海南省礦山廢石綜合利用研究

（海南省九三四地質大隊 海南?？?70206）

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海南省以國際旅游島建設為總抓手，不斷優化產業結構，堅持保護生態環境，走科學發展綠色崛起之路，通過對海南省礦山廢石資源現狀綜合研究，提出礦山廢石資源化綜合利用價值及措施，尋找解決礦山廢石堆放占用土地及已引發地質災害等問題對策，推進構建綠色礦山，實現生態環境保護、礦產資源綜合利用和社會經濟的可持續發展。

礦山廢石綜合利用

1 海南省礦產資源及礦山廢石資源概況

礦山廢石是在礦山開采過程中排出的無工業價值的礦體圍巖和夾石，是礦山固體廢物的一種。對于露天開采，就是剝離下來的礦體表面圍巖；對于井下開采，就是掘進時采出的不能作為礦石使用的夾石。用于堆放礦山廢石的場地稱之為排土場。在礦山開采過程中，無論是露天開采剝離地表土層和覆蓋巖層，還是地下開采開掘大量的井巷，必然產生大量廢石。

海南省礦產資源較豐富，已發現各類礦種88種，占全國已發現礦種數168種的51.8%。經評價探明資源儲量的礦種有56種、產地426處，其中大型礦床67處，中型礦床120處，小型礦床239處。探明儲量位于全國前列的優勢礦產有天然氣、玻璃用砂、鈦鐵砂礦、鋯英石砂礦、寶石、富鐵礦、鋁土礦（三水型）、飾面用花崗巖、飲用天然礦泉水和熱礦水等。目前，海南省開采的礦種主要有鐵礦、金礦、鋯鈦礦、高嶺土礦、石英砂礦、水泥灰巖、鉬礦、鉛鋅礦、鈷銅礦、螢石礦、石墨礦等，開采礦山主要分布在海南省東北部的文昌縣以及西南部的昌江縣、東方市境內。其中礦山廢石排放量較多的礦種主要為鐵礦和金礦，涉及到的礦山主要有昌江縣石碌鐵礦、土外山金礦，樂東縣抱倫金礦，東方市北牛、紅甫門嶺、抱板金礦，瓊中縣什統螢石礦，以及各市縣的石灰巖礦、砂礦等。通過對海南省內規模較大的礦山調查了解，礦山開采所產生的廢石基本上都比較規范的堆放在排土場，且堆存量大。

2 礦山廢石的特點及潛在危害

礦山廢石一般具有排放量大，組成復雜；對生態環境具有破壞和污染；處理處置方式多元；處理花費大、見效慢、綜合利用率低、資源浪費明顯等特點。礦山廢石的大量堆存，不僅侵占大量土地，破壞自然景觀，形成重要危險源，而且其成分十分復雜，含有多種有害成分甚至放射性物質，可污染礦區和周圍環境，構成嚴重的社會公害。礦山廢石的潛在危害主要表現在以下幾個方面。

（1）資源浪費。礦山廢石的危害，首先突出的表現在于對大量土地資源的占用和破壞上，造成資源浪費和經濟損失。

（2）污染環境。礦山廢石的大量排放，特別是金屬礦山廢石的大量排放，會對環境產生不利影響。

（3）破壞生態平衡。礦山廢石占據大片地表面積，超過生態環境承載能力，直接影響農業生產。如果堆存不當，易加劇水土流失，引起生物鏈的不良反應，動物種群的遷移，導致大面積的地表變態，也引起了小區域的氣候變異。

（4）引發地質與工程災害。礦山廢石的長期堆放，不僅在經濟上造成巨大的損失，還會誘發重大的地質與工程災害。規模較大的廢石堆在風力、水力、重力等自然力的作用下，容易引起滑坡、塌落，雨水量大時易導致泥石流的發生。

3 礦山廢石的分類

在綜合研究前人對礦山廢石分類評價的基礎上，通過采集有代表性的礦山廢石樣品進行測試分析，確定其有用組分含量，從回收或再回收利用有用組分可能性的角度出發，根據當前礦石加工選礦性能等經濟技術評判指標，對礦山廢石可進行如下分類：

（1）當前經濟技術條件下，可再回收利用有用組分的廢石。這一類礦山廢石是指廢石中有用組分的品位應大于工業工藝可回收的有用組分的最低品位。針對該類廢石還要重點研究礦石加工選礦性能，優化工藝，獲得更好的經濟效益。

（2）未來時期內，隨著經濟的發展和技術水平的提高，具有再回收利用有用組分前景，需要保存的廢石。這類廢石也稱為有再回收利用前景的廢石，因為隨著加工工藝的進步，及對該種原料需求量的可能增長，會帶來一定的經濟效益。

（3）當前及未來一段時期內，均無法進行再回收利用有用組分的廢石。該類廢石也是當前礦山廢石排放的主體，一般情況下可按建筑工業可能原料進行評價，其各項指標性能要符合國家的相關標準要求。

4 礦山廢石的資源化綜合利用

結合海南省礦山廢石資源現狀，建議以下幾種綜合利用途徑。

（1）提取有價成分：廢石中的有價金屬很多，特別是近礦體的礦化廢石，目前提取的主要有銅、金等比較昂貴的金屬。

（2）廢石用作井下充填料：用廢石回填礦山井下采空區，是廢石利用中經濟又常用的方法?；靥畈煽諈^有兩種途徑，一是直接回填，將上部中段的廢石直接排入下部中段的采空區，這樣可以節省大量的提升費用，無需占地，大部分的礦山都采用了這種回填方法。另一種方法則是將廢石提升至地表后，進行適當的破碎加工，用尾礦和水泥拌合后回填采空區，這種方法安全性好，但處理成本較高。

（3）用作建筑材料：礦山廢石可以用作高速公路、鐵路、城鎮建設、圍海造地等開發建設的建筑材料，但是石料在使用之前，應按國家標準進行毒浸實驗、物理機械性能測試和放射性檢測等，對用于圍填海工程的還要進行圍填海工程充填物質成分限值檢測，檢測結果要符合相關標準后方可使用。

（4）利用廢石填埋露天坑復田：就是將廢石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。這是一些礦山正在采用的辦法，但要注意沉降期對地表環境的影響。

此外，有些礦山廢石還可以代替粘土，生產硅酸鹽水泥和低堿水泥。有的礦山企業利用礦山廢石生產微晶玻璃和水處理混凝土等。只要礦山認真試驗、研究，礦山廢石資源是可以得到充分利用的。

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海南省礦山廢石綜合利用研究

■林明坤 朱軍 齊文濤

X936[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-332-1

林明坤（1983～），男，工程師，研究方向為地質調查與礦產勘查。