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发展与环保--我国矿业的双赢目标 |
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| http://cn.newmaker.com
6/4/2007 3:16:00 PM
中国钢铁新闻网
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西安建筑科技大学矿业专家、教授张治元认为，矿业要实现可持续发展，使环境保护工作收到成效，关键是要从生产的各个环节抓起，采用先进技术工艺，将节能减排和循环利用贯穿于整个生产过程中。
张治元指出，在近几年我国矿业发展过程中，技术部门研制出的先进技术、装备和工艺很多，应当将它们大力推广使用。在这方面，首先是要广泛应用电子勘测技术，从矿石开采的第一个环节就减少对植被的破坏。利用电子摇感技术，地勘人员可准确观察到矿石的分布情况。这一技术应用到采矿中，工人可以准确剥离废石，按照需要的品位搭配合理开采。
在金属矿回收方面，我国近几年研制出了很多先进技术和设备，这些技术设备可处理多种矿石、尾矿，回收废水中的多种金属，使废水得到循环利用。张治元认为，我国应广泛推广使用无毒选矿药剂和无污染的先进工艺技术，依靠先进的提金方法，减少有毒废物的排放。在我国某些矿山中，汞的消耗量十分惊人，消耗量在10克/吨左右。陕西省潼关地区和洛南县的某些黄金矿山，每年排放的尾矿废水中汞含量达10多吨。汞及其化合物能在环境及动植物体内长期蓄积，造成长久的危害。有关部门对这一问题应高度重视。
在先进工艺和设备方面，我国目前已经有跳汰-摇床-淘汰盘工艺、离心力场设备、带螺纹面的旋转摇动淘金盘、 锥筒式螺旋选矿机、旋转式离心选矿机、垂直沉降离心机、振动离心精选机、离心跳汰机、磁毯选金机等。此外，我国还形成了石蜡提金工艺、磁流体提金工艺等。硫化矿电化学调控浮选（无捕收剂浮选）技术已经得到应用。该技术的根本特征是通过电势-pH值的匹配、调节和控制，使硫化矿物表面疏水化或亲水化，实现浮选与分离。
关于尾矿高效脱水技术，我国的流体动力学造粒设备、微阶段化磨矿新技术也很成熟。其主要原理是将传统磨机的部分筒体衬板表面形状进行适当改造，使磨机内钢球的抛落状态，沿筒体轴线方向发生变化，产生不同的粉碎作用形式，并将物料从进料段至排料端所受的磨碎过程微阶段化，从而更好地适应物料在不同粉碎阶段的要求，提高了磨矿效率。
尾矿复垦刻不容缓
近几年来，国外发达国家对尾矿复垦工作非常重视，取得了显著成效。资料显示，美国有47%的废弃地已恢复生态环境，自上世纪70年代以来复垦率达到70%。前苏联的废弃地约200万平方公里，复垦率达到60%。德国莱茵河煤矿区的林业复垦从上世纪20年代就已经开始。澳大利亚矿业通过多专业联合和高科技指导，土地复垦后环境优美，令人难以辨认出矿山的原貌。
张治元说，我国在尾矿土地复垦方面，近几年也取得很大进展。以金川有色公司为例，该公司针对绝大部分尾矿区缺少植物生长条件、土壤养分少等问题，采取了多项措施：第一阶段以林业生态为主体，通过种植草木改造土壤，然后在土壤改造的基础上，优先选择种植适应西北地区生长快、适应性强、固氮性好的树种，如刺槐、黄刺梅、家榆、榆叶梅、桃叶、银杏及豆科植物等。完成一个林业垦植周期后，复垦区接着发展农、牧、渔等副业。大冶铁矿利用废石主要成分闪长岩易于风化的特点，回填矿渣，种植了耐旱易长的刺槐。云浮硫铁矿将采场剥离的表面土作为覆盖用土，种植了树木和牧草，还在排土场建成了猪舍和鸡舍。首钢尾矿库高密度种植了紫穗槐（每平方公里9990株），土壤中有机质和氮的含量逐年增加，目前80平方公里的尾矿库已全部实现绿化。唐钢石人沟铁矿在尾矿区分期分片种草植树，在尾矿坝干坡及两侧复垦土地，通过植树绿化环境，防止水土流失。
虽然一些矿山在尾矿复垦方面取得了成果，但是从全国角度看，我国矿山尾矿复垦的比例仍然比较低。这方面工作有待进一步加强。
尾矿废渣利用意义重大
谈到尾矿废渣的利用，张治元说，在我国多年的经济发展过程中，作为支撑的矿业虽然提供了大量原料，但产生的各类尾矿渣却大多未进行科学化处理。目前，我国的尾矿渣年排放量约4亿吨至5亿吨，占所有工业废渣的1/3，其中金属矿尾矿占25%，冶金和锅炉渣占26%，化工渣占4%，粉煤灰和煤矸石占35%。
要实现矿产资源的循环利用，必须解决尾矿利用问题。尾矿可利用的方面很多，如回收尾矿中的金属，尾矿中的酸气、酸性废水、碱性渣可作为选矿用的活化剂、抑制剂和pH调整剂，含硫化氢的废水可消除水中氰化物的污染等。在尾矿利用方面，黑色金属矿山开展得比较好，取得了很好的经济效益。有的矿山采用重选、磁选工艺，从尾矿中进一步回收铁矿物；有的矿山采用螺旋溜槽、摇床和不同场的强磁选机等。目前，弱磁场的盘式磁选机、中等磁场的大筒径园筒式磁选机、高梯度磁选机等先进设备，已经在一些矿山得到了应用。
尾矿可用于生产建筑材料，如制砖、生产加气混凝土等，还可用于生产玻璃和陶瓷。马钢姑山矿业公司用跳汰预选粗粒尾矿作为混凝土的骨料（100%利用），将细粒尾矿作为建筑用砂（100%利用），并用SLON-1500磁选机回收品位达55%的铁精矿。西安建筑科技大学材料物理研究所研制的尾矿砖，在邯邢冶金矿山管理局和梅山铁矿得到了应用。鞍山尾矿利用新技术，开发出了普通玻璃、微晶玻璃和分相玻璃等。
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