随着我国工业化、城镇化和现代化的推进，对矿产资源的需求将持续大幅增加，矿产资源供需矛盾日益突出，环境压力不断加大。因此，我们必须从战略和全局的高度，把建设节约型社会和发展循环经济放在更加突出和重要的位置。在矿产资源领域，积极推进矿产资源综合利用、工业废弃物和再生资源循环利用，是建设节约型社会、发展循环经济的重要环节。其中，矿山尾矿的开发利用将是21世纪矿产综合利用范围最广、潜力最大、经济和社会效益最好的领域之一。

1.尾矿是人工堆积物，具有很大的开发利用价值。

尾矿是矿山二次资源的重要组成部分，是指矿石经过破碎、浮选、磁选提取有用成分后的矿渣。它们是当时条件下不适合再分选的矿山固体废物，堆放在矿山附近修建的尾矿库中。随着时间的推移，堆积的尾矿越来越多。据报道，世界各国矿业开发产生的尾矿每年达到50多亿吨。据估计，中国所有金属矿山的尾矿存量已超过60亿吨，并以每年约3亿吨的速度增加。随着矿山开发规模的增加和矿石品位的降低，尾矿堆积量将逐年增加。尾矿的堆存不仅占用大量土地，造成矿产资源的浪费，而且对生态环境造成严重污染。因此，尾矿的处理、开发和利用已成为21世纪各国共同关注的问题。

在尾矿问题上，首先要转变认识，认识到尾矿的利用是巨大的财富，尾矿的丢弃是洪水猛兽。曾经被视为废物的尾矿是今天可以开发利用的资源，是珍贵的人造矿床，即由人工活动形成的矿床。因为大多数尾矿含有在目前的经济和技术条件下可以回收的有用成分。由于当时选矿技术和设备的限制或选矿工艺不合理，选矿回收率低，导致尾矿中残留大量有用成分。据知，目前我国矿产资源总回收率仅为30%，国外仅为50%左右。按采选回收率计算，铁矿石约为67%，有色金属矿约为50 ~ 60%。因此，尾矿中目标组分含量高。如我国云南锡业公司现有尾矿累计超过1亿吨，平均含锡量为0.15%，即尾矿中仍残留有20多万吨金属锡；再比如河南省，中国国内的金达省。所选矿石的平均金品位为7.9g/t，金回收率为85%。尾矿中的金品位仍为0.8～1.2g/t，留在尾矿中的金超过2.3t，乌克兰克里沃罗格铁矿区有5亿多吨尾矿。仅从磁铁矿尾矿中回收磁铁矿，每年就可生产铁品位65%的铁精矿200万吨。

除了目标组分，尾矿中还有大量可利用的伴生组分。由于过去忽视伴生组分的综合利用或选矿技术的限制，许多伴生组分仍残留在尾矿中。如广西平果铝土矿伴生有益组分有十余种，其中镓、钛、稀土、铌、钪、铁等伴生元素进入尾矿，其品位均达到或超过工业品位，每一种都相当于一个大型矿床；广西南丹矿区尾矿总量为2522万吨。这些尾矿含有大量的有色金属，如锡、锑、铅、锌、银、金、铟、镉、非金属砷和硫等。其品位均在国家工业指标以上，有的已达到大型或特大型规模。湖南柿竹园是一个钨锡钼铋多金属矿床。目前主要回收钨、钼和铋，其他有价锡和非金属萤石、石榴石、云母、长石和应时留在尾矿中。四川攀枝花铁矿尾矿中含有铜、镍、钒、钛等十几种伴生组分，相当于一座大型有色金属矿山。

尾矿不仅具有一般矿床的资源属性(即开发利用中的目标组分和伴生组分)，还具有资源综合利用的属性。根据尾矿的矿物组成、化学成分和工艺性能，尾矿可作为主要原料制成尾矿产品，如制造微晶玻璃、陶瓷、墙地砖、玻璃、铸石、水泥等。，广泛应用于建筑、化工、机械和日常生活等领域。

因此，世界各地积累的大量尾矿资源将成为21世纪人们竞相开发利用的目标。

二、国外尾矿开发利用的现状

随着世界可开采矿产资源的减少和原矿品位的贫化，尾矿作为二次资源的开发利用已引起人们的重视。特别是20世纪60年代以来，许多国家开始开发利用长期储存的尾矿，并逐步建立& ldquo二次原材料工业& rdquo。

一些矿业相对发达的国家，如前苏联、美国、加拿大、澳大利亚和南非，以及一些国内资源相对贫乏、经济技术相对发达的国家，如日本、德国和英国，一方面投入大量的资金和人力，加强尾矿开发利用的研究和建设& ldquo二次原材料工业& rdquo；另一方面，制定政策法规，加强包括尾矿在内的二次资源的开发利用，同时给予优惠政策，鼓励二次资源市场的发展和二次资源产品的利用。由于政府的重视和有效的政策措施，这些国家的尾矿开发利用取得了显著成效。国外尾矿利用率可达60%以上。在德国，包括尾矿在内的各种工业废料的利用率都达到了80%以上。一些欧洲国家已经朝着无废矿山的目标发展。美国也非常重视对其二次资源的管理、开发和利用。1970年，它颁布了& ldquo资源回收条例& rdquo(资源回收法案).1978年再次颁布& ldquo资源保护和循环利用法律法规& rdquo(1978年《资源保护和回收法案》)1988年和1990年，美国环境保护局分别颁布了关于非煤矿山固体废物管理的《斯特劳曼ⅰ法案》和《斯特劳曼ⅱ法案》。此外，美国环境保护署还颁布实施了七项鼓励二次资源市场发展的政策，包括对二次资源回收给予直接奖励、降低二次资源运费、降低二次资源产品税收等。，并通过法律和经济手段迫使矿业公司加强对各种矿物废料的处理和回收。前苏联非常重视包括尾矿和废石在内的矿产资源的综合利用，不仅颁布了一系列法律和决议，如1972 & ldquo论加强自然保护和提高自然资源的利用& rdquo1975年决议& ldquo进一步加强地下资源保护和提高矿产利用率的措施& rdquo，自1976年1月1日起生效& ldquo全苏联共和国地下资源法& rdquo等等，并在矿产资源综合开发利用过程中做了大量的研究和试验工作。同时，为做好矿产资源综合利用的前期工作，前苏联地质部门广泛开展了矿床综合评价。1973年，前苏联国家储备委员会颁布了& ldquo伴生矿及伴生组分储量计算暂行要求& rdquo等等。

此外，自1970年代以来，关于废物利用的国际技术交流活动非常活跃。1973年和1975年，在波兰召开了第一届和第二届现代采矿技术和冶金环境保护国际会议，交流了采矿、选矿和冶金技术以及废物利用的经验。1980年在美国芝加哥召开的第六届国际矿物废料利用会议专门研究了矿物废料的综合利用。第一届、第二届和第三届分别于1981年、1983年和1986年在前捷克斯洛伐克举行。新型矿物原料研讨会& rdquo论述了岩石、矿物及其元素的利用途径和非传统矿物原料的利用，从而将废弃物提高到资源化的水平。1998年，在美国阿林斯堡召开了' 98尾矿和矿山废物会议；同年3月，在美国图森召开了' 98废物管理会议；1998年8月，第三届国际矿物和冶金工业废物处理和回收研讨会在加拿大举行。这标志着国际社会已经把矿山尾矿资源的合理开发利用和环境保护提到了非常重要的位置。

国外尾矿开发利用强调以下几点:

(一)加强尾矿资源与环境的综合勘查与评价。

尾矿作为一种人工矿床，在开发利用前必须进行勘查和评价。与传统的矿床勘查评价相比，人工矿床勘查评价是以资源和环境为中心的。包括人工沉积物所有物质成分的可利用性和处置评价，查明其化学成分、矿物成分、有用成分的种类和含量、赋存状态、粒度和分布、产量和储量、技术性能等。为尾矿的开发利用提供依据。同时，尾矿也是环境污染的源头。从这个角度来看，有必要对尾矿进行勘查和评价，查明各种有害成分及其含量和赋存状态、污染机理和环境危害程度，为环境综合治理提供依据。同时建立尾矿资源环境综合信息数据库，为尾矿开发利用和环境治理提供服务。

这些研究在发达矿业国家也是在20世纪60年代开始的。截至目前，大多数国家至少完成了一轮重点矿山尾矿资源与环境综合勘查评价。前苏联通过对尾矿资源的勘探和评价，于80年代初在建材工业部建立了国家矿业联合体尾矿数据库，反映了采选企业生产的全部尾矿，分析了尾矿的理化性质，并根据其理化性质分析了尾矿作为原料生产建筑材料和其他材料的适应性。数据库中的数据提供给各部门使用。

(2)开发新的选矿和冶炼工艺，回收各种有用成分。

由于尾矿中有用组分含量低、粒度细、嵌布复杂，采用传统的选矿工艺和设备很难高效回收有用组分。因此，自20世纪70年代以来，前苏联、东欧、美国、加拿大、英国、德国、日本、南非、澳大利亚等国家，针对尾矿资源的特点，开展了选矿新技术、新设备的研究，建立了一批二次选矿厂，从尾矿中再选矿出大量有用成分。例如，在哈萨克斯坦巴尔喀什选矿厂，采用浮选、再磨和选矿工艺从尾矿中回收铜和钼，获得绢云母精矿；美国明尼苏达州芒特安内斯二级选矿厂，年处理尾矿100万吨，可生产含铁60%的铁精矿20万吨；采用美国试剂和细菌浸出法从尾矿中回收铜、金等组分，采用高梯度磁选从含铁量较低的尾矿(

总之，世界各国通过新技术、新工艺的研究，在回收尾矿有用成分方面取得了良好的经济效益。

(三)研究开发新型尾矿材料和新产品，高效综合利用尾矿。

从尾矿中选出的组分，特别是一些非金属组分，被用于深加工以开发一些特殊性能和制造高附加值产品。因为人工矿床的物质组成有一个很大的特点，就是把其原生矿石中的脉石矿物转化为人工矿床中的矿石矿物。国外许多功能陶瓷、复合陶瓷、化工产品等。部分来自尾矿中精选矿物的深加工。

虽然多次从尾矿中只能再选出有用的成分，但这些成分还是少数，剩下的没有再选价值的尾矿还是占了很大比例。开发利用这些巨大的最终尾矿是尾矿开发利用的一个重要方向，一般称为尾矿综合利用。

尾矿的整体利用大多用于建材工业，作为建材原料。由于尾矿是选矿过程中矿石破碎、磨矿和分选的产物，原生矿石中的脉石矿物在粒度、嵌布特征和富集程度上都发生了变化。大多数矿物的粒度为:60%)可用作建筑材料、路砂、陶瓷、玻璃、微晶玻璃花岗岩和硅酸盐新材料。高铁(Fe2O3 >: 15%)或含有各种金属的尾矿可用作彩瓷、琉璃、水泥、新材料的原料。20世纪60年代，前苏联开始了尾矿建筑材料的研究和生产。例如，乌克兰的克里沃罗格铁矿就堆积了超过5亿吨的尾矿。除了将尾矿适当分类并用作混凝土的粗骨料和细骨料外，他们还利用细粒尾矿生产硅酸盐建筑材料。在俄罗斯库尔斯克铁矿，已经建成了以尾矿为主要原料的水泥厂和玻璃厂。俄罗斯Kachkanar钒钛磁铁矿利用尾矿制作铸石和酸性土壤肥料，废石作为建筑材料。加拿大魁北克的矿山用磨碎的尾矿烧制耐火硅砖。美国的绝大多数尾矿被用作混凝土填料和铺路材料，用铁燧石尾矿制成轻质砖。将日本铁尾矿与10%硅藻土混合，烧制成轻质骨料。对乌克兰含铁石英岩尾矿进行分类，大于0.14mm的用作建筑用砂，小于0.04mm的用于生产多孔玻璃和泡沫玻璃，小于0.14~0.04mm的用作混凝土填料和泡沫混凝土材料。

尾矿综合利用的研究始于20世纪60年代，到70、80年代，一些国家已有部分产品实现工业化。前苏联、日本、美国和少数东欧国家利用尾矿制造微晶玻璃，于20世纪七八十年代投入工业化生产，产品广泛应用于建筑装饰等领域。前苏联等国家利用尾矿制造铸石产品，如管材、板材等铸件。由于这种铸石制品具有良好的耐磨、耐腐蚀、低导热和基本不导电的性能，在许多应用领域取代了传统的铸石制品和其他材料。

此外，尾矿还用作矿物肥料和土壤改良剂，以及地下采矿和充填、土地复垦和绿化等。

根据尾矿资源的特点，应分层次开发利用尾矿资源，最终实现矿山无废生产的目标。

三。中国尾矿开发利用现状

我国尾矿资源的研究程度和实际利用水平明显落后于一些发达国家，但这种状况近年来有了明显改变。尾矿资源的开发利用和环境的综合治理受到了中国政府部门的高度重视。自20世纪80年代以来，中国政府和有关部门先后颁布了《关于资源综合利用若干问题的暂行规定》、《中华人民共和国矿产资源法》、《全国环境保护工作纲要》、《中国21世纪议程》等一系列与尾矿资源和环境问题有关的法规和政策文件，强调了尾矿的资源性质、对环境的危害以及开发利用的重要性。特别是在中国21世纪议程中，尾矿已经从潜在资源上升到现实资源的地位，尾矿处置、管理和资源化利用示范工程被列入中国21世纪议程的优先项目计划，促进了中国尾矿资源的开发利用和环境的综合治理。1990年，中国第一家尾矿利用研究机构成立& mdash& mdash中国地质科学院尾矿利用技术中心。1992年，在厦门召开了全国矿山废渣综合利用技术交流会，总结了我国尾矿利用的技术成果，明确了尾矿利用的方向。