京津冀在线网综合：我国是全球尾矿产生量最大的国家，仅在京津冀地区尾矿堆存量超过200亿吨。如此巨大的堆存量，给人类生产生活带来了严重的污染与危害，而且耗费大量治理费用。
在京津冀地区，尾矿分布呈现什么特点？在消纳废石、尾矿方面取得了哪些成绩？当前面临着什么困难？有什么成功经验与大家分享？带着这些问题，本报记者近日采访了河北省固废建材化利用重点实验室主任付士峰。
京津冀尾矿、废石存量巨大
“我国是世界第三大矿业大国，拥有15万座矿山，矿山废石和尾矿等固废的堆存量大、排放增长快、排放强度高。其中，京津冀地区石英岩型铁尾矿和废石堆存量占据全国首位。”
谈到京津冀废石、尾矿堆存现状，付士峰表示，在河北地区铁矿资源分布广，主要分布于三大铁矿产区：冀东铁矿区，包括唐山、承德和秦皇岛，是我国第三大铁矿聚集区；邯邢铁矿区，包括邯郸和邢台；张家口铁矿区；此外保定还有少量分布。按资源储量多少排序，依次为唐山、秦皇岛、承德、张家口、邢台、邯郸、保定、石家庄。另外，河北省还是全国最大的超贫磁铁矿产区，其中钒钛磁铁矿成为我国北方最大的钒钛磁铁矿集区。目前，整体呈现基础调研不足、综合利用水平不高、产品缺乏市场竞争力等现状。
“由于矿产资源不同，矿山的废石、尾矿等废弃物其岩相组成、化学成分、理化性质均有差异，难以对其进行科学管理。而且这种矿山废石、尾矿等固废的基础数据、利用现状、潜力评价工作调查的普遍缺失，直接制约了后续工作的开展。另外，多数矿山企业对铁矿尾矿的利用处理，只重视价值较高的、成本相对较低的有价金属的回收，往往又造成新的固体废弃物污染和环境、生态问题，不能从根本上解决尾矿问题。”付士峰说，综合利用程度差、资源利用率低、容易造成新的环境污染，是目前河北地区铁尾矿开发利用过程存在的突出问题。除此之外，回收金属矿物成分的工业附加值较高外，利用尾矿开发的建筑材料由于固废成分复杂，生产高品质建筑材料技术门槛高，因此多数企业以低品质建材为主，缺乏市场竞争力，导致大多数企业的废石和尾矿等固废综合利用手段单一、粗放，整体利用率不足10%。各类废石处理企业仅进行最简单的废石处理，生产不同颗粒级配的砂石骨料，附加值较低。
固废消纳工作还需持续开展
近年来，河北省固废建材化利用重点实验室在固废利用方面都做了很多工作，也取得了一些成绩。其中，团队在固废建材化利用方面的研究已经近10年，承担了省、部、市等课题数十项，针对河北省地区尾矿与冶金渣的资源情况特征形成了“矿山固废制备砂石骨料关键技术及应用关键技术”“固废基胶凝材料制备与应用成套技术”“建筑垃圾再生骨料及其混凝土应用成套技术”“尾矿细粉与机制砂石粉制备微粉掺合料关键技术”等固废建材化利用系列技术，积累了大量的理论基础和实践经验。其中“低熟料胶凝材料绿色高性能混凝土综合技术与应用”“低碳机制骨料新工业体系关键技术与产业化应用”科研成果分别获得2019年度和2021年度“河北省科学技术进步一等奖”，受到业界的高度认可。
另外，为推动大宗固废应用的标准化和产业化。重点实验室陆续参与编制的国家标准《建设用砂》（GB/T 14684—2022）、《建筑用碎石、卵石》（GB/T 14685—2022）即将实施，行业标准和CECS标准《道路用固废基胶凝材料》《全固废海工高性能混凝土应用技术规程》《固废基纤维混凝土盾构管片》也在加紧编制；同时主编的《全固废高性能混凝土应用技术标准》《低碳胶凝材料高性能混凝土结构工程施工质量验收规程》《HC-1高性能混凝土胶凝材料应用技术规程》等十余部地方标准已经陆续发布实施，使河北省成为具有最完备大宗固废综合标准体系的省份之一，引领固废基建材的高品质应用，让固废建材有据可依。除此之外，团队还在不断与产业链上下游合作，包括矿山采矿、钢铁冶炼、建材生产、商混站等，指导和推广固废建材化应用技术，促进技术落地。
“目前，重点实验室已经与北京华夏建龙矿业科技有限公司、涞源县奥威矿业投资有限公司等矿业企业合作，促进尾矿、废石等大宗固废用于建筑砂石骨料、保温板等应用，并联合首钢京唐钢铁联合有限责任公司、涉县清漳水泥制造有限公司、迁安威盛固废环保实业有限公司等生产企业开展固废基胶凝材料的生产和应用；相关成果在北京城市副中心、北京地铁7号线、石家庄地铁2号线、杭绍台高速等国家或地区重点工程建设及河北省多个搅拌站得到应用，形成一系列示范工程，技术落地范围也在不断扩大。”付士峰说，尽管我们已经做了多年工作，但固废建材化仍然处于行业发展的前期，在这个过程必不可免地会有一些难题。付士峰指出，当前社会认知程度低、政策法规不完备、创新水平有限、行业人才储备少等都是目前面临的难题。
“观念”是制约推进的最大难点
在付士峰看来，当前废石、尾矿消纳最大的难点还是人们的观念和认识。
“发展首先依赖于大众的认知，只有大家认识了、接受了，技术才能落地和迭代，因此宣传教育很重要。”付士峰表示，在提高认识、转变观念方面，重点实验室不断投入力量去宣传，组织学术交流会议，制作科普宣传视频，撰写专用图书等，但单纯靠我们个人的力量还是有限的，需要发动更多参与者，如政府、企业、专家等相关团队和个人的力量去扩大宣传，让大众了解固废建材化的意义，让企业明白固废建材化的优势。
对此，付士峰建议，一是通过转变发展观念，提高环保意识，将固废的资源化利用作为保护环境和解决资源紧张的重要途径之一，重视固废的资源化利用，倡导无废矿山、固废循环理论，从源头上解决尾矿和废石等矿山固废大量堆存的问题。二是建议国家进一步完善相关法律法规，加强细节管理，从大处着眼，细微处入手，推动固废建材化和资源化利用的发展。三是加快创新水平提高是最根本的举措。四是人才培养是关键。在固废综合利用领域，整个研发、生产和应用过程涉及采矿专业、材料和化学专业、土木工程专业等专业知识，对具备较高专业知识和行业应用经验人才有较大需求。一方面现在高校和企业也越来越注重专业实践活动，开展联合培养，通过专业知识和实践经验的结合，高素质人才越来越多。另一方面传统从业者也在利用自身丰富的经验，扩展领域，向固废资源化利用转型。这些都为行业的发展提供了新活力。
除此之外，为了进一步推进尾矿综合利用工作，目前河北省固废建材化利用重点实验室主要集中在基础数据建设、科技研发攻关和加大示范项目建设等三个方面。
尾矿、废石综合利用工厂
承德宝通矿业有限公司 吴天来/供图
付士峰表示，在基础数据建设方面，实验室目前已经对河北省各地区尾矿开展摸查，将进一步建立综合利用大数据平台。数据库包括尾矿的类型（金属或非金属等）、主要矿物组成和化学成分、排放量、堆存量、利用量及利用率、利用方向、先进技术等重要信息。在科技研发攻关方面，已与清华大学、同济大学、北京科技大学、河北工业大学、北京建筑大学等全国知名科研机构，形成学术交流机制，共同组建研发团队，建立创新和科技基地、开展研发合作。重点集中在机制砂高品质化技术，固废建材低能耗生产技术和固废进一步挖掘潜力开发新型建材扩大应用范围等几个核心技术。而在加大示范项目建设方面，在以往建筑、交通行业的基础上，今后将进一步扩展固废基建材的应用范围，在电力、海工、水利等行业建设示范性工程，为将来在更广的行业应用奠定基础。
本文原载于《中国建材报》10月10日7版
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