金川镍矿废弃物在充填采矿中利用现状与展望

金川镍矿深井与贫矿充填法开采面临采矿经济效益和环境保护压力。利用废弃物开发低成本和高性能充填胶凝材料,对于提高采矿经济与社会效益与金川矿山可持续发展具有重要意义。首先,调查金川公司废弃物现状及资源化利用存在的问题;然后,总结分析金川矿山废弃资源开发利用研究进展与技术进步成果;在此基础上,提出金川固体废弃物在充填采矿中资源化利用的技术途径及关键技术,并给出在金川矿山充填采矿中资源化利用研究技术路线;最后,展望金川矿山实现废石、废渣、尾砂等固体废弃物资源化利用经济效益与发展前景。     

金川二矿区固液废弃物综合利用工艺技术实践及研究

金川矿山在生产中产生大量的固液废弃物,包括废石、尾砂及废水,如何有效利用这些固液废弃物,保护矿山地质环境,实现矿山"降污、减排,绿色长远发展"目标,是管理和技术人员必须面对的难题。基于金川矿山废石堆存现状和金川二矿区废石充填利用规划,从井下废石充填工艺技术要求、废石+河沙/棒磨砂混凝土自流充填工艺实践,尾砂重力自流输送和膏体泵送充填、井下废水回收和利用4个方面阐述了综合利用固液废料的技术方法,通过固液废弃物综合利用,减少了尾砂和废石对外排放,减少了对周边资源的开采及破坏,保护了周边环境,产生了显著的经济效益和社会效益。井下废水的回收及二次利用,为金昌地区节约了宝贵的水资源。     

金川大型难采矿床安全高效开采关键技术与面临难题*

金川镍矿以矿体厚大、埋藏深、地应力高和矿岩破碎著称于采矿界。随着我国对镍资源需求增长,金川镍矿开发规模逐年递增。目前生产能力已经接近900万t,以每年10%的速度递增。矿床开采深度接近千米,采场地压显现剧烈,给矿山工程稳定性和岩移控制带来极大困难;为此,金川镍矿多次开展采场地压规律、支护技术、充填工艺以及地压控制等重大技术攻关。研究揭示了充填采场地压显现规律,对采场地压进行有效控制并实现了大面积连续开采。随着开采深度增加和采场面积扩大,地压控制问题更加突出,深部巷道工程稳定性控制更加困难。尤其矿山生产规模逐年提高,从而给矿山安全、高效和经济开采带来更大挑战。针对国内外镍资源发展形势和矿山开采面临的困难,金川镍矿正在进行第二轮采矿技术攻关,尤其开展矿山固体废弃物资源综合利用研究,开发低成本和高强度的新型充填胶凝材料,从而降低充填采矿成本,提高采矿经济效益和社会效益。     

金川矿山充填采矿固体废弃物综合利用关键技术

概述金川镍矿固体废弃物及物化特性和二次资源综合利用研究进展,提出金川充填采矿实现固体废弃物综合利用的关键技术以及今后应开展的研究工作。     

毛坪铅锌矿矿产资源综合利用的模式构建及技术创新

介绍了毛坪铅锌矿综合利用矿产资源的生产实践,通过矿产资源的综合勘查及综合评价、下向进路胶结充填采矿、阶段磨矿阶段选别、矿山废弃物的资源化利用等的生产应用,最大限度地利用了矿产资源,取得了较好的经济效益及环境效益。     

第七届中国充填采矿技术与装备大会

<正>会议主题:超大规模矿山低成本充填开采技术;难采矿床的充填开采;深井充填开采技术研究与应用;尾砂浓密机械、充填搅拌和泵送设备的研究与推广应用;充填系统自动控制与监测技术;矿山充填作用机理及其对矿山安全、生态环境的影响;充填质量管理与成本控制;矿山废弃物(废石、尾砂)资源化利用与绿色矿山建设;国内外矿山充填技术、工艺、装备发展。     

利用磷石膏开发替代水泥的早强充填胶凝材料

金川矿山周边堆放有大量的固体废弃物磷石膏,而金川矿山充填法采矿对胶凝材料有大量的需求。为了降低充填采矿成本,实现废弃物的资源化利用,保护矿山环境,以磷石膏为主要原料,进行了早强型充填胶凝材料的开发研究,并依据磷石膏基胶凝材料水化3 d的SEM图片对胶凝材料的水化机理进行了分析。结果表明,胶凝材料中生石灰、NaOH、磷石膏、芒硝的质量分数分别为4%、2%、30%和1.5%的情况下,3、7、28 d的抗压强度分别为3.46、5.57、9.56 MPa,早期强度明显超过设计要求。SEM分析表明,磷石膏基胶凝材料水化反应生成水化硅酸钙凝胶和钙矾石对充填体的强度起着决定性的作用。该磷石膏基早强型胶凝材料可替代现场的32.5#水泥。     

戈壁砂和全尾砂充填骨料在金川矿山的应用研究

充填骨料是充填材料的重要组成部分,充填骨料的选择与应用直接影响充填采矿成本和采矿经济效益。戈壁砂和全尾砂在金川充填采矿中的应用,是降低金川充填采矿成本的重要途径之一。根据金川矿山充填系统和工艺参数,采用高浓度料浆和1∶4高灰砂比,开展了戈壁砂、全尾砂和棒磨砂的混合料配比试验。试验结果表明,作为充填骨料戈壁砂与棒磨砂不存在本质上差异,可以替代棒磨砂用于金川矿山充填法采矿。全尾砂与棒磨砂混合充填骨料的胶结充填体强度试验发现,当全尾砂掺量控制在30%以内,3 d充填体强度高于纯棒磨砂充填骨料,同时7 d和28 d充填体强度达到金川矿山充填体设计强度。该研究成果应用于金川矿山充填采矿生产,为戈壁砂和全尾砂的工业化应用奠定了基础。     

新常态下我国矿山固体废弃物资源化利用的重要问题及对策

文章介绍了矿山固体废弃物的概念和分类,矿山固体废弃物资源化利用进入常态化的重要性和必要性;评述了我国矿山固体废弃物资源化利用现状和资源化利用的两个方向：有用组分回收和整体利用,主要应用在建材领域、矿业领域和农业领域;指出了矿山固体废弃物资源化利用进入新常态的五个关键问题：矿山固体废弃物资源化利用意识淡薄、资源化利用法规制度不完善、资源化利用现状不清晰、资源化利用技术水平落后、缺乏激励机制和约束手段。文章从矿山固体废弃物资源化利用意识、法律规划编制、调查评价、技术推广、奖惩机制等方面提出建议,推动矿山固体废弃物从“生态包袱”转化为“资源财富”。     

"第七届中国充填采矿技术与装备大会"征文通知

<正>为了交流和总结我国矿山充填开采与废碴综合利用的新技术、新工艺、新设备,促进我国矿山充填与废碴综合利用技术的发展,长沙矿山研究院有限责任公司、中国有色金属学会采矿学术委员会、国家金属采矿工程技术研究中心、矿研期刊出版(长沙)有限公司拟于2015年5月中下旬在武汉组织举办"第七届中国充填采矿技术与装备大会"。邀请矿山充填采矿与废碴综合利用专家、矿山经营管理     

新疆煤基固体废弃物处置与资源化利用研究

新疆煤炭资源储量丰富,是我国重要的煤炭生产接续区和战略性储备区,开发利用过程中产生的煤基固废合理处置与资源化问题是制约矿区环境保护的难题之一。总结分析了新疆煤基固废的理化特征和分类形式及其产生的地质背景。分析表明:吐哈、准噶尔、伊犁、库拜4大煤田产生的煤基固废的理化特征存在明显地区差异,以低阶烟煤为主的低变质煤田区域的煤矸石多以砂岩、黏土岩、钙质岩为主;通过对典型煤基固废的综合评价,提出了新疆煤基固废梯级资源化利用的产业链布局模式;提出了以煤基固废的就地充填为基础,协同发展保水开采、净水开采、储能开采等煤基固废利用的新方法,探讨了煤基固废-电-化、煤基固废-电-建等高附加值开发利用产业布局模式,详细阐述了煤基固废在发电利用、建材利用、化工产品制备、充填处置及工程填料等方面综合资源化利用方法的原理和技术路线,提出了以合理处置矸石和水资源保护为目标的煤炭资源高效集约化开采技术。研究成果对新疆地区优化煤炭产业布局、煤基固废梯级资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的指导意义。     

铁矿全尾砂新型充填胶凝材料的开发及应用研究

全尾砂充填法采矿是未来铁矿石开采的发展趋势,降低采矿成本是铁矿充填法采矿的必由之路。以水淬渣粉作为主要原料,采用碱和盐复合激发剂激发,获得了一种全尾砂新型充填胶凝材料-矿山尾砂固结粉（简称矿尾粉,代号为KWF）。与水泥材料相比,矿尾粉成本低、强度高,对含泥量高的全尾砂充填料优势更显著。采用矿尾粉替代水泥用于铁矿充填法采矿,不仅能够降低充填采矿成本,而且还能够实现固体废弃物资源化利用,从而保护环境和无废开采。矿尾粉新型充填胶凝材料已在唐龙新型建材有限公司工业化生产,在东凯矿业公司铁矿山应用,获得了显著的经济效益和社会效益;为在建设中的司家营地区大型贫铁矿充填法采矿奠定了基础。     

全尾砂充填采矿低成本新型充填胶凝材料研究与发展方向

全尾砂充填法采矿是创建绿色矿山和实现清洁生产的重要途径之一。降低充填采矿成本，提高充填采矿的经济效益、环保效益和安全效益，是充填采矿研究与技术发展永久追求的目标。首先，概述了低成本全尾砂充填胶凝材料的研究进展，包括利用固废作为水泥掺合料的混合胶凝材料、高水充填胶凝材料以及近数十年来利用冶金工业固废开发的低成本新型充填胶凝材料；然后，概述了全固废胶凝材料研究与关键技术，在分析全固废胶凝材料需求的基础上，提出了全固废胶凝材料研发路线和主要研究内容。在上述分析的基础上，明确指出了低成本全固废新型充填胶凝材料的研究与发展方向。结果表明：①在分析全固废胶凝材料研究现状的基础上，全固废胶凝材料研发应由钢渣基向多固废低成本绿色充填胶凝材料方向发展，注重全固废胶凝材料复合水化机理研究以及胶凝材料配比优化决策方法研究；②重视与全尾砂充填矿山采矿方法与充填工艺密切结合，走技术、产品和商品化的全固废胶凝材料的新产品研发路线，以创建全固废充填材料和低成本充填采矿技术和工艺的示范矿山为突破口，全面推进低成本全固废新型充填胶凝材料在技术研发和工业化应用方面取得新进展。     

矿山固体废物综合利用的研究与实践

栖霞山铅锌矿通过对矿山固体废物综合利用的深入研究和不断实践，真正做到了矿山固体废物的零排放，杜绝了对环境的污染，既保护了周围环境，同时还变废为宝，增加了企业经济效益，实现了矿山资源的有效综合利用。     

磷矿资源综合利用效益评价体系研究

矿产资源综合利用效益是在开发利用矿产资源的过程中,最大限度地提高矿产资源利用效率和效益。减少资源消耗,降低废弃物排放对环境的污染,在提高矿山企业效益的同时,统筹实现资源环境效益和社会效益。本文分析了磷矿资源现状,基于层次分析法建立了磷矿资源综合利用效益测度指标体系,从资源效益、经济效益、环境效益和社会效益四个方面更加直观地评价不同磷矿的资源综合利用情况,并从加大共伴生资源和固体废弃物利用、加大采选工艺技术研发力度和完善税费优惠政策等方面提出提高磷矿资源综合利用效益的建议。     

信息不对称下绿色矿山固体废物综合利用激励契约研究

现阶段,矿山固体废物产量大、环境危害大、综合利用率低,为设计有效合理的最优激励契约,鼓励引导绿色矿山进行固体废物综合利用,本文综合考虑了政府的激励手段、经济环境总效益、绿色矿山固体废物综合利用努力程度、技术水平以及副产品市场准入标准等多种因素,构建了政府和绿色矿山之间的委托-代理模型,探讨了信息对称和信息不对称下最优激励契约的区别和合理性,激励和引导绿色矿山进行高效的固体废物综合利用。结果表明:政府应该根据绿色矿山努力程度和技术水平等信息掌握的不同程度设计差异化的激励契约模式;政府所设定的固体废物综合利用努力和技术市场准入标准越高,需要给予绿色矿山的固定补贴越多。研究结果为政府设计有效的激励契约提供了一定的理论和实际指导意义。     

关于矿业开发过程中"无废"问题的研究与探讨

介绍矿业企业无废开采实践的技术措施和方法。通过尾矿综合回收，尾砂井下填充，尾砂和采掘废石生产建筑材料和其它应用材料，废巷道的充分利用。彻底清洁了矿山环境，实现了无废开采，并提高了经济效益，保障了矿山可持续发展。     

金川铜镍矿资源综合利用和矿山生态环境建设

介绍金川有色金属公司固体废弃综合利用和矿化生态建设方面的工程措施和效果，采用尾矿砂膏体泵送充填、闪速炉水淬渣代替充填骨料、粉煤灰代替部分井下充填水泥等工艺技术，不仅解决固体废弃的污染问题，而且综合利用了资源。建成固体硫磺、硫酸、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠和焦亚硫酸钠等产品的生产设施，不仅治理了二氧化硫污染，还有效利用硫资源。综合利用各种工业废水，种草种树，复垦尾矿加，实现区域生态环境的改善。     

安徽省矿业科技进展、不足与展望——基于近10年来矿业领域科技奖项数据

政府类科学技术奖是评价科学技术发展水平的重要指标之一,以2009—2019 年安徽省科学技术奖在 矿业领域获奖项目为数据来源,对其获奖的特点进行了统计、分析,认为矿业科技进步与其行业发展息息相关且有 滞后效应,企业为矿业类科研创新的主体,高校及科研机构创新能力不断加强。总结分析了近10 年来安徽省矿业 领域在各个方向的科研创新成果,认为在矿山开采及矿山安全方向成果突出,特别是在深部资源开采及瓦斯、水害 防治方面取得了巨大进步。在矿山环境保护及恢复治理方向发展较为迅速,在沉陷区生态损伤评价、水环境治理 及土地恢复利用方面成果显著。通过对矿业领域科技进展进行总结,认为其发展仍存在诸多问题：矿产资源开发 自动化水平低,现代安全监测技术应用有待加强;资源回收率低,废弃矿山资源回收能力有待提升;资源环境协调 发展面临挑战。同时指出,未来矿业领域的主要创新方向为：以少人化、无人化为目标,涉及生产、运营、决策全体 系智慧矿山建设研究;针对深部资源、低品位资源及伴生资源的选矿、采矿、冶炼技术的研究,提高矿产资源的开发 利用水平;开展矿山全生命周期的矿山环境破坏防治及环境恢复治理研究,实现矿山减损、无损开采;加强关闭矿 井资源及空间开发利用研究,实现关闭矿井资源及空间的可持续开发利用。上述分析可为矿山产业政策制定与决 策及矿业领域未来科研方向提供重要的数据支撑及参考。     

我国煤炭工业科技创新进展及“十四五”发展方向

煤炭是我国的基础能源和工业原料,长期以来为经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。作为煤炭工业健康有序发展的核心动力,“十三五”以来,我国煤炭行业自主创新能力得到了大幅提升,实现了从跟踪、模仿到部分领域并跑、领跑的转变,取得了突出的成就。系统总结了“十三五”以来我国煤炭科技取得的主要成果,梳理了煤炭地质勘探、矿井建设、煤及共伴生资源开采、矿井灾害防治、煤机装备与智能化、洁净煤技术、节能环保与职业健康等7个领域所取得的理论、技术及工程应用方面的进展。分析了当前煤炭科技发展面临的共性问题,指出煤炭科技创新支撑我国煤炭工业高质量发展的能力依然不足。提出了煤炭科技自立自强、完善现代化煤炭开发利用理论与技术体系的“十四五”煤炭科技发展目标。围绕煤炭安全绿色智能开采和清洁高效低碳利用,明确了“31110”科技创新主要任务,包括煤炭绿色智能开采、煤矿重大灾害防控、煤炭清洁高效转化三大煤炭基础理论研究,煤炭资源勘查与地质保障、大型现代化矿井建设、煤炭与共伴生资源协调开采、煤矿灾害防治、煤矿智能化与机器人、煤炭清洁高效加工、煤炭高效转化利用、煤矿职业危害防治、煤矿应急救援、资源综合利用与生态保护十大重点领域核心技术攻关,煤矿井巷全断面快速掘进、复杂地质条件煤层智能综采、智能化煤矿建设、智能精细高效洗选、煤炭分质利用技术、煤炭液化及高端化工品制备、废弃矿井地下空间资源综合利用、矿区大宗固废资源利用、大型矿区生态修复、煤炭产品质量精准调控10项重大技术创新示范,复杂地质构造槽波地震探测、导井竖井掘进机凿井、掘支运一体化全断面岩巷掘进、煤矿井下水力压裂增透、干法矿物高效分离、采煤沉陷区土地复垦与农业生态再塑、智能无人综采工作面等百项先进适用技术推广应用,为“十四五”时期煤炭科技的发展方向提供了指导意见。