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摘要:
随着我国铁矿资源的不断开采，不可避免地产生大量废石，伴随着绿色矿山理念的深入，这些铁矿废石的处理及利用一直是各地矿山企业关注的热点和难点。当前，我国对铁矿废石的处理手段主要包括采空区回填、工程运用、回收铁矿石以及制备砂石骨料等多种方式。本文在介绍当前我国铁矿废石资源基本情况的基础上，综述了近些年来国内外铁矿废石资源的综合利用研究进展，以期为我国未来矿山废石处理问题的解决提供借鉴与参考。
Abstract:With the continuous exploitation of China's iron ore resources, it is inevitable to produce a large number of waste rocks. As the concept of a green mine is deeply rooted in the hearts of the people, the treatment and utilization of these iron ore waste rocks have always been a hot and difficult issue for mining enterprises. At present, the treatment methods for waste rock in iron ore mainly include goaf backfilling, engineering application, recovery of iron ore and preparation of sand and gravel aggregate. Based on the introduction of the basic situation of iron ore waste resources in China, this paper summarized the research progress of comprehensive utilization of iron ore waste resources in China and other countries in recent years, in order to provide a reference for solving the problem of waste rock storage in China in the future.
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[1] 王海军, 张国华. 我国铁矿资源勘查现状及供需潜力分析[J]. 中国国土资源经济, 2013(11): 35-39. doi: 10.3969/j.issn.1672-6995.2013.11.010
[2] RAMANAIDOU ER, WELLSe MA. Sedimentary hosted iron ore[J]. Earth Systems and Environmental Sciences-Treatise on Geochemistry (Second Edition), 2014, 13: 313-355. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080959757011153
[3] 石洪卫. 浅议全球铁矿资源、供需、成本及定价权[J]. 冶金管理, 2017(4): 18-23. doi: 10.3969/j.issn.1009-1890.2017.04.006
[4] 杨志强, 高谦, 蔡美峰, 等. 我国大型贫铁矿充填法开采关键技术与发展方向[J]. 矿业工程研究, 2015, 30(1): 38-45. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KTGC201501009.htm
[5] 龙涛, 刘太春, 高玉宝. 我国金属矿山固体废物污染及其对策分析[J]. 中国矿业, 2010, 19(6): 54-56. doi: 10.3969/j.issn.1004-4051.2010.06.016
[6] 韩跃新, 孙永升, 李艳军, 等. 我国铁矿选矿技术最新进展[J]. 金属矿山, 2015(2): 1-11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSKS201502002.htm
[7] 中国国土资源经济研究院. 中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)[M]. 北京: 地质出版社, 2015.
[8] 李晓峰, 龙涛. 露采剥离废石资源化节约综合利用研究综述[J]. 有色金属(矿山部分), 2007, 59(2): 14-16, 34. doi: 10.3969/j.issn.1671-4172.2007.02.004
[9] 陈明莲. 矿山固体废物综合利用的几种途径[J]. 南方金属, 2011(4): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1009-9700.2011.04.001
[10] 龚树峰, 史学伟. 铁矿废石及尾矿的综合利用技术[J]. 金属材料与冶金工程, 2014, 42(3): 49-53. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNYI201403012.htm
[11] 冯安生, 吕振福, 武秋杰, 等. 矿业固体废弃物大数据研究[J]. 矿产保护与利用, 2018(2): 40-43, 51. http://kcbh.cbpt.cnki.net/WKD/WebPublication/paperDigest.aspx?paperID=be4bb371-7dff-4dd8-9327-80eab06f242e
[12] 武秋杰, 吕振福, 曹进成. 我国铁矿大型资源基地开发利用现状研究[J]. 现代矿业, 2020, 36(8): 113-115, 138. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2020.08.034
[13] 王得志. 铁矿山固体废料综合利用的实践及构想[C]//第十八届川鲁冀晋琼粤辽七省矿业学术交流会论文集. 中国金属学会: 山东省科学技术协会, 2011: 43-48.
[14] 张以河, 胡攀, 张娜, 等. 铁矿废石及尾矿资源综合利用与绿色矿山建设[J]. 资源与产业, 2019, 21(3): 1-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZIYU201903001.htm
[15] 袁世伦. 金属矿山固体废弃物综合利用与处置的途径和任务[J]. 矿业快报, 2004(9): 1-4, 11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYKB200409000.htm
[16] 张生. 充填采矿技术应用发展及存在问题研究[J]. 城市地理, 2017(16): 110. doi: 10.3969/j.issn.1674-2508.2017.16.078
[17] 牛雷. 矸石膏体充填开采充填体物理力学性质研究[D]. 邯郸: 河北工程大学, 2014.
[18] 刘浪, 方治余, 张波, 等. 矿山充填技术的演进历程与基本类别[J]. 金属矿山, 2021(3): 1-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSKS202103002.htm
[19] 赵永平, 孙利, 吴智平. 矿山掘进废石充填采空区工艺探索与实践[J]. 世界有色金属, 2019(13): 163-164. doi: 10.3969/j.issn.1002-5065.2019.13.092
[20] 马正位, 乔登攀, 魏学松, 等. 上向水平分层废石充填法在东大山铁矿的应用[J]. 有色金属(矿山部分), 2009, 61(3): 3-5. doi: 10.3969/j.issn.1671-4172.2009.03.002
[21] 曹建立, 任凤玉, 张东杰, 等. 某铁矿采空区治理技术研究[J]. 中国矿业, 2019, 28(2): 86-90, 96. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKA201902015.htm
[22] 戴水平. 矿山废石(块石)胶结充填技术的发展与应用[J]. 华东科技: 学术版, 2016(8): 5-14.
[23] 王贤来, 姚维信, 王虎, 等. 矿山废石全尾砂充填研究现状与发展趋势[J]. 中国矿业, 2011, 20(9): 76-79. doi: 10.3969/j.issn.1004-4051.2011.09.020
[24] SIVAKUGAN N, RANKINE RM, RANKINE KJ, et al. Geotechnical considerations in mine backfilling in Australia[J]. Journal of Cleaner Production, 2006, 14: 1168–1175. doi: 10.1016/j.jclepro.2004.06.007
[25] KOUPOULI JF, BELEM T, RIVARD P, et al. Direct shear tests on cemented paste backfill-rock wall and cemented pastebackfill-backfill interfaces. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering[J]. 2016, 8: 472–479.
[26] BAZALUK O, PETLOVANYI M, LOZYNSKYI V, et al. Sustainable underground iron ore mining in ukraine with backfilling worked-out area[J]. Sustainability, 2021, 13(2): 1-18. http://www.researchgate.net/publication/348518480_Sustainable_Underground_Iron_Ore_Mining_in_Ukraine_with_Backfilling_Worked-Out_Area
[27] 柳小胜. 中国铁矿床充填采矿实践[J]. 矿业研究与开发, 2012, 32(6): 7-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYYK201206004.htm
[28] 胡维, 庄明营. 上向分段废石尾砂胶结充填采矿法在广山铁矿的应用[J]. 金属矿山, 2013(6): 23-24, 28. doi: 10.3969/j.issn.1001-1250.2013.06.007
[29] 田占, 厉洪涛. 上向进路充填采矿法在镇北铁矿的应用及优化研究[J]. 现代矿业, 2020, 36(1): 233-234. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2020.01.076
[30] 郭明明. 太平山铁矿全尾砂充填系统的设计研究[J]. 矿业研究与开发, 2015, 35(2): 9-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYYK201502003.htm
[31] 何志义, 姜维, 楚立申. 废石充填在胶结充填中的应用[J]. 采矿技术, 2017, 17(4): 22-23, 56. doi: 10.3969/j.issn.1671-2900.2017.04.008
[32] 文启付. 舞阳铁矿矿山废弃物综合利用探讨与实践[J]. 金属矿山, 2007(11): 133-134. doi: 10.3321/j.issn:1001-1250.2007.11.037
[33] 米子军, 赵锡铭, 王海滨, 等. 微细粒铁矿全寿命废石筑尾矿(库)坝关键技术研究与应用[J]. 中国冶金, 2017, 27(8): 74. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGYE201708023.htm
[34] 李荣海, 朱万刚, 赵俊英, 等. 铁矿山剥岩废石综合利用[J]. 冶金设备管理与维修, 2016, 34(2): 15-18. doi: 10.3969/j.issn.1006-5644.2016.02.006
[35] 孙超铨. 废石利用的新途径[J]. 采矿技术, 2005(1): 11-12. doi: 10.3969/j.issn.1671-2900.2005.01.006
[36] 宋殿林, 张锦瑞. 迁安磨盘山铁矿资源综合利用[J]. 矿业快报, 2006(7): 69-70. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYKB200607025.htm
[37] 李柏山. 程潮铁矿废石和尾矿的综合利用技术研究[J]. 环境科学与管理, 2011, 36(7): 36-38. doi: 10.3969/j.issn.1673-1212.2011.07.008
[38] 齐文涛, 陈智伟. 海南岛矿山废石资源特征及综合利用研究[J]. 中国矿业, 2019, 28(2): 40-44. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKA201902008.htm
[39] 刘朝露, 齐文涛. 海南石碌铁矿废石资源特征及综合利用[J]. 资源环境与工程, 2017, 31(5): 637-641. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBDK201705029.htm
[40] 李欣, 李俊华. 冀东司家营铁矿剥离岩土处置优化及填海造地实践[J]. 中国矿业, 2010, 19: 205-207, 216. https://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-YJKS201008001062.htm
[41] 任邦生. 试论从废石堆中回收矿石[C]. 中国实用矿山地质学(下册). 中国地质学会, 2010: 347-350.
[42] 姚元. 南芬铁矿对损失于排土场混合矿石的回收利用现状及下步干选回收方案探析[J]. 本钢技术, 2009 (5): 5-9. https://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGJS200911008004.htm
[43] 纪永东, 王振刚, 苑鲁疆, 等. 干式磁选工艺回收磁海铁矿排土场中的铁矿资源[J]. 新疆钢铁, 2015(2): 57-58. doi: 10.3969/j.issn.1672-4224.2015.02.016
[44] 李彬. 歪头山铁矿混矿废石中铁矿石的回收方案[J]. 金属矿山, 2008(8): 151-152. doi: 10.3321/j.issn:1001-1250.2008.08.040
[45] 程永维. 歪头山铁矿排土场废石精选工艺研究及实践[J]. 金属世界, 2014(6): 58-63. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2014.06.16
[46] 程永维. 歪头山铁矿排土场废石预选试验[C]. 中国矿业科技文汇—2014, 2014: 666-667.
[47] 张大勇, 段海瑞. 大石河铁矿某排土场废石资源综合利用工艺研究[J]. 现代矿业, 2020, 36(9): 162-163. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2020.09.043
[48] 李孟春. 浅谈露天开采磁铁矿剥岩混入矿石的回收及废石的利用[J]. 科技风, 2014(5): 81. doi: 10.3969/j.issn.1671-7341.2014.05.073
[49] 李金朋, 张成龙, 王浩明, 等. 研山铁矿排岩废石生产砂石骨料研究[J]. 现代矿业, 2019, 35(6): 278-279. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2019.06.090
[50] 刘爱兴, 吕永斌, 安宏远, 等. 某铁选厂废石的综合利用研究[J]. 现代矿业, 2015, 31(10): 74-76. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2015.10.023
[51] 黄新. 我国西部某铁矿含铁废石选矿试验[J]. 现代矿业, 2015, 31(6): 61-63. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2015.06.025
[52] 陈洲, 杨任新, 王炬, 等. 司家营铁矿废石选矿工艺研究[J]. 金属矿山, 2016(2): 56-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-1250.2016.02.012
[53] 王应芳, 于瑞杰, 郭朝辉. 黑山铁矿矿产资源综合利用示范基地的建设实践[C]. 现代矿业杂志社, 2013: 5.
[54] 纪莹华, 肖晶晶, 黄志营. 某选矿厂干选废石综合利用回收磷的试验研究[J]. 有色金属设计, 2020, 47(4): 31-33. doi: 10.3969/j.issn.1004-2660.2020.04.014
[55] 王炬. 某铁矿干抛废石中综合回收铁、硫、铜试验[J]. 现代矿业, 2013, 29(1): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2013.01.033
[56] TAYLOR RD, SHAH AK, WALSH GJ, et al. Geochemistry and geophysics of iron oxide-apatite deposits and associated waste piles with implications for potential rare earth element resources from ore and historical mine waste in the eastern adirondack highlands, New York, USA[J]. Economic Geology, 2019, 114(8): 1569-98. doi: 10.5382/econgeo.4689
[57] 闫十一, 刘骏, 石巍, 等. 2019年美国骨料行业现状[J]. 中国建材科技, 2021, 30(2): 77-83. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JCKJ202102023.htm
[58] 郎营, 都兴田. 新冠肺炎疫情对砂石骨料行业的影响分析[J]. 居业, 2020(3): 13-14, 19. doi: 10.3969/j.issn.2095-4085.2020.03.008
[59] 韩继先, 肖旭雨. 我国骨料的现状与发展趋势[J]. 混凝土世界, 2013(9): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1674-7011.2013.09.005
[60] BEDERINA M, MAKHLOUFI Z, BOUNOUA A, et al. Effect of partial and total replacement of siliceous river sand with limestone crushed sand on the durability of mortars exposed to chemical solutions[J]. Construction and Building Materials, 2013, 47: 146-158. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.05.037
[61] 张雷. 高村铁矿围岩及尾矿综合利用的设想[J]. 矿业快报, 2008(9): 82-83. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYKB200809031.htm
[62] 乔丽侠, 宋喜民. 矿山废石综合利用新方法——人工砂石料[J]. 矿山机械, 2004(4): 13-14. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KSJX200404006.htm
[63] GAYANA B C, CHANDAR KR. A study on suitability of iron ore overburden waste rock for partial replacement of coarse aggregates in concrete pavements[J]. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, 431(10): 102012. http://www.researchgate.net/publication/328817701_A_study_on_suitability_of_iron_ore_overburden_waste_rock_for_partial_replacement_of_coarse_aggregates_in_concrete_pavements
[64] YELLISHELLISHETTY M, KARPE V, REDDY EH, et al. Reuse of iron ore mineral wastes in civil engineering constructions: A case study-resources[J]. Resources Conservation & Recycling, 2008, 52(11): 1283-1289. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344908001110
[65] 赵利勤. 四川广元某超贫磁铁矿石高效利用研究[J]. 现代矿业, 2020, 36(8): 154-156. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2020.08.045
[66] 张发胜. 铁尾矿废石资源化利用试验研究[J]. 甘肃冶金, 2021, 43(1): 8-10, 13. doi: 10.3969/j.issn.1672-4461.2021.01.003
[67] 陈学云, 王伟, 王雁, 等. 铁矿尾矿加工建筑石料工艺实践[J]. 山东冶金, 2020, 42(4): 55-56. doi: 10.3969/j.issn.1673-4602.2020.04.009
[68] 陈杏婕, 倪文, 吴辉, 等. 全尾矿废石骨料高强混凝土的试验研究[J]. 金属矿山, 2015(2): 166-172. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSKS201502033.htm
[69] 刘佳. 利用密云尾矿废石制备高性能混凝土的基础研究[D]. 北京: 北京科技大学, 2015.
[70] 李斌斌, 顾晓薇, 陈林, 等. 全铁矿废石骨料在混凝土叠合板中的应用研究[J]. 混凝土世界, 2021(5): 80-83. doi: 10.3969/j.issn.1674-7011.2021.05.015
[71] SADEGHALVAD B, AZADMEHR A, HEZARKHANI A. A new approach to improve sulfate uptake from contaminated aqueous solution: Metal layered double hydroxides functionalized metasomatic rock[J]. Separation Science Technology. 2019, 54(4): 447-66. doi: 10.1080/01496395.2018.1518334
[72] AN YH. Recycling of the waste rock and tailings from Yangyang iron mine[J]. Journal of The Korean Institute of Resources Recycling. 2016, 25(4): 23-31. doi: 10.7844/kirr.2016.25.4.23
[73] 李铁. 本钢矿冶固体废弃物综合利用研究与产品开发[J]. 本钢技术, 2008(1): 36-37.
[74] 杨航, 申士富, 刘海营, 等. 铁尾矿和废石制备建筑外墙防火保温陶瓷材料[J]. 矿冶, 2016, 25(6): 45-50, 59. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYZZ201606011.htm
[75] 庄骏. 千枚岩型废石制备阻燃性塑料填料的研究[D]. 武汉: 武汉科技大学, 2018.
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