水泥礦產(chǎn)資源綜合利用任重而道遠(yuǎn)
對(duì)這些“采礦廢渣”的綜合利用,貧富兼采,化棄為利,變廢為寶,是水泥行業(yè)采礦工作者多年的努力目標(biāo)。在生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中,我們也逐步摸索與積累了對(duì)礦、巖體進(jìn)行綜合開(kāi)采、綜合利用的途徑與經(jīng)驗(yàn)。在很多礦山中,綜合利用了低品位的礦石,實(shí)現(xiàn)了零排廢,不僅將“采礦廢渣”全部用在工業(yè)用途上,還擴(kuò)大了礦石儲(chǔ)量與礦石利用范圍,延長(zhǎng)了礦山服務(wù)年限。
但是,筆者最近在南方地區(qū)工作中發(fā)現(xiàn):對(duì)礦產(chǎn)資源綜合利用的認(rèn)識(shí),還很不平衡,有的地方甚至有很大的差距;由于當(dāng)?shù)氐牡V山地質(zhì)條件復(fù)雜,Ⅲ類型(復(fù)雜)地質(zhì)條件的礦床出現(xiàn)的越來(lái)越多。由此而來(lái),帶來(lái)了“采礦廢渣”大量的排棄。這不僅浪費(fèi)了寶貴的“可用資源”,占用了大片林地與農(nóng)田,還破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。
如在福建,由于礦山的地質(zhì)條件極為復(fù)雜等原因,每年剝離排棄百萬(wàn)噸以上“采礦廢渣”的水泥企業(yè)不乏其例,不少水泥礦山的生產(chǎn)剝采比達(dá)0.6∶1~0.8∶1(噸/噸),廢石場(chǎng)動(dòng)輒占地幾百畝,要排棄的“采礦廢渣”甚至多達(dá)上千萬(wàn)立方米。
例如某新建水泥廠礦山的礦體為棲霞組灰?guī)r。在這場(chǎng)為采出石灰石而與大自然的博弈中,工廠已付出了很大的代價(jià):以60萬(wàn)立方米(132萬(wàn)噸)的剝離量,僅出露了6萬(wàn)噸(2.3萬(wàn)立方米)的所謂“低硅灰?guī)r”。
礦山總占地30.2963萬(wàn)平方米,折合454.22畝(實(shí)際征地大于此數(shù)目),其中1號(hào)廢石場(chǎng)占地42078.33平方米,折合63.1畝。露天礦已形成60米高的大邊邦(450米水平以上),存在著發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)。在廢石場(chǎng),還有發(fā)生泥石流的危險(xiǎn),目前仍有21萬(wàn)立方米的剝離物無(wú)處堆棄。這些,都已對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成直接威脅。
目前,礦山出露的約80萬(wàn)噸的石灰石為“高硅灰?guī)r”,其品位——CaO45.08%~51.81%,SiO26.00%~21.12%.廠方有人主張說(shuō):這種品位的灰?guī)r不能使用。如對(duì)這些灰?guī)r棄之不用,還要對(duì)它們進(jìn)行穿孔、爆破、采裝、排棄作業(yè),要消耗柴油、炸藥、電力、人工、排棄、占地等。一旦它們被爆破并排入廢石場(chǎng),與其他巖體一混合,將無(wú)法回收。
如這80萬(wàn)噸所謂“高硅灰?guī)r”棄之不用,那么,按現(xiàn)行價(jià)格購(gòu)買(mǎi)同樣噸位的礦石,就需要3360萬(wàn)元(按42元/噸外購(gòu)價(jià)計(jì)),加上剝離和排棄這些“高硅灰?guī)r”的費(fèi)用,將需花費(fèi)5000萬(wàn)元,僅此,已占工廠總投資的20%以上。
目前,當(dāng)?shù)赝赓?gòu)石灰石價(jià)格已達(dá)42元/噸~49元/噸。據(jù)估計(jì):隨著優(yōu)質(zhì)礦石需要量的加大、石灰石礦產(chǎn)資源的減少,這個(gè)價(jià)格能不能保的住,還很難說(shuō)。據(jù)調(diào)查:當(dāng)?shù)赝赓?gòu)的石灰石來(lái)自民采的“峒采”礦點(diǎn)。而“峒采”的礦石回采率只有10%~20%,即使有正規(guī)設(shè)計(jì)的“地下開(kāi)采”的礦石回采率也只有40%.本來(lái)就不多的資源,很大一部分由于“峒采”方式的破壞而采不出來(lái)。當(dāng)然,隨著供需關(guān)系的變化,石灰石價(jià)格也會(huì)進(jìn)一步提升。
就此品位的“高硅灰?guī)r”的使用問(wèn)題,筆者專門(mén)咨詢了資深原料專家沈欣。他表示:“這是很好的水泥原料。目前采用的預(yù)分解窯的熱力強(qiáng)度是原用濕法窯的一倍以上。現(xiàn)在,含SiO235%的灰?guī)r都已用來(lái)配料,用這種原料燒制水泥熟料完全沒(méi)有問(wèn)題;這個(gè)道理很明白,有的廠可以用純石英巖(f.SiO2)做配料,為什么石灰?guī)r里有SiO2就不行了呢?這種在自然界Ca、Si已經(jīng)混合好的物料,比把純Ca、純Si硬燒結(jié)在一起要好。當(dāng)然,需要預(yù)均化一下(或單獨(dú)堆放)以控制生料品位;需要進(jìn)行原料工藝性能的試驗(yàn)研究,以科學(xué)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)決定工藝配置?!痹诟=?、浙江、江西、湖南、廣東等省,出露的石灰?guī)r廣泛賦存在二迭系下統(tǒng)的棲霞組(P1q)與石炭系上統(tǒng)的船山組(C3c)之中。而這些灰?guī)r的特點(diǎn)是:棲霞組灰?guī)r含鈣低、含硅高,部分棲霞組灰?guī)r賦存有隧石結(jié)核與硅質(zhì)團(tuán)塊;船山組灰?guī)r有高鎂夾層,有白云化灰?guī)r或白云巖出露。不研究這些原料的綜合利用,這些地區(qū)的一些水泥廠將在原料供應(yīng)上出現(xiàn)短缺,甚至危機(jī)。所以,探索與研究高硅灰?guī)r、高鎂灰?guī)r的利用問(wèn)題,是一件勢(shì)在必行的事情。這對(duì)資源綜合利用,將廢、夾石、將采礦廢渣想方設(shè)法利用是十分必要的。
由于福建的“高硅灰?guī)r”問(wèn)題比較突出,許多水泥廠在“高硅灰?guī)r”的利用方面做了大量的工作,并已取得實(shí)效。據(jù)福建省建材設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)陳宏安先生介紹:福建的“高硅灰?guī)r”已用到SiO215%,。f.SiO210%,尤其是f.SiO210%是一個(gè)非常重要的數(shù)字。企業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該去了解這方面的情況和學(xué)習(xí)這方面經(jīng)驗(yàn)。
筆者在從事采礦職業(yè)40多年的生涯中,已完成了上百個(gè)礦山工程,在與大自然打交道的幾十年中,深深的感悟到一個(gè)道理:人類是在近幾十萬(wàn)年才在地球上進(jìn)化出現(xiàn)的一種生靈,人類有文明記載的歷史只不過(guò)幾千年,一個(gè)人的生命也只有幾十年;而地球從誕生至今,已經(jīng)有46億年的生命。水泥生產(chǎn)的主要石灰質(zhì)原料——石灰石,生成于中生代侏羅紀(jì)至中上元古代震旦紀(jì),其生成年代為1.35億年至10億年前。即使是本文中前面所提到的二迭系下統(tǒng)棲霞組的“高硅灰?guī)r”,其生成距今天也已經(jīng)有近3億年。
地球母親養(yǎng)育了人類,地球給人類提供了賴以生存的環(huán)境。我們對(duì)地球、對(duì)大自然要有敬畏之心。要懂得感激、要懂得尊重、要懂得感恩;要與大自然和諧相處。如果對(duì)大自然慷慨賜于人們的資源,只知索取、不知善待;只知浪費(fèi)、不知節(jié)約;只知揮霍、不知珍惜;對(duì)地球給人類的這么適宜的生存環(huán)境,只知享用、不知愛(ài)惜;只知污染、不知保護(hù);只知破壞、不知治理。如果暴殄天物,踐踏自然環(huán)境,大自然也會(huì)給人們以教訓(xùn)和懲罰。例如不斷出現(xiàn)的滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生的礦難事故、飛漲的礦產(chǎn)品價(jià)格、急劇惡化的生態(tài)環(huán)境等等,都是大自然給人們的警告。
節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境是即定的國(guó)策。礦產(chǎn)資源的綜合利用既可使企業(yè)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,也可解決企業(yè)的無(wú)米之炊問(wèn)題。水泥礦資源的綜合利用確實(shí)是任重而道遠(yuǎn),“珍惜資源,善待礦山”,需要我們不斷的努力。
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