中国有色工程设计研究总院、北京矿冶研究总院和长沙矿山研究院等单位日前完成了《金属矿床无废害开采技术研究》，该研究是矿山废物处理与综合利用领域国家“九五”科技攻关重点计划项目。
我国有着丰富的金属矿藏资源，但传统的矿床开采技术在获取矿产资源的同时会产生大量的废料，这些废料长久堆积后不仅破坏了地表的植被，破坏了耕地，而且将显著地增加地球表面环境的负荷。研究人员针对金属矿床开采过程中产生最多的三大固体废料源，废石、尾矿和赤泥，运用工业生态学原理和工程科学方法，研究开发出了能有效减少废石产出量的露天与地下联合开采技术，能实现矿山废料资源化的高浓度全尾矿充填技术，以及赤泥胶结充填技术和自然级配废石胶结充填技术。实践证明，这些全新的金属矿床无废害开采技术，最大限度地减少了矿山废料的产生，最大限度地实现了废料资源化，并从根本上解决了金属矿床开采过程中可能出现的环境灾害问题。 露天与地下联合开采技术在一个矿体垂直面的上部与下部同时进行露天开采与地下开采，这种通过采矿系统的优化、内排土和露天坑底直接延伸采矿技术，具有高强度、高效率开采和大量减少废石产出量的优势，且剥离废石不再向地面排放而在露天坑内部被消纳，解决了露天开采废石排放这一矿山第一大固体废料源问题。
尾矿是金属矿山开采过程中第二大废料源。高浓度全尾矿挤压输送充填技术，通过浓密、沉降两段全尾矿脱水等重大技术工艺，显著提高了高浓度全尾矿输送系统的可靠性，大幅度降低了基建投资和生产成本，实现全部尾矿资源化和矿山尾矿零排放。 赤泥是金属矿氧化铝生产中的副产品，赤泥的集中堆放和对地表的危害已成为影响铝工业发展的瓶颈。赤泥胶结充填技术充分利用赤泥的活性和矿山充填只需低标号要求，通过添加激活剂，使以赤泥为基础原料生产出的矿山充填胶结剂具有高性能和低成本的特点，且充填料的性能明显优于硅酸盐水泥。此外自然级配废石胶结充填技术，通过充填料分流输送和自淋混合新工艺，实现高效率、低成本的自然级配废石胶结充填，为矿山废石资源化开辟了一条有效的技术途经。
据了解，该研究成果已在铜绿山铜矿、丰山铜矿、铜坑锡矿、湖田铝土矿和会东铅锌矿等推广应用，取得直接经济效益5.74亿元。
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