尾礦資源綜合利用亟待政策支持
◎? 陳甲斌
尾礦,即經(jīng)選別出精礦后剩余的固體廢棄物,。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)顯示,,截至2022年底,我國(guó)尾礦排放總量約310億~320億噸,,如此體量不僅占用大量土地,,而且還成為生態(tài)環(huán)境的重要污染源。尾礦的諸多問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界廣泛關(guān)注,,亟待借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),,在開(kāi)展全國(guó)性尾礦資源環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,通過(guò)政策支持鼓勵(lì)尾礦資源綜合利用,,使之“變廢為寶,、變害為利”。
一,、尾礦資源潛力估算
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,截至2022年底,我國(guó)尾礦資源總量大致為310億~320億噸,,其中鐵礦尾礦180億噸,、銅礦尾礦70億噸,、金礦尾礦20億噸、鉬礦尾礦10億噸,、鉛鋅尾礦8億噸,、錫礦尾礦7億噸、鎢礦尾礦5億噸,、鋁土礦赤泥11億噸,。
從理論上來(lái)講,尾礦品位應(yīng)以取樣,、化驗(yàn)加權(quán)平均求得,,但由于選礦工藝技術(shù)在不斷發(fā)展,企業(yè)也在選擇回收率更高的技術(shù)工藝,,因而排放到尾礦中的有益組分將越來(lái)越少,。目前,我國(guó)鐵礦尾礦的鐵品位約在10%左右,、銅礦尾礦的銅品位不足0.1%,、鉛鋅尾礦的(鉛+鋅)品位不足1%、錫礦尾礦的錫品位不足0.2%,。
與礦床類(lèi)似,,尾礦可以理解為“人造礦床”,它的回收利用相當(dāng)于對(duì)“人造礦床”的開(kāi)發(fā),,但又與自然礦床的開(kāi)發(fā)有所不同,,不同點(diǎn)在于:進(jìn)入選礦環(huán)節(jié)之前,自然礦床的開(kāi)發(fā)程序比尾礦要復(fù)雜,,并且多少存在一定的貧化率問(wèn)題,;尾礦進(jìn)入選礦廠(chǎng)回選,其過(guò)程可以簡(jiǎn)單理解為將礦石從堆礦廠(chǎng)搬運(yùn)到選礦廠(chǎng)進(jìn)行選礦,,基本不存在貧化的問(wèn)題,。尾礦回選經(jīng)濟(jì)分析主要目的在于找到一個(gè)臨界品位值,對(duì)臨界品位值以上的尾礦,,在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可以回收利用,,基本不需要政策扶持;只有對(duì)臨界品位值以下的尾礦,,其回收利用才需要政策資助,。基于此,,借鑒礦床盈虧平衡品位的計(jì)算原理,,建立尾礦回收臨界品位估算模型,對(duì)約占我國(guó)金屬礦產(chǎn)尾礦總量的80%鐵礦和銅礦尾礦回選品位指標(biāo)測(cè)算后認(rèn)為:一是從鐵,、銅等大宗礦產(chǎn)尾礦庫(kù)中回選鐵,、銅等元素潛力較小,。在不需要大規(guī)模基建投資,,且鐵精礦價(jià)格不低于1000元/噸時(shí),,我國(guó)可回選鐵元素的鐵礦尾礦資源總量約為10億噸,只相當(dāng)于鐵礦尾礦總量的5%左右,,主要分布在河北和遼寧鞍本地區(qū),,大致相當(dāng)于4億噸的鐵礦石儲(chǔ)量。同樣,,在不需要大規(guī)?;ㄍ顿Y,,且銅價(jià)格不低于5萬(wàn)元/噸時(shí),,我國(guó)可回選銅元素的銅礦尾礦資源總量約為2億噸,只相當(dāng)于銅礦尾礦總量的3%左右,,主要分布在安徽及江西等地區(qū),,大致相當(dāng)于1億噸的銅礦石儲(chǔ)量。二是未被充分綜合利用的共伴生稀有稀散金屬,,比如鉭鈮尾礦,,江西大部分鉭鈮礦床品位僅接近或略高于我國(guó)規(guī)定鉭鈮礦床儲(chǔ)量計(jì)算的最低工業(yè)品位0.016%,導(dǎo)致在鉭鈮選礦過(guò)程中精礦的產(chǎn)率不足1%,,使得產(chǎn)生的鉭鈮尾礦量和品位幾乎與原礦量一致,,尾礦排放量巨大。
尾礦資源綜合利用方式結(jié)構(gòu)示意圖
二,、尾礦資源綜合利用情況
我國(guó)尾礦資源綜合利用水平總體偏低,,尤其是在礦產(chǎn)品價(jià)格低位運(yùn)行,或受新建尾礦庫(kù)用地政策約束等因素影響,,尾礦回選規(guī)?;⒎€(wěn)定化,、持續(xù)化利用情況并不多見(jiàn),。可以說(shuō),,我國(guó)還未進(jìn)入大規(guī)模綜合利用尾礦資源時(shí)代,,除用于采空區(qū)作充填材料外,尾礦回選或用作生產(chǎn)建筑材料等方面目前仍不具有普遍的代表性,。
?。ㄒ唬┯米鞫钨Y源再選
以鐵礦尾礦為例,過(guò)去幾十年由于選礦工藝落后,,部分老尾礦庫(kù)中鐵品位可能偏高,,在近期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可能具有再選的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。比如,早期鞍山地區(qū)的一些磁鐵尾礦,,仍含鐵20%,,經(jīng)強(qiáng)磁選機(jī)回收可獲得品位達(dá)60%的鐵精礦;馬鞍山礦山研究院與本鋼歪頭山鐵礦采用HS-直徑1600×8磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行再磨再選后,,獲得品位高達(dá)65.8%的優(yōu)質(zhì)鐵精礦,,經(jīng)濟(jì)效益良好。
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目前,,我國(guó)尾礦資源用作建筑材料主要集中在生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥、建筑陶瓷,、免燒磚和燒結(jié)磚,、高檔裝飾材料、微晶玻璃,、花崗巖等方面,。比如梅山鐵礦,曾同中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院尾礦利用中心合作,,在實(shí)驗(yàn)室研制出白,、黑、紅,、藍(lán)等4種色調(diào)微玻巖,。
(三)用作土壤改良劑及微量元素肥料
尾礦中往往含有鋅,、錳,、銅等維持植物生長(zhǎng)和發(fā)育的必需微量元素。早期,,馬鞍山礦山研究院就進(jìn)行了利用磁化鐵尾礦作為土壤改良劑的研究工作,,用特定設(shè)計(jì)的磁化機(jī)對(duì)磁選廠(chǎng)鐵尾礦進(jìn)行磁化處理,生產(chǎn)出磁化尾礦,,施入土壤,。研究表明,磁化尾礦施入土壤后,,可提高土壤的磁性,,引起土壤中磁團(tuán)粒結(jié)構(gòu)變化,尤其是導(dǎo)致土壤中鐵磁性物質(zhì)活化,,使土壤的結(jié)構(gòu)性,、空隙度、透氣性均得到改善,。在后期研究中,,又將磁選廠(chǎng)鐵尾礦與農(nóng)用化肥按一定比例混合,,經(jīng)過(guò)磁化、制粒等工序,,制成了磁化復(fù)合肥,。
(四)用作造地復(fù)田植被綠化
國(guó)外的尾礦復(fù)墾率可高達(dá)80%,,國(guó)內(nèi)關(guān)于植被或其他成分對(duì)尾礦中重金屬有害成分的吸收及改良作用研究較多,,并已取得一定成果。比如凡口鉛鋅尾礦,,經(jīng)過(guò)十多年的努力,,現(xiàn)已形成了以類(lèi)蘆、香蒲,、芒,、油草等多年生草本植物為主體的人工濕地污水處理系統(tǒng),其中香蒲最為繁茂,;德興銅礦,,先后與原江西大學(xué)生物系等單位合作開(kāi)展尾礦庫(kù)生態(tài)恢復(fù)試驗(yàn)研究,,其1號(hào)尾礦庫(kù)停用后,,通過(guò)生態(tài)實(shí)驗(yàn)研究,篩選出多種能在壩體上生長(zhǎng)的植物,。經(jīng)過(guò)20多年努力,,目前1號(hào)尾礦庫(kù)近90公頃沙化土地全部被植被覆蓋,壩體上建立了苗圃基地,,基本實(shí)現(xiàn)了生態(tài)恢復(fù)目標(biāo),。
(五)用作井下采空區(qū)充填
采空區(qū)充填是直接利用尾礦的最有效途徑之一,。尾礦只要處理得當(dāng),,是一種很好的填充材料,具有就地取材,、來(lái)源豐富和輸送方便的特點(diǎn),,將尾礦用于礦井充填料,費(fèi)用僅為碎石的l/4~1/10,。有些礦山由于地形原因,,不可能設(shè)置尾礦庫(kù),將尾礦填于采空區(qū)就更有意義,。比如司家營(yíng)鐵礦,,利用礦用管道把尾礦輸送到25公里外的范各莊煤礦采煤塌陷區(qū),可回填采煤塌陷區(qū)3200畝,;江西東鄉(xiāng)銅礦于1987年建成7#礦體充填系統(tǒng),,年消耗尾砂7萬(wàn)~8萬(wàn)噸,,約占尾礦量的1/3左右。
三,、尾礦資源綜合利用亟待政策支持
?。ㄒ唬┌l(fā)達(dá)國(guó)家尾礦資源政策經(jīng)驗(yàn)
國(guó)外尾礦資源綜合利用與治理工作始于20世紀(jì)60年代。美國(guó),、前蘇聯(lián)等國(guó)家都把尾礦利用納入到礦業(yè)法之中,,并在開(kāi)展全國(guó)性尾礦資源環(huán)境綜合勘查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,通過(guò)稅收優(yōu)惠,,研制選冶新工藝,、新材料、新產(chǎn)品等鼓勵(lì)尾礦資源綜合利用,。到上世紀(jì)70至80年代,,部分國(guó)家實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),尾礦資源利用從單純企業(yè)的自主行為轉(zhuǎn)變?yōu)檎袨槟酥羾?guó)家行為,。
?。ǘ┪驳V資源綜合利用的約束性問(wèn)題
從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,我國(guó)就加強(qiáng)了尾礦資源綜合利用方面的管理,,并先后出臺(tái)了一些鼓勵(lì)尾礦資源綜合利用政策,,但受諸多因素影響,一些政策在落實(shí)上頻頻“缺鈣”,。
1.數(shù)據(jù)信息約束
《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》明確指出,,要開(kāi)展尾礦綜合評(píng)價(jià)、勘查和利用,,但至今全國(guó)性的尾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作仍未全面展開(kāi),。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏,,不僅使尾礦資源綜合利用政策制定缺乏基礎(chǔ)支撐,,而且不能滿(mǎn)足社會(huì)投資決策的實(shí)際需要,制約了尾礦資源綜合利用與管理工作的全面展開(kāi),。
2.技術(shù)約束
原礦類(lèi)型的復(fù)雜性決定了尾礦成分的多元性,,況且尾礦中各組分的品位已經(jīng)很低,使得一些傳統(tǒng)選礦技術(shù)未能完全適應(yīng)低品位尾礦的選礦需求,。受制于技術(shù)工藝水平,,一些尾礦資源回選難以達(dá)到預(yù)期效果,難以將尾礦這種潛在的“二次資源”轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)資源,。
3.經(jīng)濟(jì)約束
用作建筑材料或采礦充填是綜合利用尾礦資源的重要方向,。但尾礦作為建筑用磚等多為低附加值產(chǎn)品,因遠(yuǎn)離消費(fèi)市場(chǎng)而不能遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,使得尾礦產(chǎn)品無(wú)法與市場(chǎng)上出售的各種同質(zhì)建材產(chǎn)品相競(jìng)爭(zhēng),。
4.管理約束
尾礦資源綜合利用涉及資源,、安全、環(huán)保等多個(gè)管理部門(mén),,實(shí)踐中存在“部門(mén)回避”現(xiàn)象,。此外,實(shí)踐中缺乏尾礦資源綜合利用工作激勵(lì)約束機(jī)制,,缺乏尾礦資源管理組織構(gòu)架,、制度、抓手和配套政策等措施,。
?。ㄈ┪驳V資源綜合利用政策舉措
1.組織開(kāi)展全國(guó)性尾礦資源環(huán)境綜合調(diào)查評(píng)價(jià)
尾礦資源工作具有公益性和商業(yè)性?xún)煞矫嫣卣鳎⑶椰F(xiàn)階段是以公益性為主,,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是尾礦具有資源屬性,。開(kāi)展尾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià),不僅有利于增加國(guó)家資源總量,,而且也是保護(hù)與合理利用礦產(chǎn)資源的具體實(shí)踐,,屬于礦產(chǎn)資源三項(xiàng)調(diào)查后的又一項(xiàng)重要的資源國(guó)情調(diào)查評(píng)價(jià),能夠?yàn)橄掠侮P(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)資料和公共服務(wù),。二是尾礦具有環(huán)境屬性,。開(kāi)展尾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià),能夠及時(shí)掌握尾礦對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響,,能夠?yàn)樯鷳B(tài)文明建設(shè)和加強(qiáng)尾礦災(zāi)害防治提供基礎(chǔ)支撐,。借鑒礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),,建議組織實(shí)施“全國(guó)尾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)專(zhuān)項(xiàng)”,,及時(shí)查明我國(guó)尾礦庫(kù)存量、有用和有害元素賦存狀態(tài),、含量(品位),、利用狀況與前景及方向、尾礦庫(kù)安全及生態(tài)環(huán)境影響狀況等要素,。以調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù),,建立尾礦資源環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù),為管理部門(mén)政策設(shè)計(jì)和社會(huì)投資決策提供數(shù)據(jù)信息支持,。在尾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)中,,應(yīng)更多關(guān)注共伴生稀有稀散金屬元素,應(yīng)調(diào)查稀有稀散金屬的賦存規(guī)模及品位情況,,進(jìn)一步掌握尾礦中稀有稀散金屬元素的潛力和應(yīng)用前景,。
2.組織開(kāi)展尾礦資源綜合利用技術(shù)創(chuàng)新研究
20世紀(jì)70年代以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家率先開(kāi)展了尾礦綜合利用技術(shù)研究。例如前蘇聯(lián),,針對(duì)尾礦資源特點(diǎn),,建立了從礦物原料、選礦,、化學(xué)和非金屬工藝實(shí)驗(yàn)室至實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)的聯(lián)合體,,專(zhuān)門(mén)研究處理廢料問(wèn)題,從尾礦中再選了大量有用組分,。根據(jù)尾礦資源綜合調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果,,選擇一批綜合利用前景好的尾礦資源,發(fā)揮現(xiàn)有綜合利用研究所的技術(shù)優(yōu)勢(shì),,開(kāi)展尾礦資源綜合利用技術(shù)與裝備攻關(guān)研究,,突破尾礦資源綜合利用在技術(shù)裝備方面的約束。
3.落實(shí)尾礦資源綜合利用的系列經(jīng)濟(jì)扶持政策
尾礦資源綜合利用社會(huì)效益和環(huán)境效益顯著,,而企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不是很樂(lè)觀,。因此,適當(dāng)給予經(jīng)濟(jì)政策扶持,,其中包括制定專(zhuān)門(mén)的稅收減免政策,、重點(diǎn)項(xiàng)目財(cái)政支持政策、投融資政策等,,目的是解決企業(yè)綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題,,具體實(shí)現(xiàn)途徑可以通過(guò)綜合運(yùn)用財(cái)政、稅收,、價(jià)格,、金融、投資等手段的組合來(lái)落實(shí),。
4.組織實(shí)施尾礦資源綜合利用示范工程
基于尾礦資源的綜合調(diào)查評(píng)價(jià),,選擇一批綜合利用前景好的尾礦資源綜合利用方向,逐步建立一批具有代表性的綜合利用示范基地,,通過(guò)實(shí)際效應(yīng),,喚起社會(huì)投資熱情,引導(dǎo)全社會(huì)參與尾礦資源綜合調(diào)查評(píng)價(jià)和綜合利用工作,。
5.加強(qiáng)尾礦資源保護(hù)
尾礦資源中的有益元素部分品位偏低,,但隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,將來(lái)仍有綜合回收利用的前景,,需要保護(hù)好,。未經(jīng)資源主管部門(mén)同意,不宜擅自開(kāi)發(fā)或簡(jiǎn)單“粗暴”處理尾礦,。
此外,,建議在解決尾礦權(quán)屬問(wèn)題的基礎(chǔ)上,借鑒礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),制定《國(guó)家資源綜合利用基本法》《礦山尾礦資源綜合利用管理辦法》,,明確包括尾礦在內(nèi)的資源綜合利用的基本原則,、管理范圍、基本制度及主要措施等方面的內(nèi)容,,依法促進(jìn)尾礦資源綜合利用,。
(作者單位:中國(guó)自然資源經(jīng)濟(jì)研究院)
評(píng)論
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