隨著世界可開發(fā)利用礦產(chǎn)資源日益減少，原礦品位日趨貧化，尾礦作為二次資源加以開發(fā)利用才引起人們的注意。特別是進(jìn)入20世紀(jì)60年代以來，許多國(guó)家開始對(duì)長(zhǎng)期堆存的尾礦進(jìn)行開發(fā)利用，逐漸建立起“二次原料工業(yè)”。

一些礦業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，如前蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞和南非等，和一些本國(guó)資源相對(duì)貧乏、而經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，如日本、德國(guó)和英國(guó)等，一方面投入大量資金和人力加強(qiáng)尾礦開發(fā)利用的研究工作和興建“二次原料工業(yè)”；另一方面，制訂政策法規(guī)，強(qiáng)化包括尾礦在內(nèi)的二次資源開發(fā)利用，同時(shí)給予優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)開發(fā)二次資源市場(chǎng)和使用二次資源產(chǎn)品。由于政府的重視和政策措施得力，這些國(guó)家的尾礦開發(fā)利用成效顯著。國(guó)外尾礦的利用率可達(dá)60%以上，德國(guó)包括尾礦在內(nèi)的各種工業(yè)廢料的利用率已達(dá)80%以上，歐洲一些國(guó)家已向無廢物礦山目標(biāo)發(fā)展。美國(guó)對(duì)其二次資源管理和開發(fā)利用也十分重視，1970年頒布了“資源回收條例”（Resource Recovery Act）。1978 年又頒布了“資源保護(hù)與回收法規(guī)” （The 1978 Resource Consorvation and Recovery Act）， 1988 年和1990 年美國(guó)環(huán)境保護(hù)局就非煤礦山固體廢料管理問題分別頒布了Strawman Ⅰ法案和Strawman Ⅱ法案。此外，美國(guó)環(huán)保局還頒布實(shí)施了鼓勵(lì)開發(fā)二次資源市場(chǎng)的七條政策，包括對(duì)二次資源回收給予直接獎(jiǎng)勵(lì)、降低二次資源的運(yùn)費(fèi)、對(duì)二次資源產(chǎn)品實(shí)行減稅等，用法律和經(jīng)濟(jì)手段迫使各礦業(yè)公司加強(qiáng)各種礦物廢料的處理和回收利用工作。前蘇聯(lián)十分重視包括尾礦和廢石在內(nèi)的礦產(chǎn)資源的綜合利用，不僅頒布了一系列法令和決議，如1972 年“關(guān)于加強(qiáng)自然保護(hù)和改進(jìn)自然資源利用”的決議，1975 年“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)地下資源保護(hù)和改進(jìn)礦產(chǎn)利用的措施”，1976 年1 月1 日開始生效的“全蘇和各加盟共和國(guó)地下資源法”等，而且對(duì)礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)和綜合利用的工藝進(jìn)行大量的研究和實(shí)驗(yàn)工作。同時(shí)，為了做好礦產(chǎn)資源綜合利用的前期工作，前蘇聯(lián)地質(zhì)部門廣泛開展了礦床的綜合評(píng)價(jià)工作，1973年前蘇聯(lián)國(guó)家儲(chǔ)委頒布了“伴生礦產(chǎn)和伴生組分儲(chǔ)量計(jì)算暫行要求”等。

另外，20 世紀(jì)70 年代以來，國(guó)際上有關(guān)廢料利用的技術(shù)交流活動(dòng)也十分活躍。1973 年和1975 年在波蘭召開了第一、二屆國(guó)際現(xiàn)代采礦工藝和冶金環(huán)境保護(hù)會(huì)議，交流了采、選、冶技術(shù)和廢料利用經(jīng)驗(yàn)。1980年在美國(guó)芝加哥第六屆礦物廢料利用國(guó)際會(huì)議上專門研究了礦物廢料綜合利用問題。1981 年、1983 年和1986 年在前捷克斯洛伐克召開了第一、二、三屆“新型礦物原料研討會(huì)”，討論了利用巖石、礦物及其元素的利用途徑和非傳統(tǒng)礦物原料資源的利用問題，把廢料提高到資源的高度來認(rèn)識(shí)。1998 年在美國(guó)阿林斯堡召開了《98 尾礦石與礦山廢物會(huì)議》，同年3 月在美國(guó)圖森召開了《98 廢物管理會(huì)議》，1998 年8 月在加拿大召開了《第3 屆國(guó)際礦產(chǎn)與冶金工業(yè)廢物處理與回收討論會(huì)》。這標(biāo)志著國(guó)際社會(huì)已把礦山尾礦的資源合理開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)提高到了相當(dāng)重要的位置。

國(guó)外在對(duì)尾礦的開發(fā)利用方面強(qiáng)調(diào)了以下幾點(diǎn)：

1. 加強(qiáng)對(duì)尾礦資源和環(huán)境的綜合勘查評(píng)價(jià)

尾礦作為人工礦床在其開發(fā)利用之前必須要進(jìn)行勘查評(píng)價(jià)。與傳統(tǒng)礦床的勘查評(píng)價(jià)相比，人工礦床的勘查評(píng)價(jià)是以資源和環(huán)境為中心展開的。包括對(duì)人工礦床全部物質(zhì)組分的可用性和可處置性評(píng)價(jià)，查明其化學(xué)成分、礦物成分、有用組分類型和含量及其賦存狀態(tài)、顆粒大小和分布、產(chǎn)量和儲(chǔ)量以及工藝性能等，為尾礦的開發(fā)利用提供依據(jù)。同時(shí)尾礦也是環(huán)境污染源，從這一角度也需要對(duì)尾礦進(jìn)行勘查評(píng)價(jià)，查明各種有害組分及其含量和賦存狀態(tài)、污染機(jī)理及環(huán)境危害程度，為環(huán)境綜合治理提供依據(jù)。同時(shí)建立尾礦資源環(huán)境綜合信息數(shù)據(jù)庫，為尾礦開發(fā)利用和環(huán)境治理提供服務(wù)。

這些研究工作在礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也是在20世紀(jì)60年代開始陸續(xù)進(jìn)行的。迄今大多數(shù)國(guó)家至少已完成了一輪重點(diǎn)礦山的尾礦資源和環(huán)境的綜合勘查評(píng)價(jià)工作。前蘇聯(lián)通過尾礦資源勘查評(píng)價(jià)，于20世紀(jì)80年代初在建筑材料工業(yè)部建立了國(guó)家級(jí)采礦工業(yè)聯(lián)合體尾礦數(shù)據(jù)庫，其中反映了采、選企業(yè)生產(chǎn)的全部尾礦，對(duì)尾礦的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析，并且根據(jù)其物理、化學(xué)性質(zhì)等，對(duì)尾礦作為原料生產(chǎn)建材和其他材料的適應(yīng)性進(jìn)行了分析，數(shù)據(jù)庫的資料提供各個(gè)部門使用。

2．研制選、冶新工藝，回收各種有用組分

由于尾礦中有用組分含量低、粒度細(xì)、嵌布復(fù)雜，用傳統(tǒng)的選礦工藝和設(shè)備難以高效回收有用組分。因此，20 世紀(jì)70 年代以來，前蘇聯(lián)和東歐、美國(guó)、加拿大、英國(guó)、德國(guó)、日本、南非和澳大利亞等國(guó)針對(duì)尾礦資源的特點(diǎn)，開展選、冶新工藝和新設(shè)備的研究，建立了一批二次選礦廠，從尾礦中再選了大量有用組分。如哈薩克斯坦巴爾喀什選礦廠采用浮選、再磨和精選流程，從尾礦中回收銅和鉬，并得到絹云母精礦；美國(guó)明尼蘇達(dá)州的安尼斯山的二次選礦廠，年處理尾礦100 萬t，可從中生產(chǎn)出20 萬t 含鐵60%的鐵精礦；美國(guó)采用藥劑和細(xì)菌浸出法從尾礦中回收銅、金等組分，用高梯度磁選從含鐵很低（＜17.7%）的細(xì)粒尾礦中回收鐵。美國(guó)目前從尾礦中回收的銅已占其銅總產(chǎn)量的10%。產(chǎn)金大國(guó)南非估計(jì)有34 億t 含金品位在0.2~2g/t 的金礦尾礦，同時(shí)每年還產(chǎn)出8000 萬t 尾礦，為了開發(fā)利用其巨量尾礦，南非已于1985 年興建了世界上最大的尾礦處理工程——Ergo 尾礦處理廠，其月處理尾礦量高達(dá)200 萬t，從含金尾礦中回收金、鈾等多種有用組分。加拿大提敏斯工程是世界上僅次于南非Ergo 尾礦處理廠的含金尾礦再處理工程，采用高壓水槍回采尾礦－化學(xué)混合浮選－硫化物精礦細(xì)磨－氰化浸出－炭漿吸附工藝流程回收金，月處理尾礦量達(dá)100 萬t。智利楚基卡馬塔銅礦山采用大浸出槽硫酸浸出－電解工藝，從堆存多年的尾礦中回收銅，每年從中產(chǎn)出銅5.25 萬t，已從尾礦中累計(jì)回收了90 萬t 銅。

總之，世界各國(guó)通過新技術(shù)、新工藝的研究，在尾礦有用組分的回收方面均獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3．研發(fā)尾礦新材料和新產(chǎn)品，高效整體利用尾礦

利用從尾礦中選出的組分，特別是某些非金屬組分，進(jìn)行深加工，開發(fā)其某些特殊性能，制造高附加值產(chǎn)品。因?yàn)槿斯さV床的物質(zhì)組分有一很大特點(diǎn)，即它將其原生礦石中的脈石礦物轉(zhuǎn)化成了人工礦床中的礦石礦物。國(guó)外許多功能陶瓷、復(fù)合陶瓷、化工產(chǎn)品等有一部分是從尾礦中再選礦物深加工獲得的。

僅管可以從尾礦中多次再選有用組分，但這些組分總還是少數(shù)，剩下的無再選價(jià)值的尾礦還是占很大的比例，開發(fā)利用這些體積龐大的最終尾礦是尾礦開發(fā)利用的重要方向，也就是通常指的尾礦的整體利用。

尾礦的整體利用很大部分是應(yīng)用于建材工業(yè)中，作為建材原料。因?yàn)槲驳V是礦石經(jīng)過選礦過程中的破碎、磨礦、分選等工序的產(chǎn)物，原生礦石中的脈石礦物在粒度、嵌布特征、富集程度等方面發(fā)生了變化。礦物多為粒徑＜0.5mm 的細(xì)小顆粒，與傳統(tǒng)建筑用砂、建材粘土、陶瓷玻璃原料組分很接近，實(shí)際上是一種已加工成微細(xì)粒的天然混合物，稍加以調(diào)配即可用于生產(chǎn)。如高硅尾礦（SiO2＞60%） 可用作建筑材料、公路用砂、陶瓷、玻璃、微晶玻璃花崗石及硅酸鹽新材料原料。高鐵（Fe2O3＞15%）或含有多種金屬的尾礦可作為色瓷、色釉、水泥配料及新型材料原料等。20 世紀(jì)60 年代，前蘇聯(lián)已開始了尾礦建材的研究和生產(chǎn)。例如，烏克蘭克里沃羅格鐵礦積存的5 億多噸尾礦，他們除將尾礦進(jìn)行適當(dāng)分級(jí)后用作混凝土的粗細(xì)骨料外，還用細(xì)粒級(jí)的尾礦生產(chǎn)硅酸鹽建材制品。俄羅斯庫爾斯克鐵礦則建起了以尾礦為主要原料的水泥廠和玻璃廠。俄羅斯卡奇卡納爾釩鈦磁鐵礦，利用尾礦制造鑄石和酸性土壤肥料，以及利用廢石做建筑材料。加拿大魁北克礦山用磨細(xì)的尾礦燒制出耐火硅磚。美國(guó)絕大多數(shù)尾礦被用作混凝土填料和鋪路材料，以及用鐵燧石巖尾礦制成輕質(zhì)磚。日本將鐵尾礦與10%的硅藻土混合，燒制成輕質(zhì)骨料。烏克蘭將含鐵石英巖尾礦加以分級(jí)，大于0.14mm 的作為建筑用砂，小于0.04mm 的用來生產(chǎn)氣孔玻璃和泡沫玻璃，0.14~0.04mm 的用作混凝土填充料和制作泡沫混凝土材料。

尾礦整體利用這一方向的研究起步于20 世紀(jì)60 年代，到70 至80 年代，已在部分國(guó)家實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。在前蘇聯(lián)、日本、美國(guó)和少數(shù)東歐國(guó)家，以尾礦為主料制造微晶玻璃，先后于70 年代和80 年代投入工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑裝飾等領(lǐng)域。前蘇聯(lián)等國(guó)用尾礦制造鑄石產(chǎn)品，如管材、板材和其他鑄件，因這種鑄石產(chǎn)品具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、低的導(dǎo)熱性和基本不導(dǎo)電等特點(diǎn)而在許多應(yīng)用領(lǐng)域取代了傳統(tǒng)鑄造產(chǎn)品和其他材料。

此外，尾礦還被用作礦物肥料和土壤改良劑，以及用于井下回采充填和造地綠化等。

根據(jù)尾礦的資源特點(diǎn)，以不同層次開發(fā)利用尾礦資源，最終達(dá)到礦山無廢生產(chǎn)的目標(biāo)。

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