我国尾矿资源概况
& ldquo十二五规划& rdquo在此期间，中国每年排放的尾矿达到15亿吨以上。据最新统计，在中国近600亿吨的尾矿和废石中，废石存量为438亿吨，其中75%是煤炭、铁矿和铜矿开采产生的矸石和废石。尾矿存量为146亿吨，
83%是铁矿、铜矿、金矿分离后排出的尾矿。& ldquo十二五规划& rdquo在此期间，我国尾矿排放量的增长率明显低于利用量的增长率，但排放量仍高于综合利用量，且受矿业市场的影响，尾矿利用量的增长率高于& ldquo十一五规划& rdquo在此期间，出现了明显的下降1.1尾矿的分类。
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尾矿成分复杂。中国尾矿的主要成分是应时、长石、石灰石、滑石、白云石、云母、高岭石、石榴石和绿泥石。根据尾矿的主要成分，尾矿可分为以下五类:
(1)应时尾矿
应时的主要矿床有热液应时脉矿床、伟晶岩花岗岩矿床、沉积硅质砂岩矿床和变质沉积石英岩矿床。这些矿床开采和分选产生的尾矿中二氧化硅含量一般为60% ~ 90%。比如常见的金矿和铁矿。应时脉型金矿是我国黄金工业的主要类型，其数量和储量分别占金矿床总量和黄金储量的50%以上[5]。我国最大的高硅鞍山铁矿，其尾矿中SiO2含量可达83%，如本钢、鞍钢、首钢、唐钢选矿厂排出的尾矿；据资料显示，鞍钢矿业公司尾矿库SiO2含量约为80% [6-8]。
(2)尾矿主要由长石和应时组成。
长石和应时矿床主要为稀有金属矿床，类型有花岗岩型、伟晶岩型、细粒岩型、碱性岩型、长石型和风化壳型矿床。分离后排放的尾矿中Na2O+K2O可达4% ~ 9%。如钾长石应时脉钼矿:范台沟钼矿、纸坊钼矿等[9]；斑岩型钼矿床:吉林省大黑山钼矿床和河南省泥湾-三道庄钼钨矿床(3)主要含碳酸盐的尾矿；钠长石-应时脉型金矿床:湘西和仁坪金矿床碳酸盐型矿床主要包括钙质碳酸盐型矿床和镁质碳酸盐型矿床。一般矿物成分为方解石、石灰石和白云石，也含有粘土矿物。这类矿床的地质成因一般为热液碳酸盐型、胶体沉积型和生物化学沉积碳酸盐型。在我国广西、湖南、广东等省的碳酸盐岩地区，金属矿山排放的尾矿分为四类:(1)方解石尾矿，如车河、黄沙坪选矿厂排放的尾矿；(2)白云石尾矿，如泗顶和古丹选矿厂排放的白云石尾矿；(3)白云石-方解石尾矿，如老厂选矿厂排出的尾矿(4)尾矿主要含硅酸盐。。等。
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硅酸盐类矿床主要有高铝硅酸盐、高硅酸钙、碱性硅酸盐、铝硅酸钙和镁铁硅酸盐矿床，其主要矿物成分有高岭土、铝土矿、硅灰石、透辉石、绿帘石、石榴石、绿泥石、霞石、沸石、云母、橄榄石和角闪石。这样的尾矿一般同时在应时也很丰富。我国大部分煤矸石富含高岭土，储量达180亿吨，居世界第一[13]；栾川钼业集团鹿厂沟尾矿库钼尾矿中石榴石含量为60% ~ 65%。
(5)其他类型的尾矿
除上述四种尾矿外，部分尾矿中还含有萤石、重晶石和石膏。如浙江平水铜矿尾矿中重晶石含量达到11。5%[14];湖南郴州市柿竹园钨钼尾矿萤石品位高达22。45%[15].
1.2尾矿的危害性大量的尾矿被排放和堆放，对资源、环境、生态和安全构成重大威胁。
(1)资源浪费:前期由于选矿技术落后，综合利用意识不强，大量有价值的资源被遗弃在尾矿中。研究表明，我国安徽和江西两省的铜尾矿具有回收利用的经济价值，其尾矿占我国铜尾矿的25%[16]。截至2009年底，中国铜尾矿中铜的平均品位为0。077%，高于经济等级(0。当铜精矿价格为35 000元/t时，铜矿的回收率为97 . 07 %;按照2022年铜精矿40 000元/t的市场价格计算，我国大部分铜矿尾矿库中的铜元素具有回收利用的经济价值[17]。中国有200多万吨黄金尾矿，可回收的黄金多达30吨。此外，我国岩金矿山尾矿中金的品位高达0。35 g /t，每年尾矿中金的损失高达25 t(2)侵占土地:根据工信部金属尾矿综合利用专项规划(2010 & mdash2015)，2005年中国尾矿堆存54亿吨，占用土地1300多万亩。截至2010年底，中国的尾矿库存已经增加到94亿吨，占用了超过2300万亩土地(4)环境污染:矿山尾矿严重破坏了周围的生态环境，如土壤、植物、大气和水源。矿区及周边地区被空气体和粉尘笼罩，植物枯黄，土地沙化，水源酸化，伴有刺鼻气味，严重破坏生态环境。尾矿中的硫化物、重金属离子、化学品等物质往往具有一定的毒性，这些物质之间的相互作用会加剧对周边水源、土壤和地下水的污染，并随着河流迁移影响更大区域的生态环境。目前，我国与尾矿和二次污染物直接相关的土地面积超过1000万亩尾矿资源化和减量化是指尾矿直接作为资源回收利用或尾矿再利用，其方法包括尾矿再选和尾矿制备材料。尾矿的资源化利用和减量化，不仅可以提高我国矿业开发的综合利用水平，还可以减少尾矿、废水等矿业固体废物的排放，减少矿业开发对环境的影响。。。此外，采矿造成了大量的采矿空区，塌陷区破坏的土地面积更大。据统计，在我国被矿山破坏的土地中，尾矿库和废石堆仅占总面积的38%(分别为13%和25%)。此外，采矿形成的采区空占总面积的59%，另有3%处于塌陷危险区[4]。。目前，我国铁矿每年排放尾矿1.3亿吨，铁的平均品位为11%，每年铁的损失达到1410万吨(3)地质灾害:尾矿堆积易诱发次生灾害，严重威胁人民生命财产安全，如尾矿库溃坝、排土场滑坡、泥石流等。2008年9月，山西他信矿业有限公司尾矿库溃坝，造成277人死亡，4人失踪，33人受伤，直接经济损失9619.2万元。据统计，我国黑矿山30%的尾矿库存在安全隐患2尾矿资源化技术。。
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2.1回收有价值的成分
在早期的采矿业中，由于市场不景气，设备和技术条件落后，综合利用意识薄弱，大量有价元素和非金属矿物被遗弃在尾矿中。通过提升选矿工艺或尾矿重选回收有价元素和有用矿物的经济效益是显而易见的，也是尾矿回收和减量化的主要途径之一。中南大学根据钨钼矿中伴生磷灰石的特点，提出了硫磷混酸协同分解钨矿和高效提取钨的方法，既提高了钨资源的综合回收率，又实现了废水的充分回收和有害钨渣的零排放[23]。张等人[24]获得了铜品位为15。回收率为83 . 21%。云南某铜尾矿采用三粗一扫两精选工艺流程。马崇祯2.2建筑材料的准备对攀枝花某铁尾矿采用了弱磁选& mdash强磁选& mdash螺旋溜槽重选& mdash钛精矿含钛47。33%二氧化钛，55。回收率为13%，回收率为0。通过电选工艺获得15%的硫。刘三军[14]等人对脱硫后的浙江平水铜矿尾矿进行了重晶石的浮选回收，获得了硫酸钡品位为91。回收率为80 . 68%。41%.黄[15]对柿竹园钨钼铋尾矿进行了回收萤石的可选性试验，采用预尾矿& mdash某高品位萤石精矿，CaF2品位97。回收率为55 . 22%。06%的回收率。江西铜业集团德兴铜矿采用微生物浸出含硫废石& mdash溶剂萃取& mdash采用电积法，1 000 t硫精矿、9。2吨铜和33。每年回收黄金4公斤，产值1300多万元。铜、金、银的回收率分别为86。60%, 62.32%和65.09%尾矿的资源特性与传统建筑材料基本相似。尾矿的主要化学成分是硅、铝、钙和镁的氧化物，以及少量的碱金属、钛、铁和硫的氧化物。所以可以从整体利益考虑。尾矿用作传统建筑材料，如水泥、混凝土骨料、免烧砖、空芯砖和加气块等。，它们的市场需求巨大，是大规模减少和消耗尾矿的主要手段。尾矿作为建筑材料的原料，无需粉碎等处理，可节约能耗，降低成本。利用尾矿生产水泥，既能矿化，又能有效提高水泥熟料质量和降低能耗，满足高标号水泥的要求。如凡口铅锌矿尾矿、东昌乐特种水泥厂利用当地铜尾矿生产水泥，月山铜矿利用尾矿制砖，年产量2000万块，产值100多万元[26]。山东金州区矿业集团有限公司利用黄金尾矿生产加气混凝土砌块、蒸压砖、多孔砖等建筑材料，实现了某金矿产生的尾矿零排放。此外，还消耗大量库存尾矿，每年消耗库存尾矿12万吨此外，尾矿中的二氧化硅经过煅烧成为活性硅，被植物吸收。申宏集团利用多宝山钼矿尾矿富含二氧化硅的特点。煅烧后加入钙和镁，得到合格的硅肥，并进行作物田间试验3尾矿的无害化处置。。北京密云铁矿每年将产生200多万吨围岩和100多万吨尾矿排放到建筑骨料、建筑用砂、建筑用砖、砌块等建筑材料中，产值5000多万元。同时还消耗了近2000万吨尾矿库，实现了尾矿零排放，产生了巨大的社会效益和经济效益[21]。。大冶有色金属公司凤山铜矿的尾矿是重选尾矿& mdash浮选& mdash磁选& mdash重选-重选联合流程和重选可获得铜精矿、铁精矿和硫精矿，其品位为Cu 20。5%，TFe55。61%和S 43。61% 2.3矿物肥料的制备.首钢水厂选铁机采用磁选& mdash研磨& mdash采用磁选工艺处理TFe品位约10%的尾矿，每年处理尾矿787万吨，铁精矿28.8万吨。95%，回收金属19.28万吨，直接经济价值2.3亿元。每年减少尾矿排放28.8万t，尾矿库库容减少约9万m3，既产生了经济效益，又缓解了尾矿排放对环境的影响有些尾矿含有磷、锌、锰、钼、钒、硼、铁等微量元素，不仅能改善土壤质量，促进植物生长，还可用作土壤改良剂或微量元素肥料。目前，国内利用尾矿制肥的产品主要有磷复合肥、磁选尾矿复合肥、钼、锰、锌、硅、铁等元素微肥和复混肥。一些含有钙镁成分的碱性煤矸石尾矿可以用来中和酸性土壤，不仅可以提供矿质元素作为养分，还可以提高土壤孔隙度和保水性，促进植物生长。河南栾川钼尾矿无害化农业产业项目一期已建成100万吨钼尾矿无害化处理，年产缓释肥60万吨，土壤调理剂40万吨。项目总投资3亿元，年综合效益6-7亿元。。
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通过尾矿的无害化处置，使尾矿堆积达到稳定状态，消除或最大限度地减少尾矿对环境的污染，用尾矿堆积换取矿产或土地资源，从而获得经济、环境和资源效益。
3.1尾矿填充
从20世纪50年代到90年代，矿山充填经历了干式充填、水力充填、胶结充填和膏体充填。目前，几乎所有地下硬岩矿山企业都采用膏体充填技术[31]。截至2012年，美国、俄罗斯、德国等发达国家已将尾矿全部充填到地下。1965年，我国在冷水江锡矿山南矿首次采用尾矿水力充填技术，有效减缓了地表沉陷，大面积控制了地压活动。广泛应用于铜绿山铜铁矿、招远金矿、凡口铅锌矿等矿山。目前，尾矿分级后胶结充填骨料技术已经成熟，在国内很多矿山得到应用[32]。
3.2矿山复垦
目前，国外发达国家对矿山尾矿库的复垦开展了大量工作[33]；德国、俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚的矿山土地复垦率都在80%以上。近年来，在环保压力下，国内矿山企业越来越重视尾矿库的复垦。中条山有色金属公司对胡家峪铜矿毛家湾尾矿库进行复垦研究；并建立了40,000 m2的农业种植示范场[34]。云南锡业集团通过基质改良的方法对其金属尾矿库进行复垦，种植蜈蚣草，定期采收焚烧，冶炼回收灰渣中有价金属。该项目投资200万元，种植面积80亩，年回收砷124。8 kg /hm2，铅为60。26公斤，铜是14。08公斤，锌是19。28 kg，经济效益693。5元/hm2[28]。
4尾矿利用中存在的问题
我国尾矿综合利用起步较晚。虽然发展很快，取得了很大的进步，但是仍然存在很多技术问题。全面提高矿山尾矿综合利用水平仍是一项艰巨的任务。
4.1 .尾矿的基本特征数据不清。
对尾矿、废石的粒度分布、成分、重金属含量等基本特征数据没有全面了解。一个尾矿库的尾矿服务年限高达十年甚至几十年，不同时期处理的原矿性质不同。一般来说，从企业获取生产数据可以全面反映尾矿的分布特征和成分。因为尾矿涉及安全问题，很难获得企业的详细数据。同时，由于缺乏早期固体废物堆放场的生产数据，很难获得全面的信息。很难收集和分析尾矿和废石的代表性样品。一是选矿厂排放的尾矿不能代表整个尾矿库的基本特征；第二，需要多个浅钻孔样品，成本高，前期很难得到尾矿库底部排放的尾矿。但深钻取样会破坏尾矿库坝体，造成安全事故，这是管理层不允许的。
4.2
缺失尾矿利用的科学合理分类及应用标准
不同类型的尾矿在粒度组成、机械强度、耐磨性、贮存稳定性、辐射强度等物理性质上有很大差异，在有价矿物(元素)、有害矿物(元素)含量和利用技术条件上也有很大差异。对尾矿进行科学的分类分级，为尾矿的利用、保护或处置提供依据。目前还没有与尾矿分级相对应的标准。由于采、选、冶技术的进步，前期未综合利用的尾矿可能具有再选价值，有价矿物(元素)含量低于该阶段生产的精选原矿的尾矿也可能成为未来的资源。应该考虑制定相关标准。
4.3尾矿利用方式单一，缺乏高值化利用技术。
尾矿的储存和排放是巨大的。目前利用方式主要是膏体回填和建筑材料，价值低，可用面积半径小。企业无法获得较好的经济效益，消费积极性不足。由于尾矿制备建筑材料利润低，经济效益差，运输成本高，企业无法扩大利用区域半径，提高尾矿的综合利用率。尾矿的大规模合理利用不仅需要回填和建筑行业应用实现规模化利用，还需要高值化利用技术增加产品附加值，提高综合利用的经济效益，增强企业对尾矿消费的积极性。
5 .关于尾矿综合利用的建议
(1)明确尾矿资源属性，摸清尾矿资源财力。迫切需要对全国矿山尾矿资源进行调查评价，摸清固体废物的贮存量、贮存地点、矿物成分、化学成分等综合利用特征。建立全国矿山尾矿数据库，为尾矿综合利用提供数据支持。
(2)建立尾矿分类方法和相应的应用评价标准，加大关键技术研究投入，加强尾矿的大宗利用和高值化利用。根据尾矿的资源属性、环境影响程度、开发利用的技术条件等。为充分利用和保护资源，建立了尾矿分级标准体系。鉴于建筑行业尾矿利润大，应开展应用标准研究，加强尾矿分级梯度利用、协调利用和高值化利用技术研究，提高尾矿利用的经济效益，拓展尾矿利用方式，扩大尾矿利用的区域半径，进一步提高尾矿整体综合利用水平。
(3)强化政策引导和激励措施。在管理层面，要充分考虑尾矿整体利用的经济效益和生态效益，充分考虑尾矿减量化、资源化和无害化处置带来的生态效益和环境效益，出台鼓励固体废物减量化的政策措施；同时，要加强尾矿综合利用先进技术的推广，建立尾矿整体消耗和利用的激励约束制度，引导企业加强资源综合利用，提高尾矿资源化和减量化水平，推进矿业固体废物的源头减量和资源化。
