海南省矿山废石综合利用研究

（海南省九三四地质大队 海南海口570206）

（海南省九三四地质大队 海南海口570206）

海南省以国际旅游岛建设为总抓手，不断优化产业结构，坚持保护生态环境，走科学发展绿色崛起之路，通过对海南省矿山废石资源现状综合研究，提出矿山废石资源化综合利用价值及措施，寻找解决矿山废石堆放占用土地及已引发地质灾害等问题对策，推进构建绿色矿山，实现生态环境保护、矿产资源综合利用和社会经济的可持续发展。

矿山废石综合利用

1 海南省矿产资源及矿山废石资源概况

矿山废石是在矿山开采过程中排出的无工业价值的矿体围岩和夹石，是矿山固体废物的一种。对于露天开采，就是剥离下来的矿体表面围岩；对于井下开采，就是掘进时采出的不能作为矿石使用的夹石。用于堆放矿山废石的场地称之为排土场。在矿山开采过程中，无论是露天开采剥离地表土层和覆盖岩层，还是地下开采开掘大量的井巷，必然产生大量废石。

海南省矿产资源较丰富，已发现各类矿种88种，占全国已发现矿种数168种的51.8%。经评价探明资源储量的矿种有56种、产地426处，其中大型矿床67处，中型矿床120处，小型矿床239处。探明储量位于全国前列的优势矿产有天然气、玻璃用砂、钛铁砂矿、锆英石砂矿、宝石、富铁矿、铝土矿（三水型）、饰面用花岗岩、饮用天然矿泉水和热矿水等。目前，海南省开采的矿种主要有铁矿、金矿、锆钛矿、高岭土矿、石英砂矿、水泥灰岩、钼矿、铅锌矿、钴铜矿、萤石矿、石墨矿等，开采矿山主要分布在海南省东北部的文昌县以及西南部的昌江县、东方市境内。其中矿山废石排放量较多的矿种主要为铁矿和金矿，涉及到的矿山主要有昌江县石碌铁矿、土外山金矿，乐东县抱伦金矿，东方市北牛、红甫门岭、抱板金矿，琼中县什统萤石矿，以及各市县的石灰岩矿、砂矿等。通过对海南省内规模较大的矿山调查了解，矿山开采所产生的废石基本上都比较规范的堆放在排土场，且堆存量大。

2 矿山废石的特点及潜在危害

矿山废石一般具有排放量大，组成复杂；对生态环境具有破坏和污染；处理处置方式多元；处理花费大、见效慢、综合利用率低、资源浪费明显等特点。矿山废石的大量堆存，不仅侵占大量土地，破坏自然景观，形成重要危险源，而且其成分十分复杂，含有多种有害成分甚至放射性物质，可污染矿区和周围环境，构成严重的社会公害。矿山废石的潜在危害主要表现在以下几个方面。

（1）资源浪费。矿山废石的危害，首先突出的表现在于对大量土地资源的占用和破坏上，造成资源浪费和经济损失。

（2）污染环境。矿山废石的大量排放，特别是金属矿山废石的大量排放，会对环境产生不利影响。

（3）破坏生态平衡。矿山废石占据大片地表面积，超过生态环境承载能力，直接影响农业生产。如果堆存不当，易加剧水土流失，引起生物链的不良反应，动物种群的迁移，导致大面积的地表变态，也引起了小区域的气候变异。

（4）引发地质与工程灾害。矿山废石的长期堆放，不仅在经济上造成巨大的损失，还会诱发重大的地质与工程灾害。规模较大的废石堆在风力、水力、重力等自然力的作用下，容易引起滑坡、塌落，雨水量大时易导致泥石流的发生。

3 矿山废石的分类

在综合研究前人对矿山废石分类评价的基础上，通过采集有代表性的矿山废石样品进行测试分析，确定其有用组分含量，从回收或再回收利用有用组分可能性的角度出发，根据当前矿石加工选矿性能等经济技术评判指标，对矿山废石可进行如下分类：

（1）当前经济技术条件下，可再回收利用有用组分的废石。这一类矿山废石是指废石中有用组分的品位应大于工业工艺可回收的有用组分的最低品位。针对该类废石还要重点研究矿石加工选矿性能，优化工艺，获得更好的经济效益。

（2）未来时期内，随着经济的发展和技术水平的提高，具有再回收利用有用组分前景，需要保存的废石。这类废石也称为有再回收利用前景的废石，因为随着加工工艺的进步，及对该种原料需求量的可能增长，会带来一定的经济效益。

（3）当前及未来一段时期内，均无法进行再回收利用有用组分的废石。该类废石也是当前矿山废石排放的主体，一般情况下可按建筑工业可能原料进行评价，其各项指标性能要符合国家的相关标准要求。

4 矿山废石的资源化综合利用

结合海南省矿山废石资源现状，建议以下几种综合利用途径。

（1）提取有价成分：废石中的有价金属很多，特别是近矿体的矿化废石，目前提取的主要有铜、金等比较昂贵的金属。

（2）废石用作井下充填料：用废石回填矿山井下采空区，是废石利用中经济又常用的方法。回填采空区有两种途径，一是直接回填，将上部中段的废石直接排入下部中段的采空区，这样可以节省大量的提升费用，无需占地，大部分的矿山都采用了这种回填方法。另一种方法则是将废石提升至地表后，进行适当的破碎加工，用尾矿和水泥拌合后回填采空区，这种方法安全性好，但处理成本较高。

（3）用作建筑材料：矿山废石可以用作高速公路、铁路、城镇建设、围海造地等开发建设的建筑材料，但是石料在使用之前，应按国家标准进行毒浸实验、物理机械性能测试和放射性检测等，对用于围填海工程的还要进行围填海工程充填物质成分限值检测，检测结果要符合相关标准后方可使用。

（4）利用废石填埋露天坑复田：就是将废石排放到过去已有的露天坑，再覆盖上一定厚度的可耕土以使其成为可耕地。这是一些矿山正在采用的办法，但要注意沉降期对地表环境的影响。

此外，有些矿山废石还可以代替粘土，生产硅酸盐水泥和低碱水泥。有的矿山企业利用矿山废石生产微晶玻璃和水处理混凝土等。只要矿山认真试验、研究，矿山废石资源是可以得到充分利用的。

[1]郭敏卢业授贾志红钟自佳.我国大宗尾矿废石资源化对策研究.海洋地质与第四系地质，2009，18（4）：35～37.

[2]赵芯 林积泉 林彰文.海南省矿山固体废物重金属环境影响分析.工业安全与环保，2015，41（3）：18～20.

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海南省矿山废石综合利用研究

■林明坤 朱军 齐文涛

X936[文献码]B

1000-405X（2016）-10-332-1

林明坤（1983～），男，工程师，研究方向为地质调查与矿产勘查。