科技成果——绿色充填胶凝材料的研发与尾砂似膏体制备采矿技术,是近年来针对环保与资源综合利用领域的一项重大创新。这项技术由北京科技大学主导,旨在解决传统充填采矿技术中存在的成本高、环境影响大的问题,特别是在低价值矿体如铁矿、煤矿的开采中。
传统的充填采矿法,尤其是全尾砂充填法,由于工艺复杂、产能低、成本高,往往限制了其广泛应用。尤其是在低品位大型铁矿中,使用水泥作为胶凝材料进行充填,会导致胶结体强度低、成本高昂,从而影响采矿的经济效益。因此,寻找低成本且环保的替代材料成为了业界关注的焦点。
胶固粉作为新型充填胶凝材料的代表,已经在一些矿山取得了显著的经济效益、社会效益和环保效益。然而,随着环保政策的收紧和原材料价格上涨,胶固粉的成本也在逐年攀升,接近普通硅酸盐水泥的成本。此外,钢渣、脱硫石膏等低品质固体废弃物,由于其活性低、利用成本高,资源化利用率低,长期以来被视为难以处理的固体废弃物。
本项目的核心技术在于利用这些低品质固体废弃物,如钢渣,开发全固废绿色充填胶凝材料。这种新材料的成本仅为水泥或胶固粉成本的50%-70%,并且能够100%利用固废废弃物,特别是难以利用的钢渣利用率可达55%以上。虽然其早期强度稍低,但后期强度与水泥或胶固粉相当,适合对早期强度要求不高的大型贫铁矿的充填采矿。
项目已经在北京中关铁矿、福建龙岩马坑铁矿和华夏建龙集团龙新矿业思山岭铁矿等地进行了试验研究,并取得积极成果。目前正处于中试试验和工业化生产前期论证阶段。技术的商业化应用需要结合具体的采矿方法、充填骨料和周围资源条件,因此具体交易价格需与矿山企业进一步协商,可通过技术服务或技术转让的方式进行推广。
市场前景方面,全固废绿色充填胶凝材料和超细尾砂似膏体制备技术适用于大型贫铁矿和复杂难采矿床,特别是在有大量低品质固废资源的地区,如河北的邯邢和冀东司家营地区,以及辽宁的本溪地区。这些地区的矿山面临类似的问题,如地下水丰富、矿岩易水泥化,以及对绿色采矿的迫切需求,为该技术提供了广阔的实践舞台和商业潜力。
这项科技成果通过创新研发绿色胶凝材料和优化充填采矿技术,不仅降低了成本,提高了经济效益,还实现了废弃物的高效利用,符合可持续发展的理念,对于推动我国矿业的绿色转型具有重要意义。