我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术进展

我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术进展

姜丹

无锡英普特环保科技有限公司

摘要：随着近年来国家对于环保措施政策的大力推行以及国家对矿山可持续经济发展战略的进一步大力宣传提倡，国家在对废弃金属矿山项目建设中对固体废弃物处理的应急处置的能力建设和应急管理的技术能力也都已经是有得到了一个快速发展完善与巩固提高，取得了一些相应的成绩。并且在我们往后的相关的行业的发展过程中还需们继续加强我国对于金属矿山固体废弃物处理的技术管理能力，废弃物处置相关技术产品的持续研发投入与技术跟进。持续地提升着我国的对于该行业废弃物处理的技术处置的技术水平与能力。文章主要阐述分析了在中国目前金属矿的资源开发的合理使用状况，并从多个方面对于我国金属矿山的固体废弃物的解决方法进行分析和理论提出。

关键词：金属矿山；固体废弃物；处理技术；开采；环境污染

引言：在人们的日常生活和工作作业过程中，矿产资源的使用都是十分常见的，矿业资源作为在人们生活作业中所使用到的极其重要的物质资源，在日常的生产活动中所应用的许多自然材料和能源消耗都需要矿产资源进行直接或者间接的支持。同时在目前生产力水平不断提高的今天，科学技术和社会科学化水平也不断进步的前提下，人们无论是日常消耗还是施工作业中对于矿业资源的使用程度和使用需求也都在不断增大。同时对于该矿业资源的不同种类需求也在不断增加。到目前为止全世界总共开采出了3300多种不同的矿业资源，同时每年的开采数量至少会有150亿吨以上。而金属矿山中最常常产生的固体形状的废弃物为废石和尾矿，并且在当前环境中对于矿产资源的开发和利用里对于该类固体废弃物的处理方法中的重视程度还远远不够，从而导致了对于尾矿和废石的事随便丢弃现象十分的严重，严重违反了国家实施的可持续发展模式

1我国金属矿山资源地利用现状

1.1产业的集中度很低

我国的金属矿业资源里的总体开采范围和开采规模都还比较小，这是自然资源条件所带来的不可避免的局限性。与此同时其中的矿山企业大多数的占主导地位的还是属于中行或者小型，特别的小型矿山企业的占比最大。小型矿山的数量在矿山产业中的总数量里占有的比例甚至达到了百分之九十五，相比来说部分发达国家对于金属矿山的矿物资源的开采通常是又许多规模较大且经济实力雄厚的大企业来进行行业命脉掌握和开采作业的实施的^[1]。

1.2矿业开采的秩序混乱

我国的矿业开采项目中常常存在着许多胡乱开采和挖掘的现在，除此之外对于矿物的开采富不弃贫、采易不采难情况非常的严重，且这种不良开采的模式长久以来都没有得到必要的有效措施的开展和治理。在这样的背景之下，关于许多小矿山的非法开采和过度开采现象以及跨越自己范围进行越界开采现象都十分的严重，这些现象的屡禁不止就导致了当前我国的矿山资源的严重浪费和额外损失，同时不规范的开采现象造成的对于生态环境的污染问题也变得日益严重起来。这些都是在我国金属矿山的矿物开采中亟待解决的重要问题和困境。

1.3进行开采的技术手段和开采模式还比较落后

在我国目前而言对于矿山的开采得总的流程中，无论是对于矿物的开采和勘探乃至最后的矿物运输的环节和闭坑的环节，都没有坚持做到将清洁开采和生产和可持续的基本发展理念灌输到每一个开采和治理的工作中，开采工作大量开展的同时对于环境治理工作的资金人力投入却微乎其微，二者的比例严重失调。除此之外和一些国外的经济水平十分高开采技术也十分完善的发达国家来说，我国目前的矿业开采技术的研发效率相对较低，没办法对于经济发展产生很大的帮助，没有很好地跟得上我国目前其余行业的经济发展速度^[2]。

1.4矿山的“三率”指标偏低

目前为止我国矿业资源开采中对于伴生资源的利用效率、伴生资源的回收比例以及对于固体废物的综合再回收利用效率都还比较低。例如我国的黑色金属的伴生矿产资源回收的比例还不到三成，但是许多国外的经济水平十分高开采技术也十分完善的发达国家对于该黑色金属的伴生矿产的资源回收比例可以达到惊人的六成到七成，总体利用和回收效率是我们国家的两倍以上，这样巨大的差距是让从业者和管理者汗颜的。

1.5矿山的开采中引起的部分地质灾害问题

在我国对于矿山的开采时常常会导致出现的地质系列灾害问题一般分为两种，为突发性和缓发性，该类灾害的产生主要的一个原因可能就在于采矿与采石作业者没有把已经挖掘利用起来了的矿山废石场和废弃尾矿场进行了一个胡乱无序的集中堆积处理和摆放。除此之外在各种不同因素的共同影响下，例如施工范围的地质环境、地形特征和气候条件乃至于其余的许多可控制的人为因素的影响中，对于不同的地质灾害所造成的影响范围也在日益扩大，而其中对于山体的崩坍和缓坡泥石流以及山体滑坡等等原因都是在进行矿山开采中不良开采手段和措施容易引起的几种十分常见的地质灾害类型^[3]。

2我国金属矿山固体废弃物的处理技术现状

2.1铜尾矿的再利用

铜矿的开采量比较大，但是每生产1吨的矿产铜就会产生400吨的尾矿与废石，因此，对于铜矿石的开采来说，其回收有着非常重要的作用。我们可以从铜尾矿中再选出来的有金、硫、银、铁以及重晶石等各种有用成分。

2.2将尾矿应用到新型玻璃材料的生产

铜尾矿在饰面玻璃中的应用：同济大学以高铝铁矿铜尾矿作为主要生产原料完成了饰面玻璃的研制工作，所制成的饰面玻璃不仅理化条件完全符合性能要求，而且外观效果极佳。而利用铁尾矿制出来的饰面玻璃性能同样也不错，没有气泡和瑕疵，非常均匀。

2.3将金属尾矿应用到建筑微晶玻璃的生产

铁尾矿在微晶玻璃生产中的应用：以金属矿山废弃物铁尾矿以及废石作为主要生产原料所制成的微晶玻璃花岗岩在抗折强度、耐酸碱性、光泽度以及抗压强度方面都超过了天然花岗岩的性能。

3金属矿山中固体废物的处理和处置技术的进展

3.1“绿色化”“生态化”矿山建设的模式开始发展

强化对于矿山固体废物的处理和合理处置乃至矿山中的生态示范性区域的行业迫切性和建设必要性，在国际范围内的环保要求和国内的各大矿山中生态环境恶化情况中都得以体现。这些问题的提出彼此之间相互联系，形成了一个紧密相关的网络单元，但同时对于某一个施工步骤上的问题的具体解决还是没有办法使得对于该系统的总体问题得到全面的调试和解决。如何将对于环境的保护理念合理地融入到中国目前对于矿山资源的开采和开发的流程中，就是目前亟需解决的重点问题，这一系列的过程就包括了对于该矿业资源开采前的合理勘测和开采的计划规划，同时对于开采的选址以及开采过程和最后闭矿以及后续的土地翻新利用中的这样一个一体化的过程。以传统中对于矿产资源的开发和利用、加工为基础进行相关资源的产业链的延伸产业开发，以做到对于该矿物资源的最大限度利用和开发，同时需要尽可能地对于开采产生的废弃物和消耗材料进行较少，对于开采资源进行充分的和有效地利用和开发。以总体层面的提高其工程开展的经济收益的同时还能够做好对于环境的保护和补救，矿业持续开采的基础要求就是实现对于该土地范围的生态环境的修复和对于其自然景观的开采后再塑造技术的研发和使用。同时还在《金属矿山》杂志中写到矿山的新型生态示范区域的建设要点和建设理念就是对于一种协调人与自然的矿山开展和矿业发展模式的创新，即对于自然资源的合理开发和利用效率的模式，对于矿业采集工业中的清洁和生产的新型模式，对于开采区域的生态保护与生态损害的恢复乃至保育模式，矿区区域的生态环境社区模式以及矿山开采的可持续发展能力的建设的开发的模式^[4]。

3.2矿山开采工程中对于灾害及其防治的研究更为重视

在对于矿山的开采和弃石的过程中，会引发许多对于自然环境的灾害，例如加速当地的土质土壤的水土流失情况，严重时还会引发对于开采地区的地表塌陷情况或者山地滑坡现象。此外对于矿山开采中水源的抽出和排水的现象可能会造成对于该地下水位的下降和地下水库资源的缺乏，同时针对矿区的地下开采现象就很容易引发对于该地区的地质灾害的发生，例如地壳震动和岩层爆炸以及瓦斯气体的燃烧爆炸等等。另外对于排土场的作业中十分容易造成泥石流现象的发生，根据不完全统计我国矿山开采中有着超过2000座排土场，而其中发生的泥石流现象居然高达百起，造成了十分严重的财产损失和自然环境的破坏。对于矿业开采中地质灾害的环境质量不但治理的难度较大，并且投入的资金要求也十分的高，甚至很多时候对于矿业开采中的自然环境修补和维护的价格还超过了该项目本身的矿物开采价值，这是十分得不偿失的行为。因此我国开展了对于矿山灾害的地质研究工作，对灾害进行分类和应对措施的研究，建立一套科学的防灾体系，对我国矿山开采的可持续做出了重大贡献。

4结束语：积极主动地对于我们国家的金属矿业中产生的废弃物进行处理的技术研究，是我国矿产行业目前面临的最为严峻的问题之一，这就要求我们要不断地提高对于金属矿山中固体废弃物的处理技术水平，才能帮助我国的矿山开采作业工作的进行中减少对于自然环境的破坏和污染，同时还能够帮助企业实现国家推行的可持续发展要求，因此针对我国目前的矿山开采产业中产业集中程度较低、矿业开展的秩序混乱同时开展的手段和开采理念都十分落后以及矿山开采中的“三率”指标太低以及才不够完善的矿山开采模式中引起的对于当地地质环境和水质环境的灾害问题。通过对于所产生的废弃尾矿和废石的再利用来减少对于自然环境的污染和损耗等对于金属固体中的废弃物进行有效处理的方案，同时这些解决方案伴随着矿业开采行业的不断发展进步以及相关技术人员的不断开发中还在不断地更新和进步。

参考文献：[1]高喜，翟东旭，徐川川，胡运通.金属矿山地质环境问题及治理技术研究[C]/第十九届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会论文集.[出版者不详],2017:384-386.

[2]王少怀，金属矿山固体废弃物综合利用与废水净化循环.福建省，福州大学，2015-06-17.

[3]孙轶刚,邓君萍.矿山固体废弃物处理与再利用[J].价值工程,2010,29(12):233.

[4]袁先乐,徐克创.我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术进展[J].金属矿山,2004(06):46-49+60.