礦業(yè)固體廢物的處理利用

1、課程：固體廢物處理及資源化工程課程：固體廢物處理及資源化工程 定義定義 ：礦業(yè)固體廢物主要是指各：礦業(yè)固體廢物主要是指各類礦山在開采過程中所產(chǎn)生的類礦山在開采過程中所產(chǎn)生的剝剝離物和廢石離物和廢石，以及在選礦過程中，以及在選礦過程中所排棄的所排棄的尾礦尾礦。 種類種類 ：礦山開采所產(chǎn)生的固體廢物又分為兩：礦山開采所產(chǎn)生的固體廢物又分為兩大類，即廢石大類，即廢石(包括煤矸石包括煤矸石)和尾礦和尾礦 廢石廢石 ：在礦山開采過程中所產(chǎn)生的無工業(yè)價：在礦山開采過程中所產(chǎn)生的無工業(yè)價值的礦體圍巖和夾石值的礦體圍巖和夾石 尾礦尾礦 ：礦石在選礦過程中選出目的精礦后，：礦石在選礦過程中選出目的精礦后，剩余的

2、含目的金屬很少的礦渣剩余的含目的金屬很少的礦渣 礦山廢石和尾砂需要占用大量的土地。我國礦山破壞土地的總面積中，約59%是由于采礦形成的采空區(qū)而遭到破壞的；20%被露天廢石堆占據(jù)；13%被尾礦占據(jù)；5%被地下采出的廢石堆所占用；3%處于塌陷危險區(qū)。占用和破壞土地占用和破壞土地礦業(yè)固廢礦業(yè)固廢的主要危害的主要危害污染環(huán)境，危污染環(huán)境，危害人體健康害人體健康礦山固廢中含有多種有毒有害物質(zhì)，固廢在露天場所長期堆放，會與空氣發(fā)生氧化、分解以及溶等作用，使其中的有毒有害物質(zhì)隨雨水流失，污染水體和土壤。而且，這些有毒有害物質(zhì)會通過食物鏈進入人體，危及人體健康。尾礦庫鳥瞰尾礦庫鳥瞰 正在排放的尾礦正在排放的尾

3、礦 減少固體減少固體廢物的廢物的產(chǎn)生量產(chǎn)生量開展礦山開展礦山固體廢物固體廢物的資源化的資源化提提高礦山高礦山固體廢物固體廢物的處理處的處理處置水平置水平重視和落重視和落實環(huán)境污實環(huán)境污染治理和染治理和災害控制災害控制建立健全建立健全相關(guān)法律相關(guān)法律標準和政標準和政治體系治體系煤炭系統(tǒng)重點礦山2000年煤矸石利用比例數(shù)煤炭系統(tǒng)重點礦山2000年煤矸石利用比例數(shù)我國粉煤灰近二十五年來的排放量和利用量固廢主要固廢主要處理方法處理方法植物法植物法化學法化學法土地復原土地復原法法物理法物理法 物理法物理法向細粒尾礦噴水，覆蓋石灰和泥土，用樹皮、稻草覆蓋頂部。這種方法對銅尾礦最為有效。也可在上風向栽植防風

4、林，并用石灰石粉和硅酸鈉混合物覆蓋。 植物法植物法在廢石或尾礦堆場上栽種永久性植物。試驗證明，鉛鋅礦鈣質(zhì)尾礦場適于種植牛毛草，鉛鋅礦的酸性尾礦場適于種植葦草。英國還發(fā)現(xiàn)礦山地區(qū)自然生長一種禾草，有抵抗高金屬含量和耐低養(yǎng)分的能力，能起良好的穩(wěn)定和保護作用。 化學法化學法利用可與尾礦化合的化學反應(yīng)劑（水泥、石灰、硅酸鈉等），在尾礦表面形成固結(jié)硬殼。此法成本較高，有的尾礦常同砂層交錯，化學反應(yīng)劑難于選擇。化學法可以同植物法結(jié)合起來處理尾礦。在尾礦場播下植物種子后,施加少量化學藥品防止尾礦場散砂飛揚，保持水分，以利于植物生長。美國的科羅拉多、密歇根、密蘇里、內(nèi)華達等州已有效地采用了這種方法。 土地復原

5、法土地復原法在開采后被破壞的土地上，回填廢石、尾礦，沉降穩(wěn)定后，加以平整，覆蓋土壤，栽種植物，或建造房屋。中國某些地區(qū)的粉煤灰貯灰場、鐵和鋁礦廢石場等已完成土地復原，種植植物，發(fā)展生產(chǎn)。一、礦山廢石的利用 礦山廢石可用于各種礦山工程中，如鋪路、筑尾礦壩、填露天采場、筑擋墻等，每年可消耗廢石總量的20%30%。二、利用尾礦做建筑材料1、以石英為主的尾礦：生產(chǎn)蒸壓硅酸鹽礦磚；石英含量達99.9%，含鐵、鉻、鈦、氧化物等雜質(zhì)低的尾礦可用作生產(chǎn)玻璃、碳化硅等的原料2、以方解石為、石灰石為主的尾礦：主要用作生產(chǎn)水泥的原料3、以含氧化鋁為主的尾礦：二氧化硅和氧化鋁含量高的尾礦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過程中排出的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤伴生的含碳量較低、比煤堅硬的黑色巖石。煤矸石的產(chǎn)量約占原煤產(chǎn)量的15%。煤矸石是我國排放量最大的工業(yè)廢渣之一，因此，如何治理和綜合利用煤矸石是擺在我們面前的重要任務(wù)。 煤矸石是由多種礦巖組成的混合物，屬沉積巖。主要巖石種類有黏土巖類、砂巖類、碳酸巖類和鋁質(zhì)巖類。 利用煤矸石生產(chǎn)建筑材料 是目前，技術(shù)較為成熟、利用量較大的煤矸石資源化途徑。 生產(chǎn)水泥 用煤矸石生產(chǎn)水泥是由于煤矸石和黏土的化學成分相近，可以代替黏土提供硅質(zhì)和鋁質(zhì)的成分；煤矸石能釋放一定的熱量，可以代替部分燃料。煤矸石中的可燃物有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成。此外，煤矸石配制的生料表面能高，硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣，可加速硅酸鈣等礦物的形成。 煤矸石制磚 包括用煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)磚和作燒磚內(nèi)燃料。用煤矸石作燒磚內(nèi)燃料，節(jié)能效果明顯，制磚工藝與煤做內(nèi)燃料基本相同，只是增加了煤矸石的粉碎工藝。 生產(chǎn)輕骨料 適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁巖和選礦廠排出的洗矸，矸石的含碳量不宜過大，一般應(yīng)低于13%。 制結(jié)晶氯