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矿山废弃物处理与循环利用指导原则

矿山废弃物处理与循环利用指导原则

矿山废弃物处理与循环利用指导原则

一、矿山废弃物概述

1.1矿山废弃物的类型及特点

矿山废弃物主要涵盖废石、尾矿以及矿渣等。废石是在矿山开采过程中剥离的无矿岩石，其产生量巨大，常堆积于矿山周边，成分复杂多样，取决于矿体围岩性质，可能包含多种矿物质与岩石碎片，硬度不一，部分废石因含重金属或其他有害成分，若处置不当易造成环境污染。尾矿是矿石经选别后剩余的细粒脉石及有用成分含量低的部分，粒度细小，通常含有少量未选净的金属矿物及大量脉石矿物，含水量较高，易随风扬尘或随雨水径流扩散，致使周边土壤与水体受污染风险增大。矿渣多源于矿石冶炼，富含多种金属化合物与杂质，化学成分复杂，部分具有潜在活性，若长期露天堆放，其中有害物质会在雨水淋溶、风化侵蚀下迁移至周边环境，危害生态平衡与人体健康。

1.2矿山废弃物的环境影响

矿山废弃物若未经妥善处理，对环境危害严重。在土壤方面，废石、尾矿堆积占用大量土地资源，改变土地原有物理结构，使土壤板结、肥力下降，影响植被生长。其所含重金属（如铅、汞、镉、铬等）及有害物质在雨水淋滤下渗入土壤，经食物链富集威胁人体健康，还可能改变土壤酸碱度与微生物群落结构，破坏土壤生态功能。对于水体，废弃物堆放场渗滤液若未经处理直接排放或渗入地下水体，会致使水体浑浊、悬浮物增多，改变水质酸碱度、硬度等指标，重金属离子及有毒有害物质污染地表与地下水，影响水生动植物生存，引发生态退化，干扰水域生态系统物质循环与能量流动。从大气角度而言，尾矿库干滩区及废石堆场在大风天气易扬尘，粉尘颗粒携带重金属与有害物质扩散，降低空气质量，影响周边居民呼吸系统健康与大气能见度，损害区域生态景观与气候条件。

二、矿山废弃物处理技术

2.1物理处理方法

物理处理技术主要包含分类、筛选与破碎等。分类依据废弃物物理特性（如粒度、密度、磁性等），借助机械筛分、重力分选、磁选等手段，将废石、尾矿按不同成分与粒度级别分开，实现有用成分初步富集与杂质去除，为后续处理奠基。筛选利用不同孔径筛网依粒度分离废弃物，有效分离粗、细颗粒，粗粒部分可作建筑材料（如制砂、碎石料），细粒部分用于其他回收或处理流程。破碎是将大块废弃物破碎成较小颗粒，提升比表面积与反应活性，便于后续化学浸出、浮选等处理，常用颚式破碎机、圆锥破碎机、球磨机等设备，依物料硬度与处理规模合理选型与组合，以达理想破碎效果。

2.2化学处理方法

化学处理技术关键在于浸出、沉淀与中和。浸出运用酸、碱、盐等化学试剂，选择性溶解废弃物中有用金属成分，形成含金属离子溶液，经后续净化、提取实现金属回收，如酸性浸出铜、锌尾矿，碱性浸出稀土尾矿等，需依矿石成分与目标金属特性优化浸出剂浓度、温度、时间等参数，提升浸出效率与选择性。沉淀针对浸出液中金属离子，加入沉淀剂（如硫化物、氢氧化物、碳酸盐等）使其形成难溶化合物沉淀分离，用于去除杂质或回收金属，控制沉淀条件确保沉淀完全与产物纯度，沉淀物经进一步处理制得金属产品或中间产品。中和主要处理酸性或碱性较强废弃物及浸出液，用碱性或酸性药剂调节酸碱度至中性或近中性，减少对环境酸碱性冲击，生成沉淀可回收利用或安全处置，过程中严格监测与控制pH值，确保处理效果稳定达标。

2.3生物处理方法

生物处理技术核心为微生物浸出与植物修复。微生物浸出靠特定微生物（如嗜酸细菌、铁氧化细菌、硫氧化细菌等）氧化分解废弃物中金属硫化物等矿物，将金属离子释放至溶液回收，利用微生物代谢特性与酶促反应，在温和条件下实现金属提取，具成本低、环境友好优势，但微生物生长繁殖需适宜条件，处理周期较长，需优化工艺参数与强化微生物培养管理提升效率。植物修复是利用植物根系吸附、吸收与富集及根际微生物协同作用，固定、降解或去除废弃物中重金属与有机污染物，超富集植物可大量吸收重金属并转移至地上部分收割处理，同时植物根系改善土壤结构、增加通气性与微生物活性，降低污染物迁移性与生物有效性，选择合适植物品种依矿山废弃物污染特征与土壤条件构建植物群落，长期监测与管理确保修复持续有效。

三、矿山废弃物循环利用途径

3.1建筑材料生产

矿山废弃物在建筑材料领域应用广泛。尾矿经加工处理可制砖，依尾矿成分与特性，采用不同工艺配方与成型方法，如烧结砖以尾矿为主要原料，添加适量黏土、页岩等黏结剂，经混合、成型、干燥、烧结制成，产品抗压强度、抗冻性等指标达标，实现尾矿资源化与建材产业资源节约。利用废石、尾矿生产混凝土骨料，经破碎、筛分、清洗、整形等工序制备粗细骨料替代天然砂石，用于配制混凝土，依工程需求调整骨料级配与品质参数，改善混凝土性能、降低成本，缓解天然砂石资源短缺与矿山废弃物堆存压力。此外，部分尾矿经特殊处理（如微晶化、纤维化等）可生产高性