矿山固体废物综合利用

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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
5.造成了资源的严重浪费
●包头主东矿年开采铁矿石1000万吨中含稀土50万吨,其中利用 10%,浪费10%,其余80%进入尾矿坝。世界最大稀土矿白云 鄂博矿稀土资源可能在30年内消失。 ●我国南方五省蕴藏着非常宝贵的中重型稀土,工业储量达150 万吨,但已经开采90多万吨,只剩下60万吨,按照现在的开采速 度,10年就开采完了。到时候,我们就要向美国和日本购买,他 们可能会以上百倍、上千倍的价格“出售”稀土材料。
石要剥离废石6~8t。
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一.矿业固体废物的来源及分类 ❖矿业固体废物
▪ 尾矿:就是选矿厂在特定经济技术条件下,将矿石磨细、选取 “有用组分”后所排放的废弃物,也就是矿石经选别出精矿后 剩余的固体废料。通常尾矿作为固体废料抛置于矿山附近筑有 堤坝的尾矿库中。
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一.矿业固体废物的来源及分类
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一.矿业固体废物的来源及分类
❖ 我国铁矿尾矿类型
(1)硅质鞍山式铁尾矿 分布在鞍本、冀东、山西、甘肃、河北等地区。如南芬、歪头山、东鞍山、齐大 山、大石河、密云、水厂、峨口、石人沟以及韩旺等选矿厂。
(2)高铝型铁尾矿 主要集中在长江中下游、宁芜地区,如马钢姑山、南山铁矿,黄梅山铁矿及江苏吉 山铁矿。
矿山废弃物产生量大、排放多 1. 1949~2007年,矿山共堆存的固体废弃物达355.5l亿t,其
中尾矿80亿t、废石200亿t、煤矸石51.5l亿t、洗矸和煤泥24 亿t。 2. 有色金属矿山每采出1t矿石平均约产生1.25t废石,废石年产 生量高达1.06亿t,建国以来累计量高达21.5亿t。 3. 有色金属矿山尾矿占有色工业固体废物总量的95%以上。每 采出1t矿石平均约产出0.92 t尾砂。 4. 矿山固体废弃物占用大量土地,可能造成二次污染,也是重要 的危险源。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
5.造成了资源的严重浪费
白云鄂博矿累计探明的稀土工业储量为4350万t。自1958年开发 以来,随铁矿采出的稀土资源至今已达1250万t左右,其中约 200万t在采选、冶炼及堆存等过程中损失掉,损失率在15%左 右,实际利用的仅有120万t左右,利用率不足10%,其余900多 万吨都被排入了尾矿坝内。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
一.矿业固体废物的来源及分类
❖矿业固体废物
▪ 矿业固体废物包括矿山开采、选矿加工和矿石冶炼 生产过程所产生的剩余废弃物。其中,矿山开采、 选矿加工所产生的固体废物又分为两大类,即废石 (包括煤矸石)和尾矿 。
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一.矿业固体废物的来源及分类
❖矿业固体废物
▪ 废石:在矿山开采过程中所产生的无工业价值的矿体围岩和夹 石统称为矿山废石。对于坑采矿来说,就是坑道掘进和采场爆 破开采时所分离出而不能作为矿石利用的岩石;对于露天矿来 说,就是剥离下来的矿床表面的围岩或夹石。通常,坑采矿 (井下矿)每开采1t矿石会产生废石2~3t,露天矿每开采1t矿
● 2000年广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾砂坝溃坝,殃及附近住 宅区,造成70人伤亡,其中死亡人数28人,几十人失踪。
● 2008年8月1日,位于山西太原市娄烦县的太原钢铁集团尖山铁 矿排土场发生滑坡,将寺沟村部分房屋、村民掩埋,最终造成死亡 失踪45人,受伤1人。
● 2008年山西襄汾“9·8”尾矿库溃坝事故造成267人遇难。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
2.矿业固体废物堆存占用大量的土地资源
●2010年,我国共有大中型矿山9000多座,小型矿山26万座, 因采矿侵占,占地面积已接近4万km2 ,由此而废弃土地面积达330 km2/a 。
●以辽宁省为例,据不完全统计,辽宁省因矿业开发占地达 2203km2,破坏土地约500 km2。辽宁11个大中型铁矿占用土地 119.18 km2,破坏土地面积82 km2,一些矿区植被覆盖率已由80年 代的60%-80%下降到20%-30%,且多为灌木次生林。
水体污染
侵占土地
粉尘污染 沙漠化
矿业固体 废物
植被破坏 土地污染
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
1.是引发重大环境问题的污染源
如原冶金部曾对9个重点选矿厂调查,选厂附近15条河流 受到污染,粉尘使周围土地砂化,造成235.5公顷农田绝产, 268.7公顷农田减产。又如,曾被称为新中国钢铁工业粮仓 的鞍山,几十年的铁矿开发带来明显的负面效应,其中最为 典型的是在鞍山周边形成了30多平方公里的排土场和尾矿 库,这个全国最大的排土场和尾矿库内几乎寸草不生,就像 一个人工造就的巨大戈壁、沙漠,同时,它也成为鞍山最大 粉尘污染源。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
5.造成了资源的严重浪费
我国矿产资源利用率很低,其总回收率比发达国家低20%,铁 锰黑色金属矿山采选平均回收率仅为65%,国有有色金属矿山采 选综合回收率只有60~70%。以铁矿为例,我国资源共伴生组分 很丰富,大约有30余种,但目前能回收的仅有20余种。因此大量 有价金属元素及可利用的非金属矿物遗留在固体废物中,每年矿 产资源开发损失总值达数千亿元。特别是老尾矿,由于受当时条 件的限制,损失到尾矿中的有用组份会更大一些。 2009年,我国铁矿尾矿排放量约6.3亿吨,以全铁11%计算,如 果仅回收铁含量为61%的铁精矿,产率以2%~3%计,全国每年 就可以从新产生的尾矿中回收1260~1680万吨的铁精矿,相当 于投资建设4~6个大型采选联合企业。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
矿山废弃物产生量大、排放多 2010年,我国金属矿山堆存的尾矿达到80亿吨以上,而且以
每年产出8-10亿吨尾矿的速度增加,其中: 铁矿山年产生尾矿6-7亿吨; 有色矿山年产生尾矿2.5-3.0亿吨; 黄金矿山年产生尾矿0.4-0.5亿吨。 非金属重点矿产石墨、高岭土、温石棉、萤石等选矿厂尾矿
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
●多年来,矿山固体废物堆存诱发次生地质灾害,诸如 排土场滑坡、泥石流、尾矿库溃坝等多起重大工程与地 质灾害,给社会带来了极大的损失。
●2001年至2007年,金属非金属露天矿山边坡滑坡坍 塌事故1951起,占事故起数的15%,居第三位,死亡 3065人,占死亡人数的18.75%,居于首位;死亡3人以 上边坡滑坡坍塌事故228起,占事故起数的38.3%,居 于首位,死亡994人,占死亡人数的33%,居于首位。, 最终造成死亡失踪45人,受伤1人。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
4.是引发重大工程与地质灾害的事故源
●1999年5月至2002年7月,本钢南芬露天矿陆续发生4次60万 m3~110万m3的滑坡,直接经济损失数千万元,且严重影响矿山的 正常生产;酒泉钢铁公司黑沟铁矿基建期间,于1999年7月发生重 大滑坡泥石流事故,堵塞酒泉市、嘉峪关市两市唯一的水源北大河, 造成直接经济损失4000余万元。
以尾矿为例,多年来,我国尾矿利用率长期徘徊在7%—9%范围 波动,主要原因有以下几点: (1)尾矿产生量大,全国每年产出8-10亿吨尾矿,其中铁矿山6 亿余吨。缺乏高效环保、经济适用、大用量、能够将全部尾矿吃 干榨尽的技术。 (2)尾矿类型多、成份复杂、粒度细,有价元素含量相对较低, 不同矿山的尾矿性质也千差万别,脱水、过滤难度大,回收和综 合利用难度大、成本高。
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一.矿业固体废物的来源及分类
❖矿业固体废物的分类
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一.矿业固体废物的来源及分类
❖矿业固体废物的分类
●按原矿的矿床学分类:根据矿体赋存的主岩及围岩类型,并考虑矿业固 体废物的矿物组成情况,可将其分为基性岩浆岩,自变质花岗岩,金伯利 岩,玄武-安山岩等 28个基本类型。
●按照选矿工艺分类:按照选矿工艺流程,尾矿可分为如下类型: 手选 尾矿,重选尾矿,磁选尾矿,浮选尾矿,化学选矿尾矿,电选及光电选尾 矿。 ●按照主要矿物成分分类:按照尾矿中主要组成矿物的组合搭配情况,可 将尾矿分为如下几种岩石化学类型:镁铁硅酸盐型尾矿 ,钙铝硅酸盐型尾 矿,长英岩型尾矿,碱性硅酸盐型尾矿,高铝硅酸盐型尾矿,高钙硅酸型 尾矿,硅质岩型尾矿,碳酸盐型尾矿。
(5)尾矿利用和减排的投入大,但经济效益一般较小,企业的积极性不高, 技术研发投入不足,等等。
这些现象都为矿山尾矿减排和综合利用带来了一定的困难。
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四.矿业固体废物综合利用技术途径
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D
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四.矿业固体废物综合利用技术途径
(3)高钙、镁型铁尾矿 集中在鄂东、邯邢地区的铁矿山。如玉石洼、西石门、玉泉岭、符山、王家子等。
(4)多金属型铁尾矿 主要分布在西南、内蒙古和长江中下游地区。如大冶型铁尾矿,攀钢型铁尾矿,白 云鄂博型铁尾矿 。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
估计每年产生总量近3000万吨,其中:石墨600万吨、高岭土 500-600万吨、温石棉1000万吨、萤石400-500万吨。 2009年全国煤炭总产量达到30.5亿吨,煤矸石、洗矸、煤
泥排放总量达到6.5亿吨,粉煤灰排放达到0.8亿吨。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
1.是引发重大环境问题的污染源
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三.矿业固体废物综合利用的必要性及难点
❖ 2.矿业固体废物综合利用的难点
(3)有些尾矿产品本身的附加值低,质量和性能上还存在不足,市场竞 争力差;有一些尾矿产品,虽然在技术上讲是可行的,但由于工艺复杂,投 资大、能耗高,目前还难以实施,或者说从经济上讲还行不通。
(4)尾矿建材产品容重大、附加值低,产品销售的辐射范围有(≤50km), 社会上对尾矿产品还心有疑虑,增大了尾矿产品进入市场的难度。
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
3.固体废物堆存给企业带来沉重的经济负担 ● 一个年产200万t铁精矿的选矿厂,建一座尾矿库需占地800~ 1000亩,也只能维持10~15年生产之用。由于土地资源越来越紧 张,征地费用越来越高,导致尾矿库的基建投资占整个采选企业费 用的比例越来越大,且尾矿库的维护和维修也需消耗大量的资金。
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矿业固体废物综合利用
常前发
(中钢集团马鞍山矿山研究院) 二零一三年六月二十三日
提纲
一 矿业固体废物的来源与分类 二 我国矿业固体废物带来的污染及危害 三 矿业固体废物综合利用的必要性及难点 四 矿业固体废物综合利用的技术途径 五 矿业固体废物综合利用的典型案例 六 结语
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
1.是引发重大环境问题的污染源
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
矿山露天采场、尾矿库、赤泥堆场等对地表破坏严重
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
1.是引发重大环境问题的污染源
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二.我国矿业固体废物带来的污染及危害
1.是引发重大环境问题的污染源
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三.矿业固体废物综合利用的必要性及难点
❖ 1.矿业固体废物综合利用的必要性 ●解决我国资源短缺的需要 ●延长矿山使用年限的需要 ●节约土地资源的需要 ●提高矿业经济效益的需要 ●抑制重大工程与地质灾害的需要 ●保护环境的需要
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三.矿业固体废物综合利用的必要性及难点
❖ 2.矿业固体废物综合利用的难点
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