矿产资源综合回收技术与经济评价

摘要： 在采矿工程领域，随着矿产资源日益稀缺与全球对资源需求的持续增长，矿产资源综合回收技术成为实现资源可持续利用的关键路径。本文深入剖析传统矿产开发模式下资源浪费现象及成因，阐述综合回收技术涵盖的共伴生资源协同提取、尾矿与废石资源化、低品位矿石高效利用等核心要点；详细介绍从地质勘查精准化、选冶工艺创新优化到智能化监控与管理的全流程技术策略；同时，直面技术研发投入大、市场价格波动、环保成本攀升等挑战，提出针对性解决策略，旨在为采矿工程从业者提供深度技术指引，助力构建资源节约、环境友好、经济高效的矿产资源开发新模式，推动矿业迈向可持续发展新阶段。

一、引言

矿产资源作为国民经济发展的基石，其供应保障关乎各行各业兴衰。然而，历经长期大规模开采，易采易选的富矿资源渐趋枯竭，传统粗放式开发模式弊端尽显，大量共伴生资源被遗弃于尾矿、废石中，低品位矿石未得到有效利用，不仅造成资源严重浪费，还引发诸多环境问题。开展矿产资源综合回收技术研究与经济评价，恰似为矿业可持续发展 “量体裁衣”，精准挖掘资源潜力，权衡技术经济可行性，是当下及未来采矿工程领域的核心攻坚方向。

二、传统矿产开发模式下资源浪费现象及成因剖析

（一）共伴生资源遗弃

许多金属矿、非金属矿中蕴含多种有价元素，如铜铅锌矿常伴生金、银、镓、锗等稀贵金属。但传统选冶工艺多聚焦主矿种，受技术局限、成本考量，未能充分回收伴生元素，使其随尾矿废弃，资源流失严重，如部分铅锌矿尾矿中金、银含量达工业品位下限，却未有效提取。

（二）尾矿与废石堆存

矿石采选后产生巨量尾矿、废石，长期以来，企业多采取露天堆放方式，占用大量土地，且在雨水冲刷、风化作用下，其中有害物质渗入土壤、水体，污染环境；同时，这些废弃物中残留的可利用资源被尘封，未实现二次开发，如铁尾矿中含有的铁、硅、钛等成分未得到资源化利用。

（三）低品位矿石闲置

随着开采深入，低品位矿石占比增大，其开发需更高技术投入与成本，因经济账难算清，不少矿山放弃开采，任其沉睡地下，造成资源潜在浪费，如一些低品位铜矿石，含铜量接近边界品位，因现有技术难以经济高效回收，未纳入开采计划。

三、矿产资源综合回收技术核心要点详述

（一）共伴生资源协同提取

1.联合选冶工艺创新

针对复杂多金属矿，研发新型选矿药剂、优化工艺流程，实现主、伴生元素同步富集分离。如采用重选 - 浮选 - 磁选 - 电选联合工艺处理铜铅锌多金属矿，通过精准调控各环节工艺参数，依次分离铜、铅、锌精矿，同步回收伴生金、银，资源综合回收率提升 20% 以上。

2.生物冶金技术拓展

利用微生物氧化、还原、溶解特性，处理难选冶矿石与尾矿，浸出其中有价金属。嗜酸硫杆菌用于硫化矿浸出，从低品位铜、镍矿中回收金属，工艺环保、能耗低，拓展共伴生资源回收边界，尤其适用于贫矿、复杂矿。

（二）尾矿与废石资源化

1.尾矿再选与深度加工

对尾矿二次选冶，采用高梯度磁选、细粒浮选等技术，回收残留金属；剩余尾矿用于制备建筑材料，如微晶玻璃、陶瓷、免烧砖等。铁尾矿制备的微晶玻璃兼具装饰与高强性能，实现废弃物高值化利用，减少尾矿堆存量，降低环境风险。

2.废石回填与综合利用

将废石破碎、筛分，作为井下充填材料回填采空区，控制地表塌陷，保障矿山安全生产；部分品质优良废石加工成骨料用于混凝土、道路基层，如花岗岩废石制成建筑骨料，强度满足标准，替代天然砂石，节约资源。

（三）低品位矿石高效利用

1.堆浸与原地浸出技术

针对低品位氧化矿、次生硫化矿，采用堆浸、原地浸出工艺，通过喷淋浸出剂，使金属离子溶出后回收。低品位金矿堆浸技术成熟，利用氰化物或非氰浸出剂，在堆场低成本提取黄金，提高资源利用率，减少矿石搬运、破碎成本。

2.智能分选预富集

运用 X 射线荧光、激光诱导击穿光谱等智能分选技术，对低品位矿石预先分选富集，剔除废石，提高入选矿石品位，降低后续选冶成本。智能分选设备依矿石元素特征快速判别，精准分离，为低品位矿石经济开发开辟新路。

四、矿产资源综合回收技术全流程策略阐述

（一）地质勘查精准化

采用高精度地球物理、地球化学勘查手段，如三维地震、瞬变电磁、高精度光谱分析，精细探测矿体赋存形态、共伴生元素分布、矿石品位变化，构建数字化地质模型，为综合回收方案制定提供精准依据，确保开采过程靶向明确，资源不遗漏。

（二）选冶工艺创新优化

基于地质勘查结果，实验室模拟与现场工业试验结合，持续改进选冶工艺。引入新型设备，如高效浮选机、高压辊磨机，提升处理效率；优化药剂制度，研发选择性强、环保型药剂，提高金属分离效果，降低药剂消耗与环境污染，实现选冶流程绿色高效。

（三）智能化监控与管理

利用物联网、大数据、人工智能技术，搭建矿产资源综合回收智能化平台。实时监控采选冶各环节参数，如矿石品位、回收率、设备运行状态，通过数据分析优化生产流程、调配资源；预测设备故障、市场价格波动，提前调整运营策略，保障综合回收效益最大化。

五、矿产资源综合回收技术面临的挑战与应对策略

（一）面临挑战

1.技术研发投入大

综合回收技术研发需购置先进实验设备、开展长期科研攻关，涉及多学科交叉，资金需求大。如生物冶金研发需微生物培养、基因工程技术支持，前期投入数百万，中小企业望而却步，制约技术推广。

2.市场价格波动

矿产市场受全球经济、地缘政治、行业供需影响，价格起伏大。综合回收产品因工艺复杂、成本结构特殊，受价格冲击更甚，如稀土价格波动，影响企业投资回收与持续研发积极性，盈利不确定性增加。

（二）应对策略

1.产学研联合与多元融资

高校、科研机构与企业深度合作，整合各方资源，申报联合研发项目，分摊成本；政府设立专项基金，金融机构提供绿色信贷、风险投资，助力技术突破，如产学研协同攻克复杂矿选冶难题，获政策资金扶持。

2.市场风险对冲与价格联动

企业加强市场调研，建立价格预测模型，通过期货市场、长期合同锁定部分产品价格，对冲波动风险；与上下游企业构建产业联盟，依据市场价格联动调整产品结构、生产规模，保障收益稳定，如稀土企业联盟应对价格波动。

七、结论

矿产资源综合回收技术与经济评价是矿业可持续发展的 “双引擎”。攻克研发、市场、环保难题，精细打磨各环节技术细节，有望构建资源高效、经济稳健、环境友好的矿产资源开发新生态，为全球资源保障与生态守护注入磅礴动力，开启矿业绿色新篇章。

参考文献

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