《铁矿山固体废弃物利用及处置技术规范》编制说明

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中国冶金标准情报网 2014-10-24 13:39 评论(0 浏览(1118

《铁矿山固体废弃物利用及处置技术规范》编制说明

 

一、.项目背景

1.1 任务来源

根据工信厅科工信厅科[2013]217号文的要求,由鞍钢集团矿业公司、冶金工业信息标准研究院等单位完成《铁矿山固体废料处置及利用技术规范(2013-2055T-YB)》行业标准。

1.2 工作过程

项目承担单位在接到规范制定任务后,迅速成立了规范编制项目组。编制组调研分析了国内外相关研究成果及多个实际案例,并进一步调研系统分析了美国、德国、英国和澳大利亚等国家的相关标准。编制组于2014年3~4月组织编写人员对规范进行讨论,确定规范编写的主要程序、基本内容等。2014年4~6月组织有关技术人员进行现场考察,考察过的铁矿山主要有鞍钢大孤山矿、鞍钢齐大山铁矿、关山山铁矿、鞍千铁矿、攀钢朱家包铁矿、本钢南芬铁矿、酒钢镜铁山铁矿、首钢水厂铁矿、太钢尖山铁矿、昆钢大红山铁矿、福建潘洛铁矿、海南铁矿、武钢金山店铁矿、武钢大冶铁矿、鲁南矿业铁矿、鲁中矿业铁矿、南京梅山铁矿、马钢南山矿和姑山矿、安徽庐江钟山铁矿等。2014年7月~8月进行指南编写。2014年9月对编制规范进行讨论定稿,2014年10月组织有关技术人员研讨,提出修改意见,完成规范征求意见稿。

2014年7月~10月,编制单位除组织多次内部讨论外,还举办正式研讨和汇报,基本形成征求意见稿。

2013年年底开展标准制定工作,成立标准起草小组,讨论标准框架结构和工作分工。

2014年1-5月开展国内外调研究,为标准编制提供依据。

2014年7月7日,工作组对标准稿进行讨论,具体讨论标准初稿,并提出下一步工作。

2014年9月提出标准征求意见初稿,并进一步开展工作。

 

1.3 标准起草单位

鞍钢矿业集团、冶金工业信息标准研究院、中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司(华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)、中国地质大学(北京)等为参加单位。

二、 规范编制的必要性

2.1 国情的需要

目前,矿业面临的环境问题是在废弃物的处理和资源化以及矿业废弃地的生态恢复与重建等问题上表现出来。矿山固体废物的主要来源是采矿后产生的废石和矿山选矿产生的尾矿。矿山废石的堆积和尾矿坝的构筑不仅侵占大量土地和农田而且大量的矿山废石、尾矿的排放会严重破坏土地资源的自然生态环境破坏自然景观并且因其成分复杂含有多种有害成分甚至放射性物质严重污染水源和土壤污染矿区和周围环境。因此如何对矿山固体废物进行综合处理既改善矿山生态环境又充分利用矿山固体废物中的有用成分变废为宝缓解矿产资源供需紧张矛盾是人类社会面临的重要课题。

矿业废物是“矿业固体废物”的简称,指开采和选洗矿石过程中产生的废石和尾矿。矿石开采过程中,需剥离围岩,排出废石,采得的矿石亦需经选洗,提高品位,排出尾矿。我国是世界采矿大国,现有各类矿山企业约15.3 万个,其中国有矿山7650 个,集体企业6.9 万个,私营及个体企业5.8 万个,余为其他经济类型企业,开采矿产143 种。伴随各类矿产资源的开发利用,产出了大量的固体废弃物。

这些固体废弃物的存量既是我国千百年矿业开发的历史积累,也是矿产资源利用不合理的结果,其主要的四种物质来源为:尾矿、废石、煤矸石和粉煤灰,尤以废石为多。我国矿山废弃物的累计数量也相当巨大,且逐年增多,一个省份的矿山尾矿和固废物总量可达几亿至几十亿吨。可以预见的是,随着矿石开采量的上升和品位的下降,每年矿山固废物的排放量还将不断增加。

所以将矿山固体废弃物大量综合利用,变费为宝,增加经济效益,逐年减少排弃量,是各矿山企业今后奋斗的目标,所以迫切需要出台一个全面指导固体废弃物综合利用及处置的规范来指导具体工作。

2.2 国家产业政策的要求

1)利用渣土做烧结多孔砖的原料是国家鼓励的行业,根据(1)国务院批转国家建材局等部门关于加快墙体材料革新和推广节能建筑意见的通知(国发[1992]66号)规定、(2)国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知国办发〔2005〕33号、和(3)财政部国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知(财税[2008]156号)的规定,实心粘土砖已被禁止使用,利用各种废物、渣土等生产多孔烧结砖是国家鼓励行业,并享受一定免税待遇

2)财政部 国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知(财税[2008]156号)

生产原料中掺兑废渣比例不低于30%的特定建材产品。 通知所称废渣,是指采矿选矿废渣、冶炼废渣、化工废渣和其他废渣。

3)2005年,国务院在《关于落实科学发展观,加强环境保护的决定》中提出了“减量化、再利用、资源化”的原则,2006年4月,国土资源部进一步提出了“加快矿山环境恢复和治理,加大矿山环境保护与治理力度”的工作部署。

2.3 缺少针对性的现行规范标准

2011年12月住房和城乡建设部发布了《工程施工废弃物再生利用技术规范》(GB/T50743-2012),标准中对废混凝土、废模板、废砖瓦、再生骨料砂浆等再生利用给予了规定。2011年住房和城乡建设部发布了《再生骨料应用技术规程》(JGJ/T240-2011),再生骨料由建(构)筑物废料中的混凝土、砂浆、石或砖瓦等加工而成,混凝土配制中可以加入一定比例此料。2011年住房和城乡建设部发布了《人工砂混凝土应用技术规范》(JGJ/T241-2011),对由岩石或卵石经除土开采、机械破碎、筛分而成的人工砂配制混凝土给予了规定。2014年11月河北省住房和城乡厅公布了《铁尾矿骨料混凝土应用技术规程》,规程中对铁尾矿骨料混凝土在河北省的应用给出了规定。然而对于目前冶金矿山行业固废物已经大量采用的排岩筑坝、尾矿筑坝、道路基层铺筑、圬工用料等没有明文规定,对于目前即将发布的国标GB××铁尾矿砂混凝土应用技术规程没有纳入,对于已经技术成熟的尾矿充填等新技术没有阐述,因此《铁矿山固体废弃物利用及处置技术规范》的编制有利于铁矿山企业有的放矢的进行固废利用及处置。

三、 国内外相关规范标准研究

3.1 国外铁矿山固废利用情况

在矿山领域里,世界上工业发达国家已把无废料矿山作为矿山的开发目标,把尾矿的综合利用的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。其利用的目的不仅仅是追求最大经济效益,而且还从资源综合回收率、保护生态环境等综合加以考虑。20世纪70年代以来,国际上有关废料利用的技术交流活动石粉活跃,1973和1975年在波兰召开了第一、二届国际现代采矿工艺和冶金环境保护会议,在会议中交流了采选冶技术和废料利用经验;1977年在赞比亚召开了“发展中国家资源利用会议”;1979年在华沙的第十三届国际选矿会议上讨论了矿物原料处理和所有组分全部利用问题;1980年在芝加哥第六届矿物废料利用国际会议上专门研究了矿物废料综合利用问题;1981年、1983年以及1986年在捷克斯洛伐克召开了第一、二、三届“新型矿物原料讨论会”,讨论了利用岩石、矿物及其元素的利用途径和非传统矿物原料资源的利用问题,把矿物废料提高到了资源的角度来认识,提出了人类在21世纪重点开发无污染的绿色产品的战略口号。

随着科技的发展和学科间的相互渗透,尾矿利用的途径也来越广阔。国外尾矿的利用率可达60%以上,欧洲一些小国家已经在向无废物矿山目标发展。前苏联将尾矿作为建筑材料的约占60%,现在已能利用铁矿的尾矿制造微晶玻璃、耐化学腐蚀玻璃制品和化工管道等;保加利亚把从尾矿中回收的石英用作水泥惰性混合料和炼铜溶剂,取得了较好的回收效益。

3.2 国内铁矿山固废应用情况

由于我国矿产资源低品位、难选冶矿多,加上长期以来粗放式经营,采、选技术水平低,导致矿产资源总体利用水平偏低,采矿废石、围岩以及选矿尾矿等矿山固体废弃物排放量大。据不完全统计1994—2005年底,全国各类矿山产出各类矿废石162.3亿t,其中煤矸石35.6t,铁矿废石94亿t,有色金属矿废石25亿t,金矿废石4.6亿t,化工矿废石3亿t;到2005年全国矿山累计堆存尾矿50亿t,其中铁矿尾矿26亿t,有色金属矿尾矿21亿t,金矿尾矿2.7亿t,化工矿尾矿0.3亿t,并以每年排放3亿多t的速度增

采矿废石和围岩,是矿山开发中产出最多的矿山废弃物。我国铁矿露天开采平均采矿剥岩比约1:3.5∶,坑采矿低一些,全国平均采剥比至少为1:2.5。按开采1万t矿石产生0.7万t废石计算,1990—2000年,我国不经治理的矿山废石总量将达1338亿t以上。除了有一些矿山将这些废石用于回填采空区或筑路以外,基本上没有再利用

我国固体废弃物综合利用研究起步较晚,但近几年发展迅速,我国从总的发展趋势上看,矿山所产生的固体废弃物逐年增加,其所造成的环境污染尤为严峻,国家在治理矿山固体废弃物投入逐年增加,由“八五”的20亿元增加到近30亿元,综合利用率由20%提高到29%。根据上述分析,从1991年-1998年我国矿山固体废弃物综合利用率基本上呈缓慢上升趋势,徘徊在40%左右,与国家“九五”规划2000年工业固体废弃物综合利用率达到45%的水平还有很大差距。因此未来固体废弃物的综合利用是缓解我国矿产资源短缺的有效途径。

四、 现状调研情况

4.1 总体调研

根据编写小组对多个地区不同类型铁矿石采选企业的走访调查,国内铁矿石采选企业的固体废弃物处置及利用情况存在如下特点;

⑴处理手段相对简单、粗放;

⑵管理、维护水平存在一定缺陷;

⑶部分企业固体废弃物处置及利用重视不足,依然强调先生产后利用的路线;

⑷靠近城镇地区,固体废弃物利用率较高;

⑸远离城镇地区固体废弃物利用率较低;

⑹由于固体废弃物所产生的经济效益有限,市场竞争激烈,风险较大,很多固废生产企业已经关闭;

 

4.2  收集综合利用相关数据

A 安徽省庐江龙桥矿业有限公司开展了利用铁尾矿回收铜硫(工艺流程如图1所示)、制砖,其全尾矿砂高浓度采空区嗣后充填的工艺流程如图2所示。

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