矿山废石和尾矿资源综合利用：现状、突破与未来发展方向

矿山废石和尾矿资源综合利用：现状、突破与未来发展方向

随着国民经济的快速发展，近年来我国采矿速度快速提升，产生的废石、尾矿量也随之增加。据不完全统计，目前我国尾矿、废石累计堆存量已达700多亿吨。面对如此庞大的堆存量，在当前以绿色发展为背景的形势下，开展采矿废石、尾矿资源多路径综合利用已成为必然趋势。

目前，这些废石、尾矿的应用情况如何？相关企业在哪些方面取得了突破？企业未来的发展方向又是什么？为进一步了解应用情况，本报记者近日采访了多家相关企业负责人，在梳理企业成功经验的同时，进一步探讨了矿山废石、尾矿资源综合利用未来的发展方向。

许多企业正在探索

近年来，我国在尾矿、废石、冶炼渣等综合利用产业方面，在国家政策的引导、行业专家的创新引领、企业的不断探索实践下，取得了一定的进步。

其是首钢战略性矿产资源基地，始建于1959年，作为国有大型矿山企业，近年来在矿业废石、尾矿综合利用方面做了大量工作。

绿色矿业企业/图片

“近年来，公司抓住国家大力倡导‘绿色发展’理念、发展循环经济、实施大宗物流‘公改铁’等政策机遇，充分发挥资源和铁路运输优势，积极探索固废资源综合利用新模式，将铁矿开采、选矿过程中产生的废土、尾矿砂等固体废弃物变废为宝，生产建筑渣、建筑砂等砂石骨料，协同提炼铁矿石。”公司总经理黄家强在接受本报记者采访时介绍，在优化生产工艺、扩大主工艺生产线产能的同时，公司进行了大型独立砂石建材生产线建设，目前资源综合利用产品年产能超过1400万吨。

苟海荣董事长介绍说，近年来，公司不断加大对资源综合利用的投入，不仅将开采工作面剥离的表土、矿体中混入的土以及爆破产生的细小废石用于修建市政道路、矿山道路和复垦绿化，机制砂石生产线采用全封闭钢结构厂房，对重点扬尘点进行二次封闭，并配备喷洒装置和除尘设施，粉尘还通过气力输送系统输送至粉料罐仓，收集后可用于预拌砂浆、生产免烧砖等环保建材。底部污泥经压滤机脱水后用于厂区覆盖绿化，使公司矿业资源综合利用率达到100%。

该公司自2014年起，以本溪歪头山铁矿废渣为原料，不断对砂石进行优化、精细加工，走出了一条利用矿业固废发展低碳绿色建材的道路。公司董事长张双成表示，2020年，公司参与了“十三五”国家重点研发计划“工业固废大批量制备预制构件技术”项目，同时也是2020年辽宁省重大科研项目“海量工业固废铁尾矿资源化处理技术及工程示范”的牵头单位。下一步，公司将优化利用矿业废渣提炼砂石，总结出一套可复制、可推广的先进技术，供矿山和企业使用。

阶段性成果不断涌现

不少企业在废石、尾矿资源综合利用方面取得了创新和突破，通过废石、尾矿资源综合利用，不仅可以将原有的固废转化为优质建筑材料，缓解砂石供需矛盾，还可以节省土地空间，减少固废排放带来的环境污染。

作为国家固体废物资源化利用与建筑节能重点实验室的依托单位，近年来在全国率先开展铁尾矿、废石在预拌混凝土、预拌砂浆的工业化应用技术开发，取得显著成果。

资深专家黄天勇在接受记者采访时介绍，目前不少企业在矿业废石、尾矿综合利用方面取得了创新和突破。其中，每年利用铁尾矿、废石制备预拌混凝土近400万立方米、预拌砂浆100多万吨，应用于北京城市副中心、北京大兴国际机场、冬奥会场馆等诸多重大工程。在多个政府、团体科研项目的支持下，形成了基于废石、尾矿物理化学特性进行梯级利用的成套技术。基于研究成果，提出了“依托京津冀协同发展战略，建立北京砂石绿色生产基地，通过资源化利用缓解北京砂石供需矛盾”和“大宗建筑砂石由公路转铁路绿色运输”的建议，为北京市政府出台《关于构建北京市建筑砂石绿色供应链的指导意见》提供技术支撑。

是我国最早利用废石制备建筑用砂石的企业，其前期建设已历经30多年的风雨洗礼。谈及公司在资源综合利用方面取得的成绩，公司相关负责人表示，公司已实现当年生产废石100%利用，历史上堆存的废石也大部分得到利用。公司最大的亮点是在废石制备砂石过程中，回收的铁矿石几乎可以100%回收利用，获得的效益超过了砂石的生产成本，即合格的砂石产品几乎可以实现负成本生产。

是一家集矿业技术研究、矿产资源勘查、矿山设计、矿山投资开发、矿产品加工销售为一体的集团企业。“随着国家生态文明建设的发展，公司近年来在‘增品种、提质量、创品牌’方面不断取得突破，其利用废石、尾矿生产的机制砂产品已从商品混凝土原料供应拓展到砂浆原料供应，将以前的固废变成了优质的建材原料，使废石、尾矿成为二次资源，节省了土地空间，减少了固废排放对环境的污染。”公司相关负责人说。

需要扩展应用领域

下一步企业应从尾矿是一种“经济实用、综合利用的复合矿物原料”的角度进行技术攻关和产品开发。

废石、尾矿除用于生产再生砂石骨料外，还可以用于生产混凝土细骨料、水泥基本原料、水泥混合材料，以及生产各类砖瓦。

针对这一问题，河北省固废建材利用科技重点实验室副主任张广田指出，近年来，不少企业在矿山废石、尾矿综合利用应用领域不断尝试。以京津冀相关公司为例，其产品主要为利用废石、尾矿固废生产干砂、干细石、预拌砂浆、专用砂浆等不同用途的建筑材料。该项目一期年可消耗废石、尾矿、矿山300万吨；利用废石、尾矿生产砂石骨料，年产砂石骨料1500万吨，砂石生产线2条，机制砂生产线2条；将废石、石粉、细尾矿等经粉磨、搅拌、高温烧结加工后，生产出微晶发泡陶瓷板；与河北省建设研究院、中冶建设研究院、河北大学等多家科研机构建立合作关系，共同研究铁矿固废在新型建筑材料、生态修复等领域的应用，实现矿山企业零排放。

矿山及尾矿资源利用生产线 涞源县鑫鑫矿业有限公司/图集

近年来，为消除采矿产生的废石、尾矿对人们生产的影响，国家出台了一系列政策措施，在取得一定成效的同时，也对下一步发展提出了更高的要求。苟海荣表示，下一步企业要站在认识尾矿是“经济、实用、可作为复合矿物原料”的高度，开展技术攻关和产品开发。积极与从事尾矿综合利用技术研究、产品开发和成果转化的科研机构合作，根据矿山自身条件和市场因素，组织人员实施尾矿综合利用项目。建议设立“双碳”背景下的绿色矿山建设专项资金，为绿色矿山可持续发展提供资金支持。完善绿色矿山建设管理制度，成立专门的技术研发团队，结合矿山实际情况抓紧落实。积极引进低碳环保技术和设备，或通过技术改进、资源整合，实现低能耗、低污染。

实现目标面临挑战

当前行业和企业面临巨大挑战，建议政府部门按照“科学治污、精准治污、依法治污”的原则，对矿业和资源综合利用行业实行分类政策、分级管理；简化项目审批、环评等环节，提高项目审批效率；提供税收减免政策，减轻企业负担；研究制定专项奖励、补贴激励政策，调动企业积极性。

近日，工业和信息化部、国家发展改革委、科技部等八部门联合印发的《关于加快推进工业资源综合利用的实施方案》明确提出，到2025年，大宗工业固体废物综合利用率要达到57%。要实现这一目标，目前行业和企业面临巨大挑战。

“现在面临的主要挑战有：一是区域产能增加，产品竞争激烈。以河北为例，唐山资源综合利用产品丰富，东北地区航运市场发展强劲，河北省在石家庄、青龙等地布局大型砂石生产基地，同质化竞争愈发激烈。二是环保管控愈发严格，生产线建设和运营难度加大。三是河北对砂石从量征收资源税，建材产品税费增加。”对此，黄家强建议，重点应从以下几个方面加大政策支持力度：一是建议政府部门可按照“科学治污、精准治污、依法治污”的原则，对矿业和资源综合利用行业进行分类施策、分级管控。二是简化项目审批、环评等环节，提高项目审批效率。三是给予税收减免政策，减轻企业负担；四是研究制定专项奖励、补贴激励政策，调动企业积极性。

“碎石、机制砂的质量对混凝土的质量影响很大，如果碎石、机制砂的质量不合格，混凝土的质量就不合格。”张双成说，碎石、机制砂理想的颗粒形状应该是表面带有一定数量的浅小坑，且近似圆形的颗粒。这种颗粒形状的碎石、机制砂颗粒再形成良好的级配，使混凝土中碎石、机制砂的界面粘结力最好，孔隙率最低，断裂能力最高，骨料间的中心距最短，骨料的比表面积最小。建议利用铁矿废石精制碎石、机制砂，制备固废低碳优质混凝土，这应该是混凝土健康发展的方向。

本文原载于2月21日《中国建材报》第11版

中国建材报记者：吴越