采矿行业资源回收与利用的技术进展
肖梦寒
中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队830000
摘要:在当今资源需求持续攀升与环境约束日益严苛的背景下,采矿行业面临着资源高效回收利用与生态保护的双重挑战。尾矿作为矿山开采过程中产生的大量废弃物,其妥善处理与再利用不仅关乎资源的可持续供给,更是实现行业绿色转型的关键环节。本文聚焦于采矿行业资源回收与利用的技术前沿,深入剖析尾矿再利用技术的创新突破及其潜在价值,旨在为行业提供技术革新方向,助力资源高效利用与环境协调发展,推动采矿行业迈向可持续发展的新阶段,为相关企业和研究者提供参考与借鉴。
关键词:采矿行业;资源回收;技术进展;可持续发展
0引言
采矿行业作为资源开发的核心领域,其资源回收与利用水平不仅关系到资源的可持续利用,还直接影响到生态环境的保护。随着全球经济的快速发展,矿产资源的需求不断增加,资源短缺问题日益凸显。同时,采矿活动对环境的破坏也引起了社会的广泛关注。如何在保障资源供应的同时,提高资源回收利用率、减少环境污染,成为采矿行业亟待解决的问题。近年来,随着技术的不断进步,采矿行业资源回收与利用取得了显著进展,为行业的可持续发展带来了新的希望。
1采矿行业资源回收利用现状与挑战
1.1资源回收利用率低
在矿石开采过程中,由于技术水平和管理意识的不足,大量低品位矿石和伴生资源被丢弃,导致资源浪费严重。例如,我国许多金属矿山的矿石品位逐年下降,但开采过程中仍存在大量低品位矿石被当作废石排放的情况。据统计,我国金属矿山的废石排放量占矿石开采总量的60%以上。此外,选矿环节中尾矿的资源回收率也较低,许多有价值的成分未能有效提取。例如,一些铜矿的尾矿中仍含有0.1%~0.2%的铜,这些铜如果能够被有效回收,将大大减少资源浪费。
1.2环境污染问题突出
采矿活动产生的废渣、废水和废气对环境造成了严重污染。大量尾矿库的存在不仅占用土地,还存在溃坝风险,一旦发生事故,将对周边生态环境造成灾难性影响。例如,近年来我国发生多起尾矿库溃坝事故,导致大量尾矿流入河流,造成严重的水体污染。此外,采矿过程中的植被破坏和水土流失问题也亟待解决。矿山开采后,地表植被被破坏,土壤失去保护,容易引发水土流失和生态退化。
1.3技术与管理水平有待提升
部分矿山企业技术装备陈旧,难以满足高效资源回收的要求。同时,资源回收利用技术研发投入不足,缺乏核心技术和自主创新能力。在管理方面,缺乏有效的激励机制和监管措施,导致资源回收利用效率低下。例如,一些小型矿山企业由于资金和技术限制,无法引进先进的资源回收设备,导致资源回收利用率低。此外,矿山企业的管理水平也参差不齐,部分企业对资源回收利用的重视程度不足,缺乏科学的管理机制。
2资源回收利用的关键技术突破
2.1高效分选技术
磁选技术的优化与创新显著提高了弱磁性矿物的分选效率。新型磁选设备采用高效的磁场设计,能够更好地分离弱磁性矿物,提高资源回收率。例如,一些矿山通过引入新型磁选设备,将弱磁性矿物的回收率提高了10%以上。新型浮选药剂的研发使复杂矿物的分离更加高效。针对复杂矿物体系,研发出了一系列高效、环保的浮选药剂,能够有效分离多种矿物。例如,某铁矿通过使用新型浮选药剂,成功分离了铁矿石中的伴生铜和硫。此外,重选设备的升级改造提升了细粒矿物的回收率。新型重选设备采用先进的流体力学设计,能够更好地处理细粒矿物,提高回收率。
2.2尾矿再利用技术
尾矿充填技术的发展不仅实现了尾矿的无害化处理,还有效防止了采空区引发的地质灾害。通过将尾矿与水泥等材料混合,形成充填料,用于填充采空区,既能减少尾矿排放,又能提高矿山的安全性。尾矿制砖、筑路等建材利用技术的突破,拓宽了尾矿的利用途径。一些矿山通过将尾矿加工成建筑材料,如砖块、路基材料等,实现了尾矿的资源化利用。同时,从尾矿中回收有价元素的技术也不断成熟,进一步提高了尾矿的附加值。例如,某金矿通过从尾矿中回收金、银等有价元素,每年可增加数百万元的经济效益。
2.3伴生资源回收技术
多金属矿伴生资源的综合回收工艺不断优化,实现了多种有价金属的高效提取。通过优化选矿工艺和采用先进的分离技术,能够从多金属矿中提取多种有价金属。例如,某铜矿通过优化选矿工艺,成功提取了铜矿石中的伴生金、银、钼等金属。稀有金属和稀散金属的富集与回收技术取得突破,提高了资源利用率。例如,一些矿山通过采用先进的萃取技术,从矿石中回收了稀有金属和稀散金属。此外,伴生非金属资源的开发利用技术也逐渐成熟,实现了资源的充分利用。例如,某矿山通过开发利用伴生的石英石资源,生产出高质量的玻璃原料。
3未来技术发展趋势
3.1智能化技术应用
智能化监控与管理系统的应用,实现了资源回收利用的精准控制。通过安装传感器和监控设备,实时监测矿山开采和选矿过程中的各项参数,实现智能化管理。例如,一些矿山通过智能化监控系统,实时调整选矿工艺参数,提高了资源回收率。人工智能与大数据技术在资源评价与规划中的应用,提高了资源利用效率。通过分析大量的矿山数据,利用人工智能算法预测矿石品位和资源分布,为资源回收利用提供科学依据。智能化选矿设备的研发与推广,提升了资源回收利用的自动化水平。例如,一些矿山引入智能化选矿设备,实现了选矿过程的自动化操作,提高了生产效率。
3.2绿色化技术发展
环保型采矿技术的创新减少了对生态环境的破坏。例如,一些矿山采用地下充填采矿法,减少了地表塌陷和植被破坏。清洁生产技术在资源回收利用中的应用,降低了污染物排放。通过优化选矿工艺和采用环保药剂,减少了废水、废气和废渣的排放。生态修复技术与资源回收利用的结合,推动了矿山生态系统的恢复与重建。例如,一些矿山在开采结束后,通过生态修复技术,恢复了矿山的植被和生态系统。
3.3协同化技术探索
矿山企业与科研机构、高校的深度合作加速了技术成果转化。通过产学研合作,矿山企业能够及时获取最新的科研成果,并将其应用于生产实践。跨行业技术融合借鉴了其他行业的先进技术和经验,推动了资源回收利用技术创新。例如,一些矿山企业借鉴化工行业的萃取技术,开发出高效的金属回收工艺。产业链上下游企业的协同发展,实现了资源的高效循环利用。通过建立循环经济产业链,矿山企业能够将尾矿等废弃物转化为资源,实现资源的循环利用。
4结语
采矿行业资源回收与利用技术的不断进步,为解决资源浪费和环境污染问题提供了有力支撑。尽管仍面临诸多挑战,但随着智能化、绿色化和协同化技术的发展,未来采矿行业资源回收利用水平将不断提高。矿山企业应积极引入先进技术,加强技术研发与创新,完善管理体系,推动行业可持续发展,为实现资源节约型和环境友好型社会贡献力量。通过技术创新和管理优化,采矿行业有望在资源回收与利用方面取得更大的突破,为全球资源的可持续利用和生态环境的保护做出重要贡献。
参考文献:
[1]王泽雷.大平掌铜矿采矿含铜废石资源化利用研究[D].昆明理工大学,2023.
[2]王长铭.露天金属矿山采矿工程中的资源回收与利用[J].湖南有色金属,2024,40(02):5-7+27.
[3]王元禄.露天金属矿山采矿中的资源回收与再利用研究[J].世界有色金属,2025,(01):103-105.