国家标准计划《矿山回填用铁尾矿应用技术规范》由 TC317(全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院 、安徽马钢罗河矿业有限责任公司 、安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.140 钢铁产品 |
| 77.140.99 其他钢铁产品 |
我国金属矿由于品位低、提取工艺复杂,固体废弃物产量大。
同时,我国2/3矿山处于中后期开采,随着开采深度增加,金属品位下降,废弃物产生量持续增加。
以铁矿山为例,每采出1t矿石平均产生约1.67t废石,0.5t尾矿。
根据统计数据,2023年全国一般工业固废产生量约为42.7亿吨,铁尾矿年产量约6亿吨,约占全国一般工业固废产生总量1/7。
近年来我国铁尾矿综合利用有了很大进步,综合利用途径包含有价组分回收、生产机制砂石、尾矿充填、生产建材、生产化工材料、农业及生态修复利用等,但铁尾矿综合利用率仍不到35%,不仅与发达国家60%的利用率相比仍存在较大差距,也远低于《“十四五”大宗固体废弃物综合利用指导意见》对新增固体废物综合利用率达到60%的要求。
且尾矿充填、生产机制砂石和生产建材3个主要途径合计占比80%以上,受市场影响巨大,2023年铁尾矿产生量增速已反超综合利用增速,仅靠产品化、资源化利用不足以改变铁尾矿堆存量不断增加的态势。
倒逼在持续加大源头减量、综合利用力度的基础上进一步推动在生态修复等领域的利用。
据中国地质调查局数据,截至2018年采矿损毁土地361.05万公顷,其中在采矿山占用损毁土地约130多万公顷,历史遗留矿山占用损毁约230多万公顷。
按损毁类型,挖损土地145.93万公顷,塌陷土地84.45万 公顷,压占土地130.67万公顷。
矿业废弃地对矿区生态环境造成极大伤害,成为“地球伤疤”,但因目前矿山生态修复存在占地面积大,回填和复垦土源缺乏、生态修复治理投入高等问题,致使矿山生态修复工程推进缓慢,复垦率不足25%。
矿山生态修复的核心就是回填和复垦土源。
与此同时铁尾矿具有产生量大、资源充足,对环境安全、无毒的特点。
根据对不同来源铁尾矿的检测数据,绝大部分铁尾矿中重金属(汞、砷、镉、铅、铬)和有机污染物含量非常低,符合中华人民共和国农业部NY 1110-2010 水溶肥料 汞、砷、镉、铅、铬的限量要求以及GB15618-2018中土壤标准要求,同时也满足CJ/T 340-2016中绿化用土要求。
另一方面铁尾矿中因含有大量的细粒物料和矿物营养成分,铁尾矿为铁矿石经过二段或三段磨矿、选别后得到的细粒物质,其粒主要集中在100μm以下,具有较大的比表面积,在环境侵蚀下,铁尾矿中的硅、铁元素不断溶出,其中溶出的硅元素作为第四大营养元素可有效补充植物对硅的营养需求,而溶出的铁元素不仅可补充植物对铁的营养需求,同时还可作为土壤胶结剂,与土壤中有机物质及土壤粘土矿物胶结,形成土壤团聚体,有效改善土壤结构,完全可以替代客土作为土壤重构材料。
因此,铁尾矿非常适合用于矿山废弃地回填、充填和土壤重构。
综上,铁尾矿具有产生量大,综合利用率低等特点,目前仅靠产品化、资源化利用不足以改变铁尾矿堆存量不断增加的态势,利用铁尾矿产生量大,含有大量的细粒物料及矿物营养成分且环境安全无毒的特点,非常适合用于矿山生态修复。
通过生态修复回填、充填及土地利用,不仅大量消纳大宗工业固废铁尾矿,还可推进生态修复进展,实现“以废制废”,社会、环境和经济效益显著,市场应用前景广阔。
本文件规定了矿山回填用铁尾矿应用的总体要求、环境和污染物监测要求、档案和后期管理要求。 本文件适用于利用铁尾矿进行矿山生态修复回填、充填及土壤重构项目的评估、设计、施工及管理。