尾礦是礦石經(jīng)磨礦后進(jìn)行選別,將有用礦物選出后,所排棄的殘?jiān)?。它含有多種脈石礦物,是冶金礦山( 第二屆金屬礦山采礦設(shè)備供應(yīng)商大會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì))的一種工業(yè)廢料。 它具有量大、集中、顆粒細(xì)小的特點(diǎn)。
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國(guó)內(nèi)外對(duì)于尾礦的處理,不論尾礦中有用礦物是否有回收價(jià)值,大都是在地面予以堆存。由于尾礦的產(chǎn)出量龐大,自然安息角小,如采用自然堆存的方法,則不能堆得太高,因而必須建壩堆存,占用大量田地。
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此外,由于尾礦的體重小,表面積大,遇水容易流走,而在原地干燥之后,遇風(fēng)又容易飛揚(yáng),因此,必須進(jìn)行防洪、尾礦堆表面覆土等措施。否則,被風(fēng)吹揚(yáng),尾礦粉塵污染大氣;被水沖走,流人農(nóng)田,危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn);流人江河,污染河水,破壞水質(zhì),填塞河道,造成公害;如建壩不穩(wěn)固,防洪不周密,尾礦隨洪泛濫,尾礦壩潰決造成淹沒村莊,毀壞田地,甚至死傷人畜,所造成的災(zāi)害損失,更是無法估計(jì)。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛躍發(fā)展,鋼鐵和有色金屬產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng),礦山選廠排出的尾礦量與日俱增,同時(shí)伴隨著富礦資源的日益枯竭,貧礦資源開采比重的不斷增大,金屬礦山選廠的數(shù)目日益加多,選廠的規(guī)模日益擴(kuò)大,因此,金屬礦山選廠排出的尾礦量急劇增加,在有的國(guó)家已堆積成山,造成災(zāi)害。
在早期階段,美國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、日本和具有“銅礦之國(guó)”之稱的贊比亞,在這些國(guó)家中尾礦堆存所占用的田地是相當(dāng)驚人的,迄令為止,尾礦堆積場(chǎng)就達(dá) 730 余個(gè),目前已感到由于尾礦的堆存而購(gòu)置土地是非常困難的了。
在礦業(yè)開發(fā)較發(fā)達(dá)的一些國(guó)家中,因尾礦的堆存處理不善,而造成嚴(yán)重公害的則比比皆是,德國(guó)別爾鮑爾蘇打廠尾礦壩坍陷,致使幾萬(wàn)立方米的礦泥流人查阿拉河;日本尾去澤礦山中澤尾礦壩的后期壩采用內(nèi)填式加高沉積法沖積,發(fā)生破壞后,死傷數(shù)人;蘇聯(lián)阿庫(kù)爾斯克選廠尾礦壩發(fā)生壩體沖毀事故和馬格爾尼托礦山的尾礦池初期壩發(fā)生潰決,均造成人身傷亡;贊比亞的穆富利拉銅礦的尾礦池,因位于礦體的上盤崩落區(qū)的巖層上,由于地下崩落法的開采,而導(dǎo)致了71萬(wàn)立方米的尾礦涌入彼得森礦區(qū)坑內(nèi),死亡 89 人,在 435m 中段以下至 732m 中段“幾乎全部彼得森礦區(qū)都被淹沒,水平范圍達(dá) 600m”;“在坑內(nèi)作業(yè)區(qū)的泥漿估計(jì)約 45 萬(wàn)立方米”。
英國(guó)威爾士北部的米的尾礦停積在上盤圍巖內(nèi),必須著重指出的是,現(xiàn)在還沒有確實(shí)證據(jù)表明這些尾礦本身已巴爾克鉛鋅礦尾礦池被洪水沖刷,尾礦流失后毀壞了大片肥沃的草原,其覆蓋層厚達(dá) 0.5m,在一般土壤中,鉛鋅含量超過 500mg/kg 就會(huì)嚴(yán)重毒害植物和牲畜,而覆蓋的尾礦層中,有的鉛鋅含量高達(dá)(6~8)×104mg/kg,對(duì)土壤污染的嚴(yán)重性可以想見。
美國(guó)出于選礦與選煤及尾礦池與廢石堆所產(chǎn)生的化學(xué)與物理污染,使 900mile(14450km)以上河流的水質(zhì)惡化。美國(guó)佛羅里達(dá)州的磷酸鹽礦,在開采和選礦過程中產(chǎn)出大量的呈懸浮狀的較質(zhì)尾礦與礦泥,由于貯存池的兩座高壩倒壩,因而磷酸鹽泥漿淹沒周圍地區(qū),河流和平原地帶礦泥泛濫成災(zāi),造成了非常嚴(yán)重的大范圍的環(huán)境污染;
英國(guó)特羅根鉛鋅礦的尾礦粉塵被吹到弗林特撒爾地區(qū),而弗龍勾茨鉛鋅礦的尾礦粉塵又被刮到威爾士中部地區(qū),造成了大范圍的空氣污染。由此可見,由于尾礦的堆存不善而造成的危害是非常嚴(yán)重的。
綜觀國(guó)外尾礦堆存不善所造成的危害教訓(xùn),如何正確認(rèn)識(shí)、妥善堆存和綜合利用尾礦,是具有重要意義的。
(2)尾礦綜合利用的重大意義
我國(guó)對(duì)尾礦的處理,是利用荒地筑壩堆存,并采取一系列可靠的措施,同時(shí)進(jìn)行維護(hù)管理。隨著冶金工業(yè)的迅速發(fā)展,金屬礦山( 第二屆金屬礦山采礦設(shè)備供應(yīng)商大會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì))選廠的處理量目益加大,相應(yīng)排出的尾礦量日益增多,據(jù)長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)院初步調(diào)查 50 余個(gè)礦山年排出的尾礦量約達(dá)數(shù)千余萬(wàn)噸,占田地上萬(wàn)畝,為了妥善堆存尾礦需要建壩。根據(jù) 32 個(gè)礦山的統(tǒng)計(jì),建壩工程費(fèi)約達(dá) 5370 萬(wàn)元。近年來,不少工礦企業(yè)和科研部門積極地對(duì)尾礦進(jìn)行了綜合利用的試驗(yàn)研究工作,如利用尾礦充填采礦空?qǐng)觯谖驳V堆積場(chǎng)上覆土造出,利用尾礦制造各種建筑材料等,已取得了一定的成績(jī)。
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尾礦的綜合利用,不僅可以減少尾礦的堆存,節(jié)約建壩、防洪等工程費(fèi)用,改善礦區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生,而且還能為國(guó)家創(chuàng)造財(cái)富。這不僅充分利用了國(guó)家資源。為人民興利除害,而且還為建筑材料的原料開辟出了一條新的途徑,對(duì)于積極發(fā)展材料工業(yè),推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展具有積極的作用。同時(shí),尾礦( 第二屆金屬礦山采礦設(shè)備供應(yīng)商大會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì))的綜合利用,還可少占地或采取占地還田的方式,這對(duì)于解決工業(yè)建設(shè)與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地的矛盾,體現(xiàn)工業(yè)支援農(nóng)業(yè),貫徹“以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ),工業(yè)為主導(dǎo)”的方針,加強(qiáng)工農(nóng)聯(lián)盟,是具有重要政治意義的。