矿业固体废物的处理利用

1、课程：固体废物处理及资源化工程课程：固体废物处理及资源化工程 定义定义 ：矿业固体废物主要是指各：矿业固体废物主要是指各类矿山在开采过程中所产生的类矿山在开采过程中所产生的剥剥离物和废石离物和废石，以及在选矿过程中，以及在选矿过程中所排弃的所排弃的尾矿尾矿。 种类种类 ：矿山开采所产生的固体废物又分为两：矿山开采所产生的固体废物又分为两大类，即废石大类，即废石(包括煤矸石包括煤矸石)和尾矿和尾矿 废石废石 ：在矿山开采过程中所产生的无工业价：在矿山开采过程中所产生的无工业价值的矿体围岩和夹石值的矿体围岩和夹石 尾矿尾矿 ：矿石在选矿过程中选出目的精矿后，：矿石在选矿过程中选出目的精矿后，剩余的

2、含目的金属很少的矿渣剩余的含目的金属很少的矿渣 矿山废石和尾砂需要占用大量的土地。我国矿山破坏土地的总面积中，约59%是由于采矿形成的采空区而遭到破坏的；20%被露天废石堆占据；13%被尾矿占据；5%被地下采出的废石堆所占用；3%处于塌陷危险区。占用和破坏土地占用和破坏土地矿业固废矿业固废的主要危害的主要危害污染环境，危污染环境，危害人体健康害人体健康矿山固废中含有多种有毒有害物质，固废在露天场所长期堆放，会与空气发生氧化、分解以及溶等作用，使其中的有毒有害物质随雨水流失，污染水体和土壤。而且，这些有毒有害物质会通过食物链进入人体，危及人体健康。尾矿库鸟瞰尾矿库鸟瞰 正在排放的尾矿正在排放的尾

3、矿 减少固体减少固体废物的废物的产生量产生量开展矿山开展矿山固体废物固体废物的资源化的资源化提提高矿山高矿山固体废物固体废物的处理处的处理处置水平置水平重视和落重视和落实环境污实环境污染治理和染治理和灾害控制灾害控制建立健全建立健全相关法律相关法律标准和政标准和政治体系治体系煤炭系统重点矿山2000年煤矸石利用比例数煤炭系统重点矿山2000年煤矸石利用比例数我国粉煤灰近二十五年来的排放量和利用量固废主要固废主要处理方法处理方法植物法植物法化学法化学法土地复原土地复原法法物理法物理法 物理法物理法向细粒尾矿喷水，覆盖石灰和泥土，用树皮、稻草覆盖顶部。这种方法对铜尾矿最为有效。也可在上风向栽植防风

4、林，并用石灰石粉和硅酸钠混合物覆盖。 植物法植物法在废石或尾矿堆场上栽种永久性植物。试验证明，铅锌矿钙质尾矿场适于种植牛毛草，铅锌矿的酸性尾矿场适于种植苇草。英国还发现矿山地区自然生长一种禾草，有抵抗高金属含量和耐低养分的能力，能起良好的稳定和保护作用。 化学法化学法利用可与尾矿化合的化学反应剂（水泥、石灰、硅酸钠等），在尾矿表面形成固结硬壳。此法成本较高，有的尾矿常同砂层交错，化学反应剂难于选择。化学法可以同植物法结合起来处理尾矿。在尾矿场播下植物种子后,施加少量化学药品防止尾矿场散砂飞扬，保持水分，以利于植物生长。美国的科罗拉多、密歇根、密苏里、内华达等州已有效地采用了这种方法。 土地复原

5、法土地复原法在开采后被破坏的土地上，回填废石、尾矿，沉降稳定后，加以平整，覆盖土壤，栽种植物，或建造房屋。中国某些地区的粉煤灰贮灰场、铁和铝矿废石场等已完成土地复原，种植植物，发展生产。一、矿山废石的利用 矿山废石可用于各种矿山工程中，如铺路、筑尾矿坝、填露天采场、筑挡墙等，每年可消耗废石总量的20%30%。二、利用尾矿做建筑材料1、以石英为主的尾矿：生产蒸压硅酸盐矿砖；石英含量达99.9%，含铁、铬、钛、氧化物等杂质低的尾矿可用作生产玻璃、碳化硅等的原料2、以方解石为、石灰石为主的尾矿：主要用作生产水泥的原料3、以含氧化铝为主的尾矿：二氧化硅和氧化铝含量高的尾矿可用作耐火材料覆土造田、井下回

6、填 煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物，是一种在成煤过程中与煤伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石。煤矸石的产量约占原煤产量的15%。煤矸石是我国排放量最大的工业废渣之一，因此，如何治理和综合利用煤矸石是摆在我们面前的重要任务。 煤矸石是由多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。主要岩石种类有黏土岩类、砂岩类、碳酸岩类和铝质岩类。 利用煤矸石生产建筑材料 是目前，技术较为成熟、利用量较大的煤矸石资源化途径。 生产水泥 用煤矸石生产水泥是由于煤矸石和黏土的化学成分相近，可以代替黏土提供硅质和铝质的成分；煤矸石能释放一定的热量，可以代替部分燃料。煤矸石中的可燃物有利于硅酸盐等矿物的熔解和形成。此外，煤矸石配制的生料表面能高，硅铝等酸性氧化物易于吸收氧化钙，可加速硅酸钙等矿物的形成。 煤矸石制砖 包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。用煤矸石作烧砖内燃料，节能效果明显，制砖工艺与煤做内燃料基本相同，只是增加了煤矸石的粉碎工艺。 生产轻骨料 适宜烧制轻骨料的煤矸石主要是碳质页岩和选矿厂排出的洗矸，矸石的含碳量不宜过大，一般应低于13%。 制结晶氯