铁矿废石综合利用研究进展

刘文宝， 张昊， 刘文刚， 王振， 佟柯霖

1. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819； 2. 96854部队工程项目管理室，辽宁 沈阳 110819

钢铁被广泛应用于建筑、机械、道路、制造业和家电等各行业，是一种重要的金属材料，而钢铁工业的发展水平也被视为是一个国家综合实力高低的重要标志[1]。据统计，作为钢铁冶金原材料的铁矿石其年均使用量已达到全球金属矿石总量的95%[2]。我国是铁矿开采及生产大国，当前已探明的铁矿石储量占全球比例约13%，其产量长期稳居世界第一[3-4]。在铁矿开采的过程中，无论是露天开采还是井下开采，都将产生大量的矿体表面围岩与不能作为矿石使用的夹石，即铁矿废石[5]。而我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点则进一步加剧了铁矿废石的排放问题[6]。根据中国国土资源经济研究院发布的《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》显示，中国废石堆存量达到438亿t，这对周边自然环境造成了严重的破坏[7]。当前，我国铁矿开采产生的废石主要堆存在矿山的排土场内，而排土场的建造往往会消耗大量的人力和物力，也占用了大量的土地资源；同时，废石在排土场内的堆存还带来了一系列的安全与环境问题，其主要表现在排土场泥石流、植被破坏、土地退化、沙漠化、粉尘污染以及水体污染等[8-9]。

2018年，我国自然资源部发布的《冶金行业绿色矿山建设规范》中明确提出，矿山企业应对露天剥离的废石等固体废弃物进行资源化利用，安全处置率需达到100%，另外，要建全资源节约型、环境友好型的采矿方式，最大程度地减轻对自然环境的破坏，严格遵守减量化、再利用和资源化的原则，科学利用以废石为代表的固体废弃物，努力发展矿山循环经济。……