国产技术能解云南尾矿之患？
国产技术能解云南尾矿之患？
采用充填开采技术和成套装备，占地小，投资运营成本低
图为云南省保山市飞龙有色金属有限公司建成投运的充填站，年处理干尾砂4万立方米。 蒋朝晖摄
● 近年来，尽管我国已有一部分矿山企业采用了充填开采技术，但国产高性能充填成套装备的推广应用却步履蹒跚。在云南省的众多采选企业中，目前仅有保山飞龙公司和金沙因民公司采用国产技术设备，并建成投运全尾砂高浓度胶结充填站。在这一过程中，这两家企业都走了不少弯路
◆本报记者蒋朝晖
矿产资源十分丰富的云南省近年来采取多种积极措施，把解决尾矿的污染、安全处置、占地等难题，作为推进矿业绿色发展的重要工作。矿区采选企业在加强尾矿库建设和运行管理的同时，陆续采用国内外尾砂充填先进技术设备，力求从源头减轻尾矿带来的环境安全隐患。
日前，记者前往云南省保山市飞龙有色金属有限公司（以下简称保山飞龙公司）和云南金沙矿业股份有限公司因民公司（以下简称金沙因民公司）矿区，对两家企业采用国产全尾砂高浓度胶结充填技术的情况进行了实地调查。
国产充填开采技术好用吗？
全尾砂高浓度胶结充填技术和成套装备
占地面积小、投资运行成本低
记者了解到，由于客观条件所限，保山飞龙公司和金沙因民公司的选矿厂附近都缺乏新建尾矿库的合适条件。近年来，为谋求生存和发展，两家企业都逐渐把眼光聚焦到充填开采技术，希望能从中找到出路。
据介绍，在矿业开采不断发展进程中，以充填开采方式治理尾矿带来的环境安全问题已被国内外业界普遍认同。目前相关技术也已成熟，位于湖南省宁乡县的飞翼股份有限公司（以下简称飞翼股份）在高性能充填成套装备研发上更是实现突破，打破了充填装备长期依赖国外进口的局面。
保山飞龙公司总经理助理史国彪告诉记者，以前也了解过充填开采技术，云南省也有一些采选企业花巨资从国外购买使用此类技术设备。然而因进口设备价格昂贵、工艺复杂、维修与更换零部件等不方便，一定程度上会增加开采成本，影响公司决策。“直到2014年上半年，在充分考察后才下决心购进国产技术设备。”他说。
史国彪给记者算了一笔账，就算找到新建核桃坪铅锌矿尾矿库的合适地址，也能通过严格审批，但在高额的征地和建设费用情况下，保守估计仅建设费用就需要3000万元左右（不包括征地、维护等费用）。而且尾矿库的建设从选址、设计到建成投运，周期较长。
“而采用飞翼股份的全尾砂高浓度胶结充填技术和成套装备，在短时间内建成设计规模为年处理干尾砂4万立方米、年充填胶结尾砂（78%浓度的全尾砂浆料）7.58万立方米的充填站，占地仅490平方米（原尾矿库占地40939平方米），工程建设投资824.41万元。”史国彪说。
史国彪还介绍说，为确保充填工作顺利开展，保山飞龙公司抽调12名职工组建队伍，由飞翼股份负责进行操作培训。保山飞龙公司尾矿充填站自今年9月12日建成试运行以来，设备运行稳定，各项技术指标达到设计要求，每天充填尾砂约350 立方米。经测算，以前采用尾矿库干堆处理尾砂，成本在20元/吨左右，现在采用胶结充填技术处理尾砂，估算成本在13元/立方米~15元/立方米。
记者从保山飞龙公司提供的一份资料里了解到，核桃坪铅锌矿井下有大量的采空区可以进行回填处理，仅在27-45勘探线2053米至2152米水平之间，包括报废坑道和采空区大约有1.8万立方米暴露空间，按每年输送3万立方米尾砂干量的充填能力计算，可以充填6年时间。
史国彪说，自从充填站建成投运后，公司在环境安全问题上有了更加可靠的保障，还得到政府环保部门的大力支持。
保山市环保局副局长薛众说，为给未来选厂尾矿处置提供示范，保山飞龙公司深化铅锌尾矿治理工程实施方案已被列为国家规划重金属污染治理项目，申请国家资金400万元。
避免二次污染最关键
设计时充分考虑企业实际情况并制定优化方案
可实现采选企业尾砂和废水大幅削减
同样采用飞翼股份的全尾砂高浓度胶结充填技术和成套装备建成的金沙因民公司充填站，规模更大，投资更多，受用地作业面小的限制建设难度更大，但同样运行情况良好。
据了解，金沙因民公司充填站投资2345.5万元，项目占地1000平方米，处理规模为日最大处理尾砂2500吨，充填距离2公里~3公里。
金沙因民公司副总经理钱贵华说，为解决尾矿问题，公司也是两年前就对国内外充填技术进行考察，反复比较，最终也选择了飞翼股份的技术和成套装备。考虑到公司的矿山投入生产运行时间长、尾矿中细尾砂占比高、尾矿日处理量大和输送距离远、充填管路铺设难度大、充填系统建设场地狭小等实际情况，飞翼股份在进行充填系统设计时，充分考虑这些因素并制定优化方案。
据悉，金沙因民公司充填站今年7月开始动工，10月初建成投运的一期工程已投入1800万元，二期基础工程已经完成。经测算，与引进国外设备相比，采用飞翼股份的技术和成套装备建设的充填站，可节约投资成本1000万元左右。
此外，金沙因民公司尾砂充填项目不仅占地面积小，而且由于缩短了运输距离，尾砂充填比干堆降低成本约16.75元/吨，这在一定程度上降低了项目运营成本。
采访中，记者和环保部门人员都很关注充填开采是否存在二次污染的问题。对此，飞翼股份相关负责人表示，矿山充填系统是将地面全尾砂充填进井下采空区处理的开采方法，对于金属矿山全尾砂充填，不会造成二次污染。
他解释说，在处置固废上，全尾砂通过充填进入井下采空区，避免了全尾砂地面堆积和向尾矿库排放，避免其污染地表水；通过添加水泥等胶结材料使充填至井下采空区的全尾砂料浆基本不泌水、不离析、不沉降，凝固后具有一定强度，不仅起到支撑作用，还使全尾砂中重金属有毒有害物质以固态形式凝结在充填体中，胶结封存于采空区，具有不迁移、不离析特性。
“根据不同的全尾砂特性，添加外加剂处理全尾砂中易溶于水的重金属有毒害离子，使全尾砂充填料浆具有无毒、无害的特性，降低了全尾砂对土壤、地表水、地下水及井下环境的污染。”他说。
对废水治理上，全尾砂高浓度充填采用深锥膏体浓密机作为浓缩设备，经浓缩后溢流水含固率在300ppm以下，能返回选厂继续使用，从而实现废水循环使用零排放效果，能有效减小选厂废水对矿山环境的影响及污染。
在预防大气污染上，通过全尾砂高浓度充填，超细颗粒尾砂输送至井下凝固，避免地面扬尘带来的大气环境污染。
据飞翼股份董事长助理崔喜文介绍，公司经过数年的研究与创新，形成了以“搅拌系统、制备系统、泵送系统、管道输送系统、中央集成控制系统”为核心的全尾砂高浓度胶结充填技术与成套环保装备。目前，飞翼股份的技术与成套环保装备已在山西、安徽、四川、山东、广东、云南等地完成70多个矿山充填系统建设。还有河北、新疆、内蒙古等多个矿山充填系统正在建设中，即将投入运营。
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尾矿库已满 固废何处去?
传统处置面临资金、征地、技术、运维、环境安全监管等多重压力
◆本报记者蒋朝晖
云南省矿业采选源远流长，为推动我国经济社会发展起到了十分重要的作用。然而，采选企业在长期生产过程中留下的大量尾矿，不仅占用矿区土地，影响周边居民生产生活，而且也给区域和流域生态环境带来安全隐患。
近年来发生的多起尾矿污染事件，都对当地生态环境造成极大影响，成为社会各界高度关注的一大热点。当前，如何处理好尾矿问题，已成为影响采选企业可持续发展的关键因素。
位于保山市隆阳区瓦窑乡的核桃坪矿区，开采历史较长，古人曾在这里采冶铜矿，留下炉渣数千吨。
在沿着一条叫白冲河的河流岸边前往核桃坪矿区的蜿蜒山路上，保山市环保局法规宣教信息科科长李成忠告诉记者，眼前这条清澈的河流，曾经因附近矿区尾矿无序排放受到严重污染。
核桃坪铅锌矿是保山飞龙公司下属的矿山企业，矿区内现有3座选矿厂，年生产能力9万吨，年排放干尾矿3.6万立方米左右。
据保山飞龙公司总经理助理史国彪介绍，公司选厂入选原矿为铅锌铜伴生矿，尾矿经多道浮选流程后进入尾矿脱水车间，经浓缩机浓缩、真空转鼓过滤机过滤后，将滤干尾矿送至地表尾矿库干堆。
核桃坪铅锌矿厂区山高坡陡、沟深林密，因受地形限制选址困难，尾矿库建在离矿山办公生活区上方不足500米的白冲河边，2008年3月年建成并投入运行。据介绍，考虑到尾矿库的安全性，建设尾矿库时，把原本靠山流淌的白冲河改道在了尾矿库的另一边。
记者看到，这座安全运行标识牌显示总库容为34.6万立方米、总坝高28米的尾矿库已基本堆满。史国彪说，近两年来，公司一直在想办法重新选址建设尾矿库，但都没有成功。按照环保和安监部门的相关要求，这座尾矿库今年必须闭库。如果不想其他办法解决尾矿问题，矿区生产将无法继续。
地处昆明市东川区的东川矿山，铜矿资源丰富。直到2007年9月，东川矿山才开始建设第一座尾矿库。近几年来，虽然东川区投入巨资建设尾矿库，并采取强力措施加强环境监管，相关企业也主动出资出力积极参与，但是很难从根本上解决问题，尾矿带来的环境安全问题一直是东川区未能逾越的一大难关。
位于东川区因民镇的金沙因民公司，主要从事铜铁矿采选，年生产精矿含铜4000吨。2008年以来，公司建成投运库容量为226万立方米的尾矿库，逐步健全完善《尾矿库管理规定》、《尾矿库专项应急预案》等制度和预案并严格落实，矿区生态环境逐步改善。
尽管如此，因尾矿存量较大、增量不断，金沙因民公司没能避免因尾矿库一期库满被迫停产。受地理环境限制，在对尾矿库二期建设问题上，公司相关负责人也是伤透了脑筋。
金沙因民公司副总经理钱贵华不无感慨地对记者说：“在矿业经济持续低迷、环境安全要求越来越高的情况下，继续建尾矿库处理尾矿，面临资金、征地、技术、运维、环境安全监管等多重压力。要解决正常生产中大量尾矿的排放问题，必须另谋新路。”