浅谈金属矿山尾砂库治理的发展

摘要：阐述矿山尾砂库占地和污染环境等危害性，提倡新建矿山不设地表尾沙库与选厂制干尾砂直充 井下空区的做法与实例。介绍了老矿山生产大发展尾砂库大萎缩的采砂回填井下和改造充填系统实施全尾
充填的范例，通过实例研判肯定老矿山尾沙库实施治理，退库还林，并给出具有可操作性的实施方法。揭
示地方环保治理的短板及生存原因，提出根治环保腐败的关键在于完善相关法律法规和建立健全上下监督，
２０１９ 年 第 １ 期
邵 猛 等 浅谈金属矿山尾砂库治理的发展
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没有继续增大反而缩小避免征地，其社会效益巨大，充填 运行经济 效 益 测 算 与 外 购 河 沙 充 填 料 比 照 减 少 费 用 支 出 ３ ３００万 元 ， 其 做 法 对 同 类 矿 山 有 重 要 参 考 意 义 。 ２．２ 老 矿 山 充 填 系 统 改 造
类似该矿做法会带来成本增高效益降低等问题，为利 于推广建议国家出台一定鼓励或扶助政策，如环保方面给
收 稿 日 期 ：２０１８－１１－０６ 作者简介：邵 猛 （１９７２－），男 （汉族），辽宁鞍山人，鞍钢矿业 爆破有限公司生产经理，采矿工程师。
以经济扶持、税收方面给以适当减免等。 ———新建矿山水力 充 填 系 统 建 设 不 能 实 施 问 题。 在 金
辽宁红透山 铜 矿 始 建 水 力 充 填 系 统 是 分 级 尾 沙 充 填， 砂浆经旋流后大部分排回 尾 矿 库，尾 砂 利 用 率 仅 为 ３０％ ～ ４０％，形成井下空区充填严重欠账，实施３０年 后 空 区 欠 账 率达５０％。为此，矿山先后采 取 尾 库 采 砂 回 填 井 下、 增 建 废石充填系统、外购河沙等措施以补充充填料不足，致使 成本大幅提高。上世纪末，红透山铜矿与东北大学合作联 手改造充填系统，拆除原分级尾沙系统另建全尾充填系统， 在井下开凿充填洞室，采用卧式沙仓储砂、电爬趴沙至其 下部搅拌桶内 （加入干水泥灰），重新制浆后配线 输 送 至 井 下充填地点，控制砂浆浓 度 在 ６０％ ～７０％。 该 方 案 实 施 后 尾砂利用率高达９５％，有效缓 解 了 充 填 料 不 足， 降 低 了 充 填单位成本，更重要的是不再向尾砂库排沙。据测算，每 年按减少外购河 沙 ５ 万 ｍ３ 计 算， 可 降 低 充 填 成 本 １５０ 万 元。
该系统投产于１９７８年，至上世纪末关闭， 主 要 工 艺 是 在尾砂库内用高压水 枪 采 沙 制 浆，再 用 衬 胶 泵 （６ＮＰＪ） 两 段接力输送，通过隧道抵达坑口马尔斯泵站，利用马尔斯 隔离泵将尾砂浆穿过３ １００ｍ 管路扬送至井下终端泵站与选 厂尾砂系统汇合后配线输送。系统投产后运行 ２２ 年， 库 内 采砂Hale Waihona Puke Baidu计１１０万 ｍ３，可用尾砂基本采尽， 致 使 尾 砂 库 规 模
矿山地表塌陷变形具有长期性和隐伏性的特点，为当 事人和矿管部门造成危害的行为暂时不能暴露提供了庇护， 但随时间推移，发生地表破坏将会贻害后人。一些矿管和 环保部门出于地方或个人某种利益，以子孙后代生存环境 去打赌给矿山开绿灯，且省、市各级矿管部门监督机制疲 软不利、矿管和环保项目不公开透明、回避人民群众和新 闻媒体监督等。因此，彻底改善这些短板必须对矿山开采 地面保护引入法律手段解决。
２ 老 矿 山 尾 砂 库 治 理
２．１ 老 矿 山 尾 砂 库 逐 渐 萎 缩 一般矿山 达 产 后，尾 砂 产 出 量 迅 速 增 加， 增 大 库 容、
扩大征地属正常规律。辽宁红透山铜矿１９５８年建 矿 投 产 后 尾矿砂输入尾砂库贮存，于１９６８年投产水力充填 系 统 后 一 直采用选矿厂尾砂做充 填 料， 由 原 充 填 能 力 １２ 万 ｍ３／ｙ增 加至１８万 ｍ３／ｙ，为此建设了尾矿库采砂回填系统。
属矿山中，突出和普遍的问题是相当多的民企矿不能建设 实施国家设计部门给出的水力充填系统工程，导致地面塌 陷和尾砂堆积问题凸显。其原因是该充填系统建设周期长、 投入资金大、运行成本高技术难度大，矿山只是将设计报 告用做办理开采执照，之后便自行其是。例如宽甸县万宝 源矿，长沙矿山设计院提出的的水力充填系统设计，矿山 办完采矿证后即改为空场法采矿直至矿山关闭，辽宁新宾 苇子峪矿和内蒙、新疆、甘肃、青海等其它民采矿山也是 如此。
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Ｍ矿ｉｎｉ ｎｇ业 Ｅ ｎｇｉ工ｎｅｅ ｒｉｎ程ｇ
第 １７ 卷 第 １ 期 ２０１９ 年 ２ 月
安全与环保
浅谈金属矿山尾砂库治理的发展
邵 猛 张 卓 赵 健
（鞍钢矿业爆破有限公司，辽宁 鞍山 １１４０４６）
群众监督，新闻媒体参与机制。
关键词：废弃尾砂库；退库还林；充填空区；法律法规；监督机制
中图分类号：ＴＤ９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－８５５０ （２０１９）０１－００４６－０３ DOI:10.16672/j.cnki.kygc.2019.01.016
０ 引 言
据测算，近十几年 我 国 铁 矿 石 年 均 国 内 需 求 量 ８～１０ 亿 吨，有色金属 ５ ０００ 万 吨， 由 此 计 算 新 增 尾 矿 砂 堆 积 用 地分别为１．３３万亩／年和２．３万亩／年，随着 矿 业 的 进 一 步 发展尾砂库占地问题日臻突出。地表尾矿库的存在给地方 水源、空气、环境带来破坏污染，对当地人民生命财产造 成严重威胁。随着世界性环保治理监测手段提高与监督力 度加大，今后新建矿山尾矿砂出路纳入日常环保管理体制 迫在眉睫，尾矿库设计在地表将成为历史。过去形成的沙 库亦需积极治理，逐步实施退库、还田、造林、建设生态 休闲景观等。当 前 一 些 矿 山 的 治 理 模 式 很 值 得 借 鉴 推 广， 表明了矿山尾矿库治理优化环境是可行的。
１ 新 建 矿 山 尾 砂 库 治 理
———新建矿山干式 尾 矿 砂 直 排 井 下 空 区。 提 倡 新 建 矿 山地表不设尾砂库，具体措施是选厂干砂直排井下。辽宁 本溪大北山铁矿环保问题十分突出，在当地环保部门督促 和矿山自身努力下于２０１４年该矿设计并逐年实施 了 选 矿 厂 尾砂直接排入井下空区充填方案，实施后效果较好。其主 要做法是：铁选厂采用新工艺产出尾砂全部为干式，排放 到中间仓后用皮带机输送至充填井然后排入空区，充填井 有数个具体根据井下空区分布情况而设，随生产进行逐步 实施空区充填，为扩大应用范围目前正在试验复盖岩下放 矿的中深孔分段采矿法，准备以尾矿砂部分或全部替代复 盖岩。