我國鐵礦石的品位普遍較低,需要經(jīng)過選礦加工后才能作為冶煉原料,因而產(chǎn)出大量的尾礦。平均而言,鐵尾礦產(chǎn)出約占原礦石量的60%,鐵礦選廠平均每選出1t鐵精礦就要排出2.5~3t的尾礦。每年鐵尾礦的排出量約1.3億t,平均品位約11%,相當(dāng)于有1410萬t的金屬鐵損失于尾礦中,造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。除部分鐵尾礦得以應(yīng)用,大部分的尾礦僅僅為堆積存放,占用土地數(shù)量可觀,而且隨著尾礦數(shù)量增加而利用量不大的狀況依然繼續(xù),占用土地數(shù)量將繼續(xù)擴(kuò)大;為了管理好這些尾礦,就需要上尾礦工程,包括尾礦庫的修筑、尾礦輸送設(shè)備、輸送管路的鋪設(shè)以及平時的經(jīng)營管理,這樣需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財力;隨著尾礦量的增加,尾礦壩越堆越高,堆壩和管理工作量越來越大,越來越困難。尾礦粒度較細(xì),體重較小,表面積較大,堆存易流動、坍塌,在雨季引起滑坡和塌陷,造成植被的破壞和傷人事故;在氣候干旱、風(fēng)大的季節(jié)和地區(qū),尾礦粉塵在大風(fēng)的推動下飛揚(yáng)至尾礦壩周圍地區(qū),對大氣、土壤和水資源產(chǎn)生嚴(yán)重的污染;鐵礦中的重金屬成分、硫化物、殘留的選礦藥劑對自然生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對鐵礦產(chǎn)品的需求大幅度增加,鐵礦資源的開采規(guī)模隨之加大,鐵礦選礦的規(guī)模也隨之增大,尾礦排出量勢必逐年增多,為了更好的利用礦產(chǎn)資源、減少鐵尾礦對環(huán)境的污染,必然要對鐵尾礦進(jìn)行綜合的合理利用,變廢為寶,化害為利,使資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
綜合利用鐵尾礦,應(yīng)充分回收尾礦中的有用金屬和礦物。我國鐵尾礦中貼的品位達(dá)到11%左右,鐵品位高,且我國堆存的鐵尾礦量高達(dá)十幾億噸,因此有必要采用各種工藝(如磁選、浮選、酸浸、絮凝)從鐵尾礦中再回收鐵,同時補(bǔ)充回收金、銅等有用礦物及各種有用礦物。鐵尾礦再選主要包括老尾礦再選利用、新產(chǎn)生尾礦的再選以減少尾礦的堆存量、改進(jìn)現(xiàn)行技術(shù)減少新尾礦的產(chǎn)生量。鐵尾礦再選使其成為二次資源,可減少尾礦壩建壩基維護(hù)費(fèi)用,節(jié)省破磨、開采、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用,還可節(jié)省設(shè)備及新工藝的更大投資,因此收到越來越多的重視。
綜合利用鐵尾礦,可將其充填至采礦采空區(qū)。近年來,國內(nèi)鐵礦山逐漸由露天開采轉(zhuǎn)為地下開采,為保證采礦的區(qū)域穩(wěn)定性,需將地下采空區(qū)進(jìn)行充填。鐵尾礦充填的工藝流程一般為:直接將選礦場排出的尾礦礦漿濃縮或?qū)⑽驳V庫內(nèi)的干尾砂取出加水?dāng)嚢栊纬傻V漿,礦將達(dá)到濃度后與膠結(jié)材料攪拌,攪拌均勻后通過充填管路輸送至需要充填的礦房內(nèi)。經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護(hù),充填體強(qiáng)度基本上均可達(dá)到要求的強(qiáng)度。鐵尾礦充填可以處理大量的尾礦,減少對自然環(huán)境的污染破壞;與不同的采礦技術(shù)相結(jié)合,可以大幅提高礦柱回采率和出礦品位;同時又可以有效地控制地壓活動,減少地表坍塌災(zāi)害。
綜合利用鐵尾礦,可將其加工制作成建筑材料。鐵尾礦在資源特征上與傳統(tǒng)的建材、陶瓷、玻璃原料基本相近,實(shí)際上是已加工成細(xì)粒的不完備混合料,加以調(diào)配可用作生產(chǎn),且不需要對這些原料再做粉碎和其它處理,制造出的產(chǎn)品往往節(jié)省能耗,成本較低。工藝試驗(yàn)表明,以鐵尾礦為原料不僅可以制作免燒磚、墻、地面裝飾磚、機(jī)壓灰砂磚、碳化尾砂磚、?;u、蛇紋石釉面磚等建筑用墻體磚,還可以生產(chǎn)水泥、制作鐵尾砂飾面玻璃或微晶玻璃等建筑材料,亦可大量作為路基基礎(chǔ)材料,代替砂石作為基層筑路。
綜合利用鐵尾礦,可將其占用的土地進(jìn)行復(fù)墾。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、地形地貌、土壤性質(zhì)、水文條件、尾礦砂理化特性等各種因素因地制宜綜合治理,恢復(fù)或建立一個新的有利于生產(chǎn)、方便生活的生態(tài)環(huán)境。