尾矿砂的工程应用前景.pdfVIP

2008年第 5期 冶金环境保护 尾矿砂的工程应用前景 张亮亮 卢忠飞 (中冶集团建筑研究总院) 摘 要 分析 了尾矿的化学成分，尾矿作细集料 的颗粒级配和石粉含量要求等应注意的问题 ，展 望 了尾矿砂 的工程应用前景。 1 引言 矿砂 (选矿后的尾矿经分级后的产品)等替 尾矿是在开采、分选矿石后排放的暂时 代河砂 ，在实际工程应用中，取得了较好的技 不能利用的废料，包括矿 山尾矿和选矿厂尾 术经济效益和社会效益。 矿。矿山尾矿包括 已开采出的伴生岩和中途 尾矿砂的优势在于其粒径大小可以通过 剔除的低品位矿石 ，选矿厂尾矿包括采用一 破碎、筛分工艺进行调整，可以根据使用要求 定工艺、机械洗选矿石后排放的矿物废料 ，一 筛分出不 同范围级配砂。根据混凝土和砂浆 般存放尾矿库。据不完全统计 ，到2004年 由 产品的需要将不同粒径的砂重新组合，实现 于矿产资源的开发而产生的尾矿已达70亿 t。 最佳级配配料。 尾矿一般堆放在矿山周围，占用土地，淤塞河 但 由于各地 的尾矿性能差别较大，如化 床 ，污染大气、土壤和水质。另外，尾矿库的 学和矿物成分，石粉含量等指标，因此在工程 维护 、管理和运行费用巨大 ，据报道 ，我 国每 应用中必须做好尾矿砂 的质量检验，并根据 年要花费 l0～15亿元堆放尾矿。尾矿主要 其特性相应调整混凝土和砂浆配合比。 用途有：有用元素的再选 ，作微 晶玻璃、墙体 2 尾矿的化学成分 材料 、陶瓷、混凝土和砂浆骨料等建筑材料及 2．1 尾矿的岩石化学类型 采空区填充料，作土壤改 良剂及微量元素肥 按照尾矿中主要组成矿物的组合搭配情 料 ，利用尾矿复垦植被等 。目前我 国尾矿 的 况 ，可将其分为 8个岩石化学类型：镁铁硅酸 综合利用率仅为7％，与国外综合利用率为 盐型尾矿 、钙铝硅酸盐型尾矿 、长英岩型尾 6O％的先进水平相距甚远。 矿、碱性硅酸盐型尾矿、高铝硅酸盐型尾矿、 当前，我国工程建设规模空前，每年需消 高钙硅酸盐型尾矿、硅质岩型尾矿、碳酸盐型 耗建筑砂石约 50多亿 t，其中砂 占i／3～I／2。 尾矿 。 目前我国大多数地区使用的砂仍是天然砂 ， 2．2 尾矿的化学成分 而天然砂作为一种地方资源，短期 内不可再 尾矿是 由矿体 的部分 围岩和夹石 ，以 生 。在北京、上海等大城市，天然砂资源 已近 及矿石 中的脉石矿物所构成 。因此其化学 乎枯竭 ，另外为保护河道和周边环境 ，已禁止 成分和矿物成分一方面受矿体主岩岩性 的 开采河砂 ，这使得建筑用砂资源短缺 的矛盾 控制 ，另一方面 ，又受到矿化类型与 围岩 日益突出。为此必须寻找适宜的代砂材料。 蚀变的制约 。～般来说 ，岩浆堆积型、火 国内相继 出现 了以山砂 (自然 山砂)、石屑 山喷溢型、同生沉积型、区域变质型矿床 (采石场在加工碎石过程 中产生的副产 品)、 的尾矿 ，其 化学成分与 主岩成分基本近 机制砂 (专门以岩石经破碎、筛分生产)和尾 似；而接触交代型、热液型、风化型矿床的 冶金环境保护 2008年第5期 尾矿 ，则