中國(guó)是礦產(chǎn)資源大國(guó)跨细,伴隨產(chǎn)生的礦山廢石和尾礦量也是巨大的臭猜,礦業(yè)對(duì)環(huán)境的破壞和地球資源的日趨枯竭躺酒,致使人們?cè)絹碓疥P(guān)注礦山固體廢物的處理和資源化。專家認(rèn)為,我國(guó)礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)當(dāng)前的任務(wù)就是要開發(fā)利用長(zhǎng)期擱置的大量尾礦和廢石羹应。
那礦山廢石和尾礦揽碘,除了可以用來生產(chǎn)再生砂石骨料,還有其他哪些用途呢脆逊?
1稀掠、 砂石骨料是建筑、道路棒鞍、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)用量最大幽滤、不可或缺、不可替代的基礎(chǔ)材料崖蟀。但砂石骨料屬于不可再生資源哼沃,幾千年的開采對(duì)地球環(huán)境造成了很大破壞。而我國(guó)金屬和非金屬礦行業(yè)吹迎,在長(zhǎng)期開采生產(chǎn)過程中床候,礦山產(chǎn)生大量的廢石、尾礦湃足,利用這些尾礦資源完全可替代或部分替代砂石骨料猩缺。
2、 礦山的許多廢石都可以用作粗剂户、中粒骨料泣爷,評(píng)價(jià)骨料時(shí)要考慮巖石的物理性質(zhì)和化學(xué)成份。兩者都取決于巖石的種類奉狈,但還要考慮其裂隙發(fā)育程度和風(fēng)化程度悦荒。物理性質(zhì)中,強(qiáng)度大者當(dāng)然有利嘹吨;此外搬味,還要考慮彈性模量,彈性模量越接近水泥砂漿越好蟀拷。同時(shí)碰纬,還要求用作骨料的廢石,其中片狀或纖維狀巖屑含量都不能太多问芬。一般說來悦析,石灰?guī)r、細(xì)砂巖此衅、石英巖强戴、結(jié)晶相對(duì)較細(xì)的花崗巖、閃長(zhǎng)巖挡鞍、片麻巖和玄武巖等都適用于作為骨料骑歹。某些飛機(jī)場(chǎng)跑道的混凝土還專門要求用玄武巖作為骨料预烙,這就與天然巖石中玄武巖的強(qiáng)度最高有關(guān)。巖石的化學(xué)成份也不可忽視夜墓,主要是要預(yù)防堿-骨料反應(yīng)問題千荡,該問題在國(guó)際上被稱為混凝土的癌癥。
3泰锦、混凝土細(xì)骨料
利用尾礦作為混凝土的細(xì)骨料绅踪,也要考慮對(duì)粗、中粒骨料的同樣要求诗实。一般說來兄诱,尾礦砂較之海砂更好,因?yàn)楹I巴宣}分昆饲、氯離子狰赘,容易使鋼筋銹蝕,而且尾礦表面粗糙址敢、具有棱角,可以增加混凝土的強(qiáng)度浆左。但尾礦要用作細(xì)骨料挥闸,要求一定的粒度,當(dāng)粒度不符合要求時(shí)伪节,需要將尾礦進(jìn)行篩分處理光羞。因?yàn)榇稚笆够炷凛^為干澀,黏性下降怀大,工作性不好纱兑;特細(xì)砂不但使混凝土極易離析,而且需水量大化借,從而提高了水泥用量潜慎。
3、利用廢石作為鐵路道砟
對(duì)鐵路道砟的要求是在震動(dòng)壓力下不易碎蓖康,片理或?qū)永戆l(fā)育的巖石當(dāng)然不適用于作為道渣铐炫,而石灰?guī)r、玄武巖等就較適用于作為鐵路道砟蒜焊。
4倒信、水泥的基本原料
水泥的基本原料是石灰石和粘土礦。而石灰?guī)r泳梆、粘土巖鳖悠、頁(yè)巖等都是礦山常見的廢石,此外含相應(yīng)成分的尾礦也可用作基本原料捣睬。應(yīng)注意的是血洞,對(duì)于利用石灰?guī)r和粘土巖湃鳖,不要只是機(jī)械地照搬過去規(guī)范中的品位指標(biāo)要求。
5甸赏、水泥的混合材料
水泥中加入適量的混合材料危厕,既可改善水泥的某些性能,又可節(jié)省基本材料的消耗藏崇〉救樱混合材料分為填充性和活性兩種。目前短揉,高爐渣伞下、粉煤灰已成為常用的水泥活性混合材料。實(shí)際上有些尾礦也適于用作混合材料刚肠,例如角閃巖中的釩鈦鐵礦床的尾礦辛蕊。此外,廢石(或尾礦)中非晶質(zhì)物質(zhì)含量較高者冒晰,如玻璃質(zhì)火山巖同衣、凝灰?guī)r、浮巖等還可用作活性混合材料壶运。
6耐齐、水泥的校正原料
鐵質(zhì)校正原料和硅質(zhì)校正原料。這兩種原料也可以利用尾礦蒋情。某些金屬礦的尾礦埠况,鐵的含量高,可以售給水泥廠用作鐵質(zhì)校正原料棵癣;某些鐵礦的尾礦辕翰,既含有大量硅,也含有鐵狈谊,也可成為校正原料喜命。
7、用于生產(chǎn)各類磚
目前河劝,煤矸石磚已成為取代粘土磚的主要墻體建筑材料之一渊抄,不僅可燒制殲石紅磚,還可以燒制空心磚丧裁,實(shí)際上許多頁(yè)巖廢石也適用于制磚禁妓,只不過能耗較矸石磚要高。另外央嘱,采用未經(jīng)鍛燒的石膏尾礦為原料唧痴,磨細(xì)后與一定比例的磨細(xì)礦渣、粉煤灰混合馏纱,在復(fù)合激發(fā)劑的作用下噩五,可用于生產(chǎn)石膏尾礦磚排击、空心砌塊等新型墻體材料。
實(shí)際上許多尾礦都可以用于制造蒸養(yǎng)磚/蒸壓磚碳携,這種磚是用一定膠凝劑將尾礦膠結(jié)后用蒸汽養(yǎng)護(hù)患漆,乃至用高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。
廣場(chǎng)磚是一種剛在國(guó)內(nèi)流行使用的陶瓷仿石制品临辰,可以有多種形狀和顏色任础,可任意組合成各種花紋。一般可配加30~50%的尾礦亏乞,再添加一些陶瓷原料和色料焰究,在1200~1300℃燒制而成。
8怒详、用尾礦圍池造田
這種技術(shù)是將河灘荒地變成可耕地炉媒。在華北、西北等干早地區(qū)昆烁,往往有許多間歇河或半間歇河吊骤,河灘很寬,即使下雨時(shí)所占水道亦很窄静尼;而河道兩側(cè)的河灘有著大量大小不一的河卵石而不能用作耕地白粉。該辦法是在河灘上用石塊壘起高3.5~5米的圍壩,每個(gè)圍池的面積約40畝地茅郎;將尾礦直接排入池中,當(dāng)池子將滿時(shí)或渤,就接著排放到另外的新圍池中去系冗。填充了尾礦后的池子,河卵石已埋到尾礦之下薪鹦,在其上覆蓋約25公分的可耕土掌敬,就使這種池子成為了可耕地,目前已經(jīng)在一些地區(qū)應(yīng)用并獲得成功池磁。
9犀刀、利用廢石或/尾礦填埋露天坑復(fù)田
將廢石或尾礦排放到過去已有的露天坑,再覆蓋上一定厚度的可耕土以使其成為可耕地捻尉。這是一些礦山正在采用的辦法饮茬。
10、作為生產(chǎn)硅磚的原料
硅磚是酸性耐火材料候钟,廣泛用于玻璃熔窯拉狸、煉焦?fàn)t或熱風(fēng)爐等設(shè)施,其荷重軟化開始溫度高達(dá)1640~1670℃滤萝。對(duì)于硅磚原料的要求是SiO2的含量不得低于96%稿纺,不得有太多的Al2O3甫碉、N2O、K2O等雜質(zhì)谭驮。有些高嶺土礦的尾礦就完全符合此要求蝗质;而且某些礦山的廢石中,也有能達(dá)到此要求的石英巖或石英砂巖齐秕。
11沈机、用于生產(chǎn)碳酸鈣
造紙白泥、電石渣左腔、磷石膏唧垦、堿渣等中含有大量的氫氧化鈣或氧化鈣,可用作生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣的原料液样。
12振亮、用作重質(zhì)碳酸鈣原料
重質(zhì)碳酸鈣主要用作塑料、橡膠鞭莽、玻璃坊秸、陶瓷、牙膏等行業(yè)的主要原料或填充料澎怒。它主要以方解石褒搔,白云石為主要原材料,其要求是純度高喷面,含鐵低星瘾,無硫,對(duì)人體無害惧辈。有些礦床的廢石中存在大型方解石脈或白云石脈的碎塊或純凈的大理巖琳状、白云巖,可從廢石中挑選出來作為此原料承蠕。
13菜册、尾礦再選:從尾礦中回收有價(jià)成分
開展尾礦再選是提高資源利用率的重要措施,也有利于減少尾礦的排放扳啃。從尾礦再選所取得的成果可以看出蓄棘,不僅提高了資源的回收率,也給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益危婚。
在礦業(yè)領(lǐng)域褥欺,世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家已把無廢料礦山作為礦山的開發(fā)目標(biāo),把尾礦的綜合利用程度作為衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志峦仲。國(guó)外尾礦的利用率可達(dá)60%以上闺蜈,歐洲一些國(guó)家已經(jīng)在向無廢物礦山目標(biāo)發(fā)展。河砂禁采想祝、砂石行業(yè)整頓昵人,砂石短缺娱畔,價(jià)格飛漲。固體廢棄物資源化利用顯得尤為迫切誊酌,其再生材料可以代替部分人工及天然砂石骨料部凑,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,或?qū)⒊蔀樾碌臋C(jī)遇碧浊。