隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，近年來我國礦山開采速度突飛猛進(jìn)，產(chǎn)生的廢石和尾礦數(shù)量也隨之增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，當(dāng)前我國尾礦和廢石累積堆存量已達(dá)700多億噸。面對如此龐大的堆存量，在以綠色為發(fā)展底色的當(dāng)下，開展多路徑的礦山開采廢石和尾礦的資源綜合利用成為必然趨勢。
當(dāng)前，這些廢石和尾礦的應(yīng)用情況如何？相關(guān)企業(yè)都在哪方面取得了突破？未來企業(yè)的發(fā)展方向是什么？為了進(jìn)一步了解應(yīng)用情況，近日本報記者采訪了多位相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人，在梳理企業(yè)成功經(jīng)驗的同時，進(jìn)一步探討了未來礦山廢石、尾礦資源綜合利用發(fā)展方向。
多家企業(yè)進(jìn)行探索
近年來，我國在尾礦、廢石、冶煉渣等綜合利用產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)取得一定進(jìn)展，得益于國家政策的引導(dǎo)、行業(yè)專家的創(chuàng)新引領(lǐng)，以及企業(yè)的不斷探索與實踐。首鋼集團有限公司礦業(yè)公司是首鋼戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源基地，始建于1959年。作為一家國有大型礦山企業(yè)，近年來在礦山廢石、尾礦的資源綜合利用方面做了大量工作。

綠色礦山企業(yè)   首鋼集團有限公司礦業(yè)公司/供圖

“近年來，公司抓住國家大力倡導(dǎo)‘綠色發(fā)展’理念、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推動實施大宗物流‘公轉(zhuǎn)鐵’等政策機遇，發(fā)揮資源、鐵路運輸?shù)葍?yōu)勢，積極探索固廢資源綜合利用發(fā)展新模式，將鐵礦采、選過程中產(chǎn)生的廢土石、尾礦砂等固體廢棄物變廢為寶，生產(chǎn)建筑渣、建筑砂等砂石骨料，協(xié)同提取鐵礦石。”公司總經(jīng)理黃佳強在接受本報記者采訪時表示，公司在優(yōu)化生產(chǎn)工藝擴大主流程生產(chǎn)線產(chǎn)能的同時，開展了規(guī)?；毩⑸笆ú漠a(chǎn)線建設(shè)。目前，資源綜合利用產(chǎn)品年產(chǎn)能超1400萬噸。
甘肅華建新材料股份有限公司董事長緱海榮表示，近年來公司在資源綜合利用方面不斷加大投入力度，不僅將礦山開采（金屬礦山采礦設(shè)備供應(yīng)商大會暨產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研討會）面推進(jìn)剝離的地表土壤、礦體中夾雜的土壤和爆破產(chǎn)生的細(xì)小廢石渣，用來修建市政公路、礦山道路及復(fù)墾綠化，將機制砂石生產(chǎn)線采用全封閉式鋼結(jié)構(gòu)廠房，對關(guān)鍵揚塵點進(jìn)行二次封閉，并配備噴淋裝置和除塵設(shè)施，還將粉塵通過氣力輸送系統(tǒng)輸送到粉罐倉，經(jīng)收集后可用于預(yù)拌砂漿、生產(chǎn)免燒磚等環(huán)保建筑材料，底泥經(jīng)壓濾機脫水后，用于廠區(qū)綠化覆土，使公司礦山資源綜合利用率達(dá)到100%。
遼寧壹立方砂業(yè)有限責(zé)任公司自2014年開始，一直以本溪歪頭山鐵礦廢石為原料，不斷優(yōu)化精細(xì)加工砂石，走出了一條利用礦山固廢發(fā)展低碳綠色建材的道路。公司董事長張雙成介紹說，2020年公司參與了“十三五”國家重點研發(fā)計劃 “工業(yè)固廢大摻量制備裝配式預(yù)制構(gòu)件技術(shù)”項目，還是2020年遼寧省重大科研項目《大宗工業(yè)固廢含鐵尾礦資源化處理技術(shù)及工程示范》的牽頭單位。下一步，公司將優(yōu)化利用礦山廢石精制砂石，總結(jié)出一整套可復(fù)制、可推廣的先進(jìn)技術(shù)，供礦山和企業(yè)使用。
階段性成果不斷涌現(xiàn)
在礦山廢石和尾礦的資源綜合利用道路上，很多企業(yè)有創(chuàng)新，也有突破。通過廢石、尾礦資源的綜合利用，不僅讓昔日的固廢變身優(yōu)質(zhì)建筑材料，緩解了砂石供需矛盾，還節(jié)約了土地空間，減少了固體廢物排放造成的環(huán)境污染。
北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司作為固廢資源化利用與節(jié)能建材國家重點實驗室依托單位，近年來率先在全國開展鐵尾礦及廢石在預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)開發(fā)，并取得了顯著成績。
北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司高級專家黃天勇在接受記者采訪時表示，在礦山廢石和尾礦的資源綜合利用道路上，很多企業(yè)有創(chuàng)新，也有突破。其中，北京金隅混凝土有限公司、北京金隅砂漿有限公司采用鐵尾礦及廢石制備的預(yù)拌混凝土每年近400萬立方米，預(yù)拌砂漿每年100多萬噸，用于北京城市副中心、北京大興國際機場、冬奧會場館等多個重大工程，并在多個政府、集團科研項目的支持下形成了基于廢石和尾礦物理化學(xué)特性梯級利用成套技術(shù)，根據(jù)研究成果提出了“依托京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略，建立京津冀砂石綠色化生產(chǎn)基地，通過資源化利用緩解北京砂石供需矛盾”及“大宗化建筑砂石公轉(zhuǎn)鐵綠色運輸”建議，為北京市政府出臺《北京市建筑砂石綠色供應(yīng)鏈建設(shè)指導(dǎo)意見》提供了技術(shù)支撐。
密云冶金礦山公司是我國最早進(jìn)行廢石制備建設(shè)用砂石料的公司，早期的建筑已經(jīng)經(jīng)歷了30多年的考驗。談到公司在資源綜合利用方面取得的成績，公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,目前公司已經(jīng)實現(xiàn)了當(dāng)年產(chǎn)廢石100%利用，歷史堆存的廢石大部分也得到了利用。而企業(yè)最大的亮點就在于在廢石制備砂石料過程中幾乎可以將回收的鐵礦石100%回收，所獲得的效益超過了砂石料的生產(chǎn)成本，即合格的砂石料產(chǎn)品幾乎可以實現(xiàn)負(fù)成本生產(chǎn)。
北京華夏建龍礦業(yè)科技有限公司是一家集礦山采選技術(shù)研究、礦產(chǎn)資源勘查、礦山設(shè)計、礦山投資開發(fā)、礦產(chǎn)品加工、銷售于一體的集團化企業(yè)。“隨著國家生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展，近年來企業(yè)在‘增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌’上不斷突破，其廢石與尾礦生產(chǎn)的機制砂產(chǎn)品由商品混凝土的原料供應(yīng)向砂漿原料供應(yīng)拓展，使昔日的固廢變成優(yōu)質(zhì)建材原料，讓廢石與尾礦二次資源化，節(jié)約土地空間的同時減少了固體廢物排放造成的環(huán)境污染。”公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
需拓寬應(yīng)用領(lǐng)域
下一步企業(yè)應(yīng)站在尾礦是一種“經(jīng)濟實用的、可以整體利用的復(fù)合礦物原料”這樣一個認(rèn)識高度，進(jìn)行技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。
廢石和尾礦除了可以用來生產(chǎn)再生砂石骨料，還有生產(chǎn)混凝土細(xì)骨料，水泥的基本原料、水泥的混合材料，以及用于生產(chǎn)各類磚等多種用途。

針對這一問題，河北省固廢建材化利用科學(xué)與技術(shù)重點實驗室副主任張廣田指出，近年來，在礦山廢石、尾礦綜合利用方面很多企業(yè)都在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行不斷嘗試，以京津冀相關(guān)企業(yè)為例，河北建龍麗砂寶新型建材有限公司，產(chǎn)品主要以廢石與尾礦固廢生產(chǎn)干砂、干細(xì)石、預(yù)拌砂漿、特種砂漿等不同用途的建筑材料為主，其中一期工程每年可消納廢石尾與礦300萬噸；承德沃華筑嘉建筑材料有限公司利用廢石與尾礦生產(chǎn)砂石骨料，年產(chǎn)砂石骨料1500萬噸，擁有石子生產(chǎn)線2條，機制砂生產(chǎn)線2條；河北恒釧建筑材料股份有限公司通過將廢石細(xì)顆粒、石粉、細(xì)尾礦等經(jīng)過磨細(xì)、混料、高溫?zé)Y(jié)、加工等工序，生產(chǎn)微晶發(fā)泡陶瓷板；淶源縣奧威礦業(yè)投資有限公司與河北建研院、中冶建研院、河北大學(xué)等多家科研機構(gòu)建立合作關(guān)系，共同研究鐵礦山固體廢物在新型建材、生態(tài)修復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，從而實現(xiàn)礦業(yè)企業(yè)的零排放。

礦山、尾礦資源利用生產(chǎn)線   淶源鑫鑫礦業(yè)有限公司/供圖

近年來，為消除礦山開采產(chǎn)生的廢石、尾礦對人們生產(chǎn)的影響，國家出臺了一系列的政策措施，在取得一定成績的同時，為下一步發(fā)展提出了更高要求。緱海榮表示，下一步企業(yè)應(yīng)站在尾礦是一種“經(jīng)濟實用的、可以整體利用的復(fù)合礦物原料”這樣一個認(rèn)識高度，進(jìn)行技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。積極與從事尾礦綜合利用技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的科研院校合作，根據(jù)礦山自身情況及市場等因素，組織人員專門對尾礦綜合利用項目進(jìn)行實施。建議在“雙碳”背景下，設(shè)置綠色礦山（全國金屬礦山綠色智能選礦工藝與裝備技術(shù)交流會）建設(shè)專項資金，對綠色礦山的持續(xù)發(fā)展提供資金支持。完善綠色礦山建設(shè)管理體系，組建專門的技術(shù)研發(fā)團隊，結(jié)合礦山實際情況進(jìn)行實施。積極引進(jìn)低碳環(huán)保技術(shù)設(shè)備，或通過技術(shù)改進(jìn)、資源整合來實現(xiàn)低能耗、低污染。
實現(xiàn)目標(biāo)存在挑戰(zhàn)
行業(yè)、企業(yè)當(dāng)前面臨巨大的挑戰(zhàn)，建議政府部門能夠按照 “科學(xué)治污、精準(zhǔn)治污、依法治污”的原則，對礦山及資源綜合利用行業(yè)進(jìn)行分類施策、分級管控；簡化項目立項、環(huán)評審批等環(huán)節(jié)，提高項目審批效率；給予稅收減免政策，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)；研究制定專項獎補激勵政策，調(diào)動企業(yè)工作積極性。
近日，由工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學(xué)技術(shù)部等八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實施方案》中明確提出，到2025年，力爭大宗工業(yè)固廢綜合利用率達(dá)到57%。要想實現(xiàn)這一目標(biāo)，行業(yè)、企業(yè)當(dāng)前面臨巨大的挑戰(zhàn)。
“當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)主要有：一是區(qū)域產(chǎn)能增加，產(chǎn)品競爭激烈。以河北為例，唐山區(qū)域內(nèi)資源綜合利用產(chǎn)品富集，東北區(qū)域海運市場發(fā)展強勁，河北省在石家莊、青龍等地布局大型砂石生產(chǎn)基地，同質(zhì)競爭越來越激烈。二是環(huán)保管控趨嚴(yán)，生產(chǎn)線建設(shè)及運營難度加大。三是河北對砂石按照從量計征資源稅，建材產(chǎn)品稅費有所增加?！睂Υ?，黃佳強建議，重點從以下幾方面加大政策支持力度：一是建議政府部門能夠按照 “科學(xué)治污、精準(zhǔn)治污、依法治污”的原則，對礦山及資源綜合利用行業(yè)進(jìn)行分類施策、分級管控。二是簡化項目立項、環(huán)評審批等環(huán)節(jié)，提高項目審批效率。三是給予稅收減免政策，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。四是研究制定專項獎補激勵政策，調(diào)動企業(yè)工作積極性。
“碎石和機制砂的質(zhì)量對混凝土質(zhì)量的影響是顯著的，若碎石和機制砂的質(zhì)量不合格就會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不合格。” 張雙成表示，理想的碎石和機制砂的粒形，應(yīng)該是近似圓形的表面具有一定數(shù)量淺層小凹點的顆粒。把這種粒形的碎石和機制砂顆粒再組成良好的級配，這樣在混凝土中碎石和機制砂的界面結(jié)合力最好、空隙率最低、斷裂能力最高、骨料之間的中心距離最近、骨料的比表面積最小，建議通過利用鐵礦廢石精制碎石和機制砂配制固廢低碳優(yōu)質(zhì)混凝土，這應(yīng)該是混凝土健康發(fā)展的方向。