摘要：重点介绍了利用固体废弃物—尾矿砂制作承重混凝土多孔砖的生产技术及块型设计

关键词：尾矿砂；承重混凝土多孔砖

伴随着我国传统粗放型经济的快速增长，环境污染越来越重，雾霾天气有常态化的趋势，从高速公路封闭、机场停运、建筑停工、学生放假、汽车单双号限行等现状折射出：环境污染造成的雾霾天气，对人们的身体健康和经济的发展已经构成了威胁。

据不完全统计，到目前为止，全国尾矿堆积总量已达到100亿t，同时每年还在以3亿t右的速度递增。我国每年矿山开采产生的固体废弃物占全国工业固体废弃物总排放量的85%以上。而且，金属尾矿综合利用难度大，与粉煤灰、煤矸石等固体废弃物相比，尾矿的综合利用技术更复杂、难度更大。目前，我国工业固体废弃物综合利用率在60%左右，而金属尾矿的综合利用率平均不到9%，相比之下，尾矿的综合利用大大滞后于其他大宗固体废弃物。尾矿已成为我国工业目前产出量最大、综合利用率最低的大宗固体废弃物。

尾矿长期存放在尾矿库中，占用农田和林业用地、污染环境，对周围百姓的生命和财产也构成威胁。矿石选矿过程中有的需要加入药剂，这些药剂会残留在尾矿中；尾矿中还含有重金属离子，甚至砷、汞等污染物质。笔者对吉林省集安市金属铅锌尾矿砂做过试验，尾矿砂中0.08mm方孔筛筛余占15.2%，总悬浮颗粒物PM100要大于15.2%。可入肺颗粒物PM10~PM2.5未做过试验，不敢妄言。这些药剂和重金属离子随尾矿水、雨水流入附近河流、水井或渗入地下，严重污染河流、饮用水及地下水资源。自然干涸后的尾渣砂，遇大风形成矿矿尘暴，吹到周边地区，对环境造成极大的危害。颗粒越小，随风飘的越远，对人们的身体和环境造成的危害就越大。更令人忧心的是很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，致使尾矿堆积高度超标，导致尾矿库存在溃坝的极大安全隐患，对周边地区人民财产和生命安全造成严重威胁。建国以来我国多次发生过尾矿库溃坝事故，造成大量人员伤亡。2008年“9·8”山西襄汾新塔矿业有限公司尾矿库溃坝，造成270多人死亡，就是一次血的教训。因此，治理尾矿，刻不容缓、迫在眉睫。

为解决上述问题，工业和信息化部、科技部、国土资源部、国家安全监管总局等有关部门组织编制了《金属尾矿综合利用专项规划（2010-2015）》（以下简称规划）。《规划》中的基本原则：鼓励掺入比例大、低耗能和无二次污染的技术和项目快速发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一；因地制宜，实施符合具体尾矿特征、适应当地条件的高效的尾矿综合利用方案；坚持政策激励原则，在现有资源综合利用的各项激励政策的基础上，对于目前尾矿整体、高效利用和大宗利用的项目和技术给予特殊优惠政策，调动市场主体开展尾矿综合利用的积极性。

《规划》中指出，改变中国经济增长方式、大力发展循环经济、提高资源利用率，是解决当前我国资源、环境对经济发展制约的必经之路。然而，金属尾矿是非活性材料，与活性材料粉煤灰相比，综合利用率低、利用技术复杂、利用难度更大。

《规划》中5个重点项目之，要求：“尾矿整体利用生产建筑材料，选择有较好技术基础、经济效益较好、实力强的特大型企业并与大型科研机构和高等院校建立产业联盟，解决整体利用尾矿生产建筑材料的共性关键技术问题并进行工程示范及推广应用。重点规划建设130-150个项目，总投资约180亿元。”

整体利用尾矿渣生产符合国家标准的建筑材料，替代传统墙体材料一普通烧结砖，即解决尾矿安全问题、占用土地问题、环境污染问题，利民、利国，又符合国家墙改政策，是《规划》中重点建设的项目内容。

近几年，我们对吉林省集安市金属铅锌尾矿砂一直在研究利用，已生产出符合国家标准的混凝土多孔砖，并在一些建筑工程上得到应用。探讨出尾矿利用的简单、经济、适用方案，可以为解决尾矿问题提供参考。

1 原材料

1.1 金属尾矿

铅锌渣，金属矿山选铅、锌过程中排出的固体废弃物，在本实验研究用来作为细集料，符合GB 6763规定。

1.2 普通硅酸盐水泥

强度等级32.5或42.5符合GB175规定

本项试验采用的是符合GB175规定的强度等级32.5普通水泥。

2 金属尾矿主要性能

2.1化学成分

含铅（Pb）0.25%，锌（Zn）0.55%，铜（Cu）0.027%，硫（S）1.27%，金（Au）0.267g/t，银（Ag）1.358g/t，碳（C）2.44%，钙（Ca）12.66%，氧化镁（MgO）0.61%，铁（Fe）1.69%，硫（S）1.27%，钙（Ca）12.66%，三氧化二铝（Al2O3）1.38%，二氧化硅（SiO2）58.15%，烧矢量10.7%。

2.2 物理性能

堆积密度为：1420kg/m3.

颗粒级配见表1.