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传统的选矿企业均需先建设尾矿库,以堆放尾砂.因尾砂量大,尾矿库占地少则几百亩（一亩约合666.67 平方米）,多则上千亩,甚至几千亩.对于人均耕地面积少的龙岩市来说,显然是个沉重负担,而且影响生态环境.
福建省矿产资源比较丰富,龙岩市新罗区是福建省重要的矿产地之一.截至8 月,新罗区共有尾矿库20 座（二等库1 座,三等库3 座,四等库15 座,五等库1 座,其中持安全生产许可证的尾矿库13 座,7 座尾矿库已退出运行）.共有“ 头顶库”11 座,其中二等库1 座,三等库3 座,四等库7 座.
记者从龙岩市安监局了解到,2016 年,根据国家、省、市关于遏制尾矿库“头顶库”重特大事故工作方案的要求,新罗区开始部署推进尾矿库“头顶库”治理工作.治理方式主要包括隐患治理、升级改造、闭库及销库、尾矿综合利用和下游居民搬迁等5 种治理方式.根据企业编制的“ 头顶库”治理方案,2017 年底前新罗区要基本完成3 座“ 头顶库”闭库工作和1 座“ 头顶库”搬迁移民工作.2018 年底前要完成4 座“头顶库”销库工作,争取提前完成另外3 座“头顶库”的销库工作.
尾矿库安全治理之路怎么走?此次采访的两家矿业给出了“绿色样本”.
小娘坑矿业综合利用尾砂一举多得
长期以来,尾矿库一直是制约企业可持续发展的“硬伤”,是众多选矿企业打不破的“瓶颈”,对于龙岩市小娘坑矿业有限公司（以下简称“小娘坑”）来说,也不例外.
2007 年,小娘坑经批准建设拱桥坑尾矿库,库容为67.5 万立方米,使用寿命为10 年,该尾矿库于2009 年建成投入使用.在使用的过程中,公司的决策者们就隐隐感觉到了危机.国家号召资源型企业节能减排,已基本停止了新的尾矿库的批建,这也就意味着,如果不能解决尾矿库的安全隐患问题,至2019 年,小娘坑将而不得不关停.
“要么在2019 年被关停,要么找到出路.”和矿山打了一辈子交道的老板卢玉树,始终不愿就此“被退休”.自2010 年起,公司的决策者投入了大量的人力、财力、物力寻找“出路”.
刚开始,小娘坑对于尾砂的脱水干排并没有一个完整的思路,技术人员仅仅提出了一个雏形.经过一段时间的实验,发现这一办法仅仅是稍微减少了直排尾矿库的尾砂数量,从长远看,这无异于杯水车薪.尤为严重的是,剩余排尾矿库的尾砂因颗粒偏细,会给尾矿库带来更大的安全隐患.因此,这一方案被否决了.
“经过多方打听和查找资料,我们了解到南京某选矿企业,使用压滤机对尾砂进行压滤脱水.我们是否可以借鉴呢?”很快,一支由公司老板带队,管理者、技术人员组成的十几人的考察队伍赶到了南京该企业.
考察回来后,团队马不停蹄,装载了20 大桶的矿浆送至压滤机厂家做压榨实验.然而,实验结果反馈回来：压榨不完全,经过压榨脱水后的尾砂含水率高,且在压榨过程中,极易损坏滤布,每次压榨均会造成三四块的滤布损坏,而每块滤布的成本为300 多元,按此测算,企业根本无力承担这一高额成本.
“北方矿业对于尾砂的脱水干排并不是没有先例,只是实际运用时,与小娘坑的地理条件‘水土不服’.”卢玉树说.2011 年,公司团队找到了中钢集团马鞍山矿山研究院.研究院对压滤实验数据进行了细致的分析研究,后续的工作进展迅速.
经过多次试验后,尾砂的含水率均低于18%,也解决了滤布易破损的问题,同年,该项目经龙岩市新罗区经贸局备案,通过龙岩市环保局环评审批,2011 年10 月,公司投入1500 多万元,建设尾砂脱水干排项目,2012 年5 月投入生产运行.
然而,接踵而来的问题又让他们坐立不安.项目成功,只是完成了尾砂从湿料排放到干料排放的转换,亟待解决的还有这些尾砂的销路.
“为了打消他们的顾虑,公司甚至出台了对使用该产品的企业按每吨补贴2~5 元的政策,一年多来,我们为此共约投入了100 多万元.”卢玉树说.
随着工艺的日渐成熟,产品质量也日趋稳定可靠,销量稳步增长,许多企业也纷纷慕名而来,产品也开始供不应求了.自2013 年底开始,随着国家对“三废”综合利用企业的扶持力度加大,产品因质优价廉而成为“ 香饽饽”.2014 年下半年开始,小娘坑将尾砂平均售价提高至每吨8~15 元,现在,每年可为企业增加100 万元以上的收益.
传统选矿企业的尾矿库是引发地质灾害的事故源,尤其是在极端恶劣的天气下,容易出现溃坝险情,带来严重威胁.近年来,尾矿库溃坝事故频发,人员伤亡惨重、财产损失巨大,教训深刻.对于小娘坑的团队来说,尾砂脱水项目因不用尾矿库则解决了这一安全隐患问题,摆脱尾矿库对安全发展的束缚.
废物利用,变废为宝,实现资源利用的最大化,不但使企业节约了大量资源,还保护了生态环境,同时消除了安全隐患,并且增加了收入,可谓一举多得.
马坑矿业自主提出全尾砂胶结充填法
如果说小娘坑的尾砂脱水治理是企业在生存危机面前寻找的“出路”,那么,福建马坑矿业股份有限公司（以下简称“马坑矿业”）的尾矿库治理则是“ 前人栽树后人乘凉”,是企业决策者们积极履行社会责任的担当.
“2012 年8 月投入使用的陈坑尾矿库属于山谷型尾矿库,属二等库,服务年限为47 年.也就是说至少在40 年内,只要安全生产,公司不需要为尾矿库的寿命担忧.”马坑矿业副总经理兼总工程师王华锋说.
马坑铁矿是国内著名的特大型磁铁矿床之一,2014 年3 月马坑矿业股东重组,由福建省稀有稀土（ 集团）有限公司（ 占总股本51% ）、紫金矿业集团股份有限公司（占总股本41.5%）、福建省第八地质大队（ 占总股本7.5% ）三家股东组成,属国有控股地下铁矿山企业,注册资本人民币10 亿元,总资产达40 亿元.主要从事马坑铁矿和钼矿的开发.
新一届班组成立后,领导层开始提出“绿色矿山”的理念,消除安全隐患,积极履行社会责任.“这也是国内少数自主提出充填法采矿的企业.”王华锋说.
经过调研,研究人员发现,目前尾砂胶结充填法主要应用在小型的有色矿山,大型的黑色矿山领域用得还不多；在地域上,也以安徽、山东平原地带应用的范围广.这也意味着,马坑矿业是南方第一家在山区地貌采用充填法治理尾砂的矿业.
“大型的黑色矿山如果运用充填法,成本将非常高.”王华锋说,企业至少数十年之内投入的成本远远大于收益.但从长远来看,全尾砂胶结充填系统可保护矿区地表及生态环境,消除地表塌陷,确保地表村庄和农田的安全,促进安全生产.同时降低矿井排水量及排水论文范文,提高地下矿石资源的高效充分利用,保护铁矿体上部钼矿资源,可提高矿床开采整体经济效益等.
从2014 年7 月开始,马坑矿业委托长沙矿山研究院对陈坑尾矿库开展全尾砂胶结充填采矿法研究.根据进度安排,项目的第一阶段为下游居民移民搬迁.陈坑尾矿库下游影响范围内居民于2016 年1 月前搬离了原住所,空置的建筑物目前已全部拆除.目前,马坑矿业已投入搬迁安置论文范文等6000 余万元,整个工程投入1.1 亿元.
搬迁结束后,就进入尾砂胶结充填设计和攻坚建设的第二阶段.王华锋介绍,今年公司董事会同意对500 万吨/年采矿方法进行变更,即由崩落法变更为全尾砂胶结充填采矿法.该方案设计年充填体积102.94 万m3,年充填运营成本12895.43 万元,年充填用尾砂总量129.76 万吨,年用水泥总量21.2 万吨,基本实现全部尾砂用于充填采空区,一般不再排入尾矿库.
目前,公司已委托设计院（中冶长天）完成采矿方法变更设计初稿,年底前完成采矿方法变更审查报备工作.中段以下,已按充填采矿法布置工艺参数.充填站整体建设计划在2018 年底完成综合调试,计划总投资1.5 亿元.
浩大的工程除了需要制度保障,还需要资金和技术保障.
王华锋介绍,搬迁移民加上尾砂胶结充填工作约需资金2.6 亿元,加上钢铁业全行业亏损,而尾砂胶结充填,比尾矿库存放提高成本约80元/吨,又需持续资金投入.目前资金来源全部来自于公司自筹,因此压力较大.
“由于建设成本太高,眼下也正在研究如何用新型的胶结材料降成本.”他说,目前虽然已经委托中冶长天国际工程有限公司（矿山设计资质甲级）作尾砂胶结充填的设计.但是单个企业的技术和人才储备较为薄弱,希望政府能够牵线搭桥,为企业连接科研院所、建材企业,集多方资源、力量,共同治理头顶库,实现本质安全.
（编辑/林喜芳）
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