)技(ji)術(shu)。尾(wei)(wei)礦(kuang)蒸壓(ya)(ya)(ya)磚(zhuan)是(shi)以硅鋁(lv)質尾(wei)(wei)礦(kuang)固廢(fei)為原料(liao),添加石(shi)灰、水泥(ni)等鈣質材(cai)料(liao),經胚料(liao)制(zhi)(zhi)備、壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)成型,在一定(ding)壓(ya)(ya)(ya)力和溫度(du)條件(jian)下蒸壓(ya)(ya)(ya)養護所制(zhi)(zhi)成一種粘土燒結磚(zhuan)的(de)(de)(de)替代品。蒸壓(ya)(ya)(ya)磚(zhuan)中固廢(fei)的(de)(de)(de)尾(wei)(wei)礦(kuang)約占(zhan)80%左右,年(nian)產1億塊規(gui)模的(de)(de)(de)蒸壓(ya)(ya)(ya)磚(zhuan)廠,每年(nian)可利(li)用(yong)尾(wei)(wei)礦(kuang)20萬噸左右。
蒸壓加(jia)氣(qi)(qi)混凝(ning)土(tu)砌(qi)(qi)塊則是一種(zhong)優良的(de)(de)新型墻(qiang)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),加(jia)氣(qi)(qi)混凝(ning)土(tu)是以(yi)(yi)硅(gui)質(zhi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為主要(yao)原(yuan)料(liao)(liao),以(yi)(yi)鈣質(zhi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為膠(jiao)結原(yuan)料(liao)(liao),以(yi)(yi)生(sheng)石膏為調節材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),以(yi)(yi)鋁粉膏為發氣(qi)(qi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),經與(yu)水混合制漿、攪拌澆注(zhu)、發氣(qi)(qi)硬化(hua)成(cheng)型、機械切割、蒸壓養護等工(gong)藝過程而(er)制成(cheng)的(de)(de)塊材(cai)(cai)(cai)和板材(cai)(cai)(cai)。具有質(zhi)輕、隔熱、隔聲、耐火、方(fang)便砌(qi)(qi)筑等特點,廣泛應用于工(gong)業與(yu)民用建筑的(de)(de)墻(qiang)體、屋面板、樓板、隔墻(qiang)板和外墻(qiang)保溫。生(sheng)產(chan)蒸壓加(jia)氣(qi)(qi)混凝(ning)土(tu)是大量利(li)(li)用尾礦(kuang)的(de)(de)重要(yao)途徑,年(nian)產(chan)20萬(wan)方(fang)加(jia)氣(qi)(qi)混凝(ning)土(tu),可利(li)(li)用尾礦(kuang)10萬(wan)噸(dun)以(yi)(yi)上。
另外,路面和路基需要(yao)大量沙(sha)石,也是尾礦潛在的巨大應(ying)用(yong)領域。
變害為(wei)利 變廢為(wei)寶
記者了(le)解(jie)到,在當地政府推動下,承德的(de)一些企(qi)業(ye)先行(xing)先試,在尾礦(kuang)綜(zong)合(he)開發利用方(fang)面進行(xing)了(le)成功的(de)探索。豐寧三贏、隆(long)化順達等多家企(qi)業(ye)通過綜(zong)合(he)采選和尾礦(kuang)再選,2011年共選磷30萬(wan)噸(dun),選鈦(tai)40萬(wan)噸(dun),相當于在尾礦(kuang)中掏出了(le)價值4億元的(de)“金疙瘩”。
尤(you)其(qi)是進(jin)入2012年(nian)以來,承德加快推進(jin)尾(wei)礦綜合(he)利用(yong),一批企業先行先試,邁開了(le)循環經濟發展的新步伐(fa)。平泉金盛、炫靚建(jian)材等(deng)13家企業新建(jian)及技改投資14.5億元,實施了(le)16個項目(mu),達(da)產后年(nian)產標磚4.6億塊、加氣(qi)混(hun)凝土砌塊250萬(wan)(wan)m2、加氣(qi)板材18萬(wan)(wan)m2,干(gan)粉砂漿50萬(wan)(wan)噸、人造條(tiao)石磚95萬(wan)(wan)㎡等(deng)十多種產品,年(nian)實現產值14億元,利稅(shui)3億元,年(nian)利用(yong)尾(wei)礦500萬(wan)(wan)噸。
但從呂教授(shou)處得知,該地區(qu)亟待突破的(de)(de)重要技術就是(shi)有(you)用成分的(de)(de)回(hui)(hui)收(shou)(shou)。首先,該地區(qu)部分尾礦(kuang)含鐵偏高(gao)(gao),鐵礦(kuang)物(wu)具有(you)較大綜合(he)(he)回(hui)(hui)收(shou)(shou)潛(qian)力,另(ling)外(wai)是(shi)非(fei)金屬礦(kuang)物(wu)綜合(he)(he)回(hui)(hui)收(shou)(shou),該地區(qu)部分尾礦(kuang)中SiO2、Al2O3含量高(gao)(gao),石(shi)(shi)英、長(chang)(chang)石(shi)(shi)的(de)(de)綜合(he)(he)回(hui)(hui)收(shou)(shou)潛(qian)力很大。“石(shi)(shi)英、長(chang)(chang)石(shi)(shi)是(shi)陶瓷、玻璃等(deng)制(zhi)品的(de)(de)主要原料,其(qi)分離回(hui)(hui)收(shou)(shou)是(shi)實現尾礦(kuang)減排利用的(de)(de)重要方向。如果能夠分離回(hui)(hui)收(shou)(shou)50%的(de)(de)石(shi)(shi)英和長(chang)(chang)石(shi)(shi),則尾礦(kuang)減排可達到(dao)40%左右。”
“作(zuo)為(wei)資(zi)源(yuan)型城市,資(zi)源(yuan)總有(you)枯竭的(de)一(yi)天(tian),如果對資(zi)源(yuan)不進行(xing)有(you)效循環利用,生(sheng)態得不到有(you)效保護,經濟不盡快(kuai)轉型,全面建成小康社會(hui)就是一(yi)句(ju)空話。”從鄭雪碧的(de)話,我們(men)不難看出人們(men)對于(yu)“金疙瘩”的(de)期待,更感受(shou)到這是一(yi)份沉甸(dian)甸(dian)的(de)社會(hui)責任。
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