礦產(chǎn)是人類賴以生存的重要資源。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，會對礦石中某一或多個(gè)組分進(jìn)行分選利用，未被利用的組分則會作為固體廢料予以廢棄，形成尾礦。通常尾礦會被運(yùn)至指定地點(diǎn)，并筑壩儲存，形成尾礦庫。
我國尾礦存量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2013年產(chǎn)生尾礦就達(dá)16.49億噸，鐵尾礦51%，銅尾礦20%，其余為其他礦產(chǎn)尾礦。尾礦綜合利用量僅為3.12億噸，綜合利用率非常低，僅為18.9%，其中，利用尾礦充填占53%，生產(chǎn)建材占43%。除較低的綜合利用率之外，由于常采用露天堆放的形式，尾礦存在很大生態(tài)環(huán)境安全的隱患。
記者采訪了中國建材科學(xué)研究院研究院曹力強(qiáng)，請他介紹了目前尾礦資源化利用制造綠色建材的相關(guān)情況。
新型建材是尾礦資源化利用的主要方向
“我國利用尾礦制作建筑材料的研究起于上世紀(jì)80年代，馬鋼姑山鐵礦是我國較早利用尾礦做建筑材料的礦山?！辈芰?qiáng)介紹，用尾礦制作的砂漿，其抗折、抗壓強(qiáng)度均高于黃沙，因此備受青睞。除此之外，也可利用尾礦制作燒結(jié)空心砌塊和高檔廣場磚，由于結(jié)構(gòu)致密，也可用作混凝土骨料。
“目前，我國對尾礦的綜合利用途徑主要包括提純非技術(shù)礦物和回收有價(jià)元素兩方面?！苯?jīng)過再利用的尾礦可制成各種建材產(chǎn)品，比如免燒磚和燒結(jié)磚、混凝土空心砌塊、燒結(jié)保溫砌塊、各種墻板、混凝土骨料、微晶玻璃和玻璃、各種砂漿、路基材料，并能用于礦坑充填等。
“值得注意的是，尾礦制備建材尚存在許多難點(diǎn)?！辈芰?qiáng)表示，“其成分十分復(fù)雜，利用之前需要針對性地處理，目前尚缺乏普遍使用的處理方法。”同時(shí)，尾礦粒度級配差，會影響使用性能。尾礦制備混凝土和砂漿用骨料無專業(yè)設(shè)備，直接導(dǎo)致出產(chǎn)骨料產(chǎn)品粒形差、級配過細(xì)等顯著缺陷。
尾礦綜合利用技術(shù)助力新型城市建設(shè)
隨著我國海綿城市的逐漸興起，透水混凝土和透水磚正在成為未來的發(fā)展方向。據(jù)悉，尾礦透水混凝土主要由尾礦碎石粗骨料、膠凝材料，加水拌制而成。另外，加入顏料可以制成尾礦彩色透水混凝土，也可制成透水磚。目前，建研院正依托編制《再生骨料透水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》開展大量工程應(yīng)用實(shí)踐。
“利用土壤加固技術(shù)還可將尾礦作為路基材料?！睋?jù)曹力強(qiáng)介紹，建研院已經(jīng)成功提出成套效果良好的解決方案，摻加特制的固化劑可實(shí)現(xiàn)將尾礦作為道路路基（底基層和基層），且具有較高的性價(jià)比。同時(shí)，建研院正在承擔(dān)新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目《地聚物注漿治理道路病害的關(guān)鍵技術(shù)研究》，參與編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《軟土固化劑》和《土壤固化劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》。
