我国主要矿山固体废弃物综合利用现状与发展趋势

我国主要矿山固体废弃物综合利用现状与发展趋势

1尾矿的开采现状随着经济对矿产的需求日益高涨，中国矿产资源开发规模也是前所未有的。与之相伴的是,矿山固体废物的积存量和递增量也到了令人忧虑的地步。《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》显示,我国尾矿和废石累积堆存量目前已接近600亿t,其中尾矿堆存146亿t,83%为铁矿、铜矿、金矿开采形成的尾矿,废石堆存438亿t,75%为煤矸石和铁铜开采产生的废石。环保部公布的最新统计年报显示,2013年,我国重点调查企业的一般工业固体废弃物产量为31.3亿t,其中,尾矿产生量为10.6亿t,占34.0%。不难看出,尾矿在我国一般工业固体废弃物产量中几乎占据了小半壁江山。据悉,一般情况下,在化工、黑色金属矿山中,尾矿量占矿石量的50%～80%;有色金属矿山中,有用矿物的回收率仅为50%～60%,伴生有色金属回收率也只有40%左右,有色金属行业尾矿量占入选矿石的70%～95%；而在黄金、钼、钽、铌等稀有金属矿山中,尾矿量更是占到99%以上,产生数量巨大。据测算,我国每年金属矿山会产出8亿～10亿t尾矿,非金属矿山会产出3000万t尾矿,而近5年来,我国尾矿年排放量高达15亿t以上。但庞大产生量中,利用量却很有限。环保部数据显示,2013年,我国固体废弃物综合利用量为20.6亿t,平均综合利用率为62.2%。其中,尾矿综合利用量为3.3亿t,与其10.6亿t产生量比较,综合利用率为仅为30.7%,这跟粉煤灰86.2%、煤矸石71.1%、冶炼废渣91.8%等较高的综合利用率形成了鲜明的对比。造成这种现象的原因是什么?有研究认为,国内金属矿产资源在开采加工过程中,受经济条件以及技术手段的限制,加之有用矿物的嵌布特性比较复杂、有用矿物的回收率比较低、综合利用水平比较差等因素,最终导致了尾矿产量和回收利用率不成正比的实际情况。同样的,在我国矿山开采生产中,废石的剥离量也着实惊人。通常来说,坑采矿(井下矿)每开采1t的矿石,就会产生废石2t～3t;露天矿每开采1t的矿石,就要剥离废石6t～8t。具体举例来说,冶金矿山的采剥比可以达到1:(2～4);有色矿山采剥比大多在1:(2～8),最高达1:14;黄金矿山的采剥比最高达1:(10～14)。环保部数据显示,2013年,我国倾倒丢弃的固体废弃物量虽然比上年减少了10.3%,却仍然达到了129.3万t。对矿山固体废弃物来讲,剥采比较大是造成这种现象的主要原因。除了客观因素以外,部分矿山企业的主观因素也不容忽视。有的单纯追求短期经济效益,不顾及“采剥并举、剥离先行”的行业规律,采用掠夺式开采方式,致使采矿量提前消耗,剥离严重滞后,加之原有硬件设备较为落后,研发生产人员、生产经验、创新意识不足,以及采剥顺序、方法不对路、技术含量低等因素并存,造成了目前采剥比高居不下的实际问题。在各类情况综合作用下,经过逐年不断累积,我国剥离废石的堆存总量达到数百亿吨之巨,可以说是名副其实的废石排放大国。2矿山破坏土地的立矿山固体废弃物大量堆存带来各类隐患。它们在占用了大量的土地资源与空间的同时,所产生的次生危害以及对生产生活和生态环境造成的破坏也时刻影响着人们。有资料显示,在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%被尾矿库占据,5%被地下采出的废石堆所占用,3%处于塌陷危险区。这其中,尾矿和废石堆占到了总数的38%。3加大资源综合利用政策研究,建立起与矿山固体废弃物相关的研究以提高科学资矿业对环境的破坏和地球资源的日趋枯竭,致使人们越来越关注矿山固体废物的处理和资源化。党的十八大报告指出,节约资源是保护生态环境的根本之策。国土资源部相关负责人表示,节约与综合利用既包含节约本身,又通过对共伴生、低品位、难选冶矿山资源和矿山“三废”的综合利用,减少对原生矿产储量的消耗,促进“三废”的减量化、再利用和资源化,降低对环境的扰动,既保护与合理利用了矿产资源,又保护了生态环境。同时,矿产资源节约与综合利用是生态文明建设的重要内容,通过资源的节约与综合利用为经济建设、政治建设、文化建设和社会建设提供物质基础和良好环境。早在2014年,国家发改委联合牵头,在全国建设60个左右协同资源化处理废弃物示范项目,加快城市及产业废弃物的无害化处置、资源化利用。而对于矿山固废物问题来说,政策层面上的大力支持是迈出高效、环保、可持续发展的第一步,科技创新才是解决问题的重要内在推手。有观点认为,提高我国矿石产业的集中度,维持矿业秩序,选用先进的采选矿技术,减少固废物的产生,从源头上解决矿山废弃物,是解决问题的重中之重。而将矿山固体废弃物作为二次资源加以利用,实现资源的有效利用,则是矿山废物产生后处理的最佳途径。专家指出,当前要进一步提高对尾矿等大宗固体废弃物综合利用的认识,加大资源综合利用政策研究,要在资金和税收等方面进一步加大支持力度,加大监管力度,建设标准体系。为鼓励采用先进适用技术,防止低水平重复建设,需要实行行业准入或公告制度,必要时进行资源综合利用企业认证。4积极推进矿山废弃地生态恢复治理加强工矿废弃地复垦和生态恢复,是有效减少矿业固体废弃物危害的治病良方之一。近年来,复垦和覆绿两个词频繁出现在和土地有关的政策文件中,而且越来越具体,也越来越有针对性。早在2012年,国土资源部就下发了《关于开展工矿废弃地复垦利用试点工作的通知》,确定在河北、陕西、内蒙古、辽宁、江苏、安徽、河南、湖北、四川、山西十省区开展试点,通过对历史遗留废弃地的复垦利用,与新增建设用地相挂钩,合理调整建设用地布局。2013年,国务院正式印发《全国资源型城市可持续发展规划(2013年～2020年)》,明确要大力推进废弃土地复垦和生态恢复,支持开展历史遗留工矿废弃地复垦利用试点,继续加大对历史遗留矿山地质环境问题恢复治理的资金支持。同时,把矿山环境恢复治理作为地方政府综合考核评价的重要内容。2014年5月,国土资源部发布《土地节约集约利用规定》,再次从法律的层面,把矿业和土地利用联系起来,旨在加强存量土地(工矿废弃地)的内涵挖潜和盘活利用。相关政策规定的出台为各地的治理实践指明了方向、探明了出路。在全国上下大力开展矿山复垦、覆绿的同时,一些地区提出在矿山生态环境治理、尾矿库隐患治理中引入“第三方治理”模式。所谓“第三方治理”,是指排污者通过缴纳或按合同约定支付费用,委托环境服务公司进行污染治理的新模式。业内人士表示,推行“第三方治理”模式,有利于吸纳更多社会资金参与矿山生态环境治理。此外,在煤炭、石油开采等重大建设项目中,及时引入第三方治理企业开展伴随治理服务,可有效解决项目建设过程中对矿山生态环境保护不力和修复不力的问题,避免重大建设项目成为新的污染源。5国外如何处理矿渣5.1在制度上5.1.1土地复垦相关制度美国设有专门的管理机构—内政部露天采矿与恢复(复垦)办公室,并出台了《复垦法案》,包括开采许可证制度、分类复垦制度和复垦基金及保证金,几乎涉及土地复垦的所有细节,且每一项都规定得非常具体,以确保土地复垦工作落到实处。5.1.2从事土地复垦在澳大利亚,不管是政府主管部门还是矿山企业,都十分重视复垦的科学研究和成果应用,有很多专门从事土地复垦的机构。当地法律强调公众参与土地复垦的综合目标控制和方案管理,对企业的复垦活动全程监控和责任追究,矿山企业随时可能因为土地复垦和环境保护等方面的问题遭到公众起诉及政府处罚,有效保障了土地复垦的质量成果。5.1.3强调土地的可持续发展需求德国的《矿产资源法》更是将矿区景观生态重建纳入采矿活动的一部分,强调重建并不是将土地恢复到开采前的状况,而是建设为规划要求的状况,赋予土地符合可持续发展要求的新用途。《土地节约集约利用规定》第三十二条提出“鼓励土地使用者和社会参与对历史遗留的工矿废弃地的复垦”。5.2尾矿的利用途径在矿冶领域,世界上工业发达的国家已把无废料矿山作为矿山的开发目标,把尾矿的综合利用程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。其利用目的不仅仅是追求最大的经济效益,而且还从资源综合回收利用率、保护生态环境等方面综合加以考虑。随着科技的发展和学科间的互相渗透,尾矿利用的途径越来越广阔。国外尾矿的利用率可达60%以上,欧洲一些国家已经在向无废物矿山目标发展。5.2.1型轮胎式装岩机德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物,其运距较短,并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土