矿山废弃物再利用的浅见

矿山废弃物再利用的浅见

矿产资源是人类赖以生存的重要物质基础，是人类文明进步和社会发展的必要条件。国民经济“十二五”规划中明确指出，我国工业化、城市化进程将保持稳健发展态势，因此矿产资源消耗量将进一步增大。

随着我国人口的急剧增加和科学技术的快速发展，矿产资源开发的数量越来越多，规模也越来越大。截至2008 年底统计数据，全国共有固体矿山数目94753座，其中金属矿山8395 座，非金属矿山83431座，其它矿山2927 座，全国黑色、有色、建材、化工、能源、非金属矿年采出量逾20亿t ，为世界第三大矿业国家。与此同时，矿产资源过度、过快的开发所产生的负作用也越来越大、越来越明显，已引起了人们的忧虑和深切关注。

1固体废弃物的概况采矿工业在提供原材料的同时也不可避免地破坏自然环境，随着经济社会对矿产品需求量的增加，由于开发利用矿产资源引发的环境破坏和废弃物排放已成为我国面对的严峻问题。据不完全统计，2008年末我国尾矿堆积量为63亿t ，每年新增尾矿近3亿t，需占用土地面积20km2;剥离废石（岩土物料）的堆存量达数百亿

t ，仅我国露天铁矿山每年剥离废石就达4亿t 以上。目前我国尾矿库数量众多，不仅占用了大量的土地，并且给库区周边环境带来了巨大的环境压力，并造成矿产资源的严重浪费，且每年为了维持尾矿库的正常运行和安全，企业和社会投入了大量的资金。这些矿山固体废物由于处理、处置不当，给社会、经济、环境造成了严重的危害，导致工程

灾害加剧、资源浪费、水体污染、植被破坏、土地退化、沙漠化等一系列问题。其中尾矿库作为矿山企业重要的生产和安全设施，同时又是重大事故危险源和环境污染源，一旦失事可能导致人民生命财产损失以及生态的严重破坏。

多年来，矿山固体废物堆存诱发次生地质灾害，诸如排土场崩塌、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。据对我国具有较大规模的8 540 多座尾矿库统计表明，上世纪80 年代以来，发生泥石流和溃坝近百起。如1962年9月26日云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故，368万t尾矿和泥浆向下游倾泻，掩埋万亩农田和村庄，死亡171 人，伤92人，导致选厂停产达3年之久。1986年4月29日，黄梅山铁犷尾矿库因暴雨溃坝，致使下游一个村庄和大量农田被淹，人死亡，经济损失2 000 多万元。特别是，2008 年9 月8 日，山西襄汾新塔矿业公司尾矿库溃坝特别重大事故，泄容量为26.8万m3,沿途带出大量泥沙，流经长度达2 km,过泥面积30.2 公顷，波及下游500 m左右的矿区办公楼、集贸市场和部分民宅，造成建筑毁坏,遇难人数276 人。

保护土地、节约土地,是我国国民经济发展的基本国策。目前,我国仅有耕地0. 968 亿公顷,人均不足0. 08 公顷,仅为世界人均数的四分之一，人多地少，无论现在和将来都是一个大问题。目前，全国矿山开发占用土地面积为581. 71 万公顷，并以每年2〜3万公顷速度增长。以我国露天矿为例，排土场占地面积占矿山用地面积的39%一55%。全国固体矿产采选作业排出的尾矿、废石等废弃物破坏土地和堆存

占地约200万公顷。由此可见，矿山固体废弃物占用大量土地对我国这样一个人口众多、人均占地面积很少的农业大国，造成的影响是深远的。

2矿山开采所带来的问题

我国的矿山开采中，以地下开采为主，地下开采遗留下了大量的采空区，特别是自上世纪80 年代以来，我国矿业开采秩序较为混乱，无规划的乱采滥挖在一些国有矿山周边留下了大量的不明采空区，成为影响矿山安全生产的最主要的危害源之一，据1173家国有大中型矿山调查，地下开采占68. 8%，塌陷区占地面积为84 201.4 公顷，占矿山开发破坏土地面积的39. 570%。如广西大厂矿区、甘肃厂坝铅锌矿、铜陵狮子山铜矿、河南栾川钼矿、云南兰坪铅锌矿、广东大宝山矿、徐州利国铁矿、临钢塔儿山和二峰山铁矿等许多矿山，都存在大量的采空区，致使矿山开采条件恶化。造成矿柱变形破坏，相邻作业区采场和巷道维护困难等地压现象；引发大面积顶板冒落和岩移，引起地表塌陷；采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成人员伤亡和设备破坏；采空区老窿的积水，形成突水隐患等，给矿山生产和安全带来严重威胁。地下水资源遭到破坏。矿山疏干排水往往使地下水位下降，导致区域性地下水位下降，地表水和地下水动态平衡系统遭破坏，以致水源枯竭和河水断流。如山西因采煤造成18个县28 万人吃水困难，150万公顷水田变成旱地。自然景观、地形地貌、土地山林受到破坏。除此之外，与其他产业相比，矿产资源开发造成的负作用，不仅在生产期间存在，而且在生产结束后相当长的时间内继续存在。

3采矿工业所产生问题的对策

众所周知，矿产资源开发造成的负作用，其根源在于地下资源被采出和废弃物在地表堆置造成的。采出量越多，产生的废弃物也越多，对自然环境的影响和破坏越大。因此，尽量使矿山固体废弃物不向地面排放和采空区被有效地充填，已是亟待解决的重大课题。按照工业生态学的观点，解决矿山环境问题最有效的途径是将矿山废弃物转化为资源被重新利用。如果采用不产生废弃物或产生废弃物量少的采矿方法和工艺进行采矿，则对自然环境的破坏也会相应地较小。

充填采矿法在我国矿山的应用历史悠久。上世纪80 年代以来充填法取得了重大进展。由于实现了采场机械化回采和充填，充填采矿法己从一种低产、低效采矿法发展成为一种高产、高教采矿法，因而许多矿山又开始采用充填采矿法。凡口、金川等使用充填法的矿山，都是年产矿石百万吨级的大型地下矿山。金川二矿区已超过设计能力16%，采矿工效达到了世界先进水平。充填采矿法进入了一个新的发展时期。嗣后充填采矿方法

即空场法采矿，将采矿所产废石和尾矿全部或大部分充填到采空区。我国采用充填采矿法采矿的济南张马屯铁矿以实现无废开采，该矿采用充填法，将采出的废弃物作为充填料运输到井下采空区充填，地表不再建尾矿库和废石场，现已成为国家XX局固

废处理研究中心的示范矿山。

4采用对策所产生的综合效益

4.1提高采矿回收率，大大减少矿山减少用地以安徽草楼铁矿为