当前科学技术的进步，尤其是选矿、冶金及非金属材料在各个领域广泛的应用，都为尾矿利用奠定了坚实的技术基础。随着世界经济的持续和迅速发展，资源、能源以及环境已经逐渐成为制约全球经济与社会可持续发展的三大瓶颈;转变经济增长方式和实现可持续发展已成为联合国部署的战略目标。矿山行业在这期间得到了快速发展，选厂的规模不断扩大，生产能力日益提高。随之而来的环境和资源压力也在不断加大，尾矿的堆放和处理成为了制约矿山企业发展的绊脚石。因此，如何利用好矿山尾矿，提高尾矿的综合利用水平对缓解资源的压力，实现环境治理，为矿山企业培育新的经济增长点都有着深远的意义。
01
国内外尾矿综合利用现状
在矿冶领域里，世界上工业发达国家已把无废料矿山作为矿山的开发目标，把尾矿综合利用的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。其利用目的不仅仅是追求最大经济效果，而且还从资源综合回收利用率、保护生态环境等综合加以考虑。
20世纪70年代以来国际上有关废料利用的技术交流活动十分活跃，1973年和1975年在波兰召开了第一、二届国际现代采矿工艺和冶金环境保护会议，交流采选冶技术和废料利用经验；1977年在赞比亚召开“发展中国家资源利用会议”；1979年在华沙的第十三届国际选矿会议上讨论了矿物原料处理和所有组分全部利用问题；1981年、1983年、1986年在捷克斯洛伐克召开了一、二、三届“新型矿物原料讨论会”，讨论了利用岩石、矿物及其元素的途径和非传统矿物原料资源的利用问题，把废料提高到了资源的高度来认识，提出了人类在21世纪重点开发无污染的绿色产品的战略口号。
前苏联、美国、加拿大等矿业发达国家尾矿的综合回收工作做得较好。例如，前苏联克里沃罗格磁铁石英岩，仅回收磁欠矿，每年便可多产铁品位65%的铁精矿200万t。美国国际矿产和化学公司综合回收明尼苏州铜、镍尾矿中的铅，每年可得60万t铅金属。前捷克斯洛伐克最大的重晶石-菱铁矿矿床选厂尾矿库约存800万t尾矿，该尾矿含铁17%～22%、重晶石3.5%～12%。采用强磁选机磁选，可获得品位34.6%、回收率70%的菱铁矿精矿；回收率65%～70%、BaSO4含量为95%的重晶石精矿。
随着科技的发展和学科间的相互渗透，尾矿利用的途径越来越广阔。国外尾矿的利用率可达60%以上，欧洲一些小国已向无废物矿山目标发展。前苏联将尾矿用作建筑材料的约占60%，现已能用铁矿尾矿制造微晶玻璃、耐化学腐蚀玻璃制品和化工管道等；保加利亚把从尾矿中回收的石英用作水泥惰性混合料和炼铜熔剂；原捷克的一些矿山将浮选尾矿的砂浆、磨细的石灰和重晶石加入颜料压制成彩色灰砂砖。
我国的尾矿综合利用研究起步较晚，近几年发展迅速。其原因一方面和国家重视有关，另一方面和我国的资源特点及利用状况有关。
我国的金属矿产资源贫矿多、伴生组分多、中小型矿床多，目前不少矿山进入中晚期开采，资源紧张加工能力开采成本越来越高，经济效益日趋降低，形势已逼迫一些矿山不得不走多种矿物产品共同开发和综合利用的路子。
1992年国家召开了综合利用的学术讨论会并出版了论文集。1994年“中国21世纪议程”高级圆桌会议在北京举行，在21世纪议程的首批优先项目计划中便有尾矿利用这一项，国家计划每年拨款1.5亿元用于资源循环与再生综合利用发展协调计划，资助尾矿开发与利用的产业化，要求做到保护自然资源、矿产资源的可持续供给能力，走经济、社会、资源与环境协调发展的道路。1990年，成立了我国首家尾矿利用研究机构-中国地质科学院尾矿利用技术中心。
20世纪80年代以来，随着尾矿矿物学及工艺矿物学研究的深入，对许多尾矿中可以利用的矿物组分，研究了它们的再选性质，对不可再选或再选技术经济效果较差的尾矿，研究了将它们作为非金属整体用的性能及适当的分类，为尾矿综合利用开辟了亲的前景。
在尾矿再选方面，选矿技术有了较全面的完善和提高，为细粒微细粒、品位低下、结构复杂的尾矿研制出了一些再选别的有效方法，如浮选、重选、高梯度磁选，甚至堆浸及选冯联合工艺。对不可再选的尾矿，根据它们的矿物和化学成分、物理和机械性质分别按相近的各类非金属矿应用方法开辟应用途径。
近几年，一些研究院所、高等院校等单位与矿山企业紧密合作，在从尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿作土壤改良剂等方面已取得了一些实用性成果。多年来从矿山废渣中已回收铜148万t、铝8.7万t、铅39万t、锌15万t，分别占其消耗量的19%、1%、11%、4%。尾矿综合利用搞得较早和较好的矿山如金川、攀枝花、梅山铁矿、白云鄂博等矿山企业。例如金川矿除镍外，已能综合回收钴、铂、钯、锇、铱等元素。
02
矿山尾矿资源综合利用的前景
矿山尾矿资源的综合利用是一个世界性的难题，主要涉及到地质与资源、环境保护、矿山工程、生物生态等多门学科，同时也受到全球资源和贸易市场、专业技术水平及社会意识形态等多方面因素的影响。
(2)专业技术方面。为了提升矿山尾矿资源的综合利用水平，一方面要重点扶持黑色金属、有色金属、稀有稀土金属以及贵金属矿产共伴生资源的多元、梯级、高值利用，另一方面要大力发展非金属矿产伴生资源的综合回收利用和深加工。对于我国尾矿资源回收利用研发能力薄弱、利用率低的问题，主要原因在于各企业各自为战，既缺乏统一的管理和组织协调，也受资金、研究能力的局限，不能形成合力攻关。因此，我国未来需加强对尾矿资源综合利用技术的研究与创新，研发出先进的技术、工艺、设备，使尾矿资源得以高效综合利用。
03
10种资源化利用途径
矿山尾矿中主要含有金、银、铜、铅、锌等多种金属和大量云母、长石以及石英等非金属矿物，他们与许多建材产品的原料成分相近。因此尾矿的资源化利用主要包括两个方向：一是回收有价组分，二是将尾矿加以处理生产各种工业材料。
具体来说，有以下10种常见的资源化利用途径：
1、回收金属矿物
由于早期选矿技术落后，致使相当一部分金、银、铜、锌和铁等有价元素丢失在尾矿中，如果能将这部分金属矿物再次选别利用，将提高矿产资源利用价值。
2、回收利用非金属矿物
黄金矿山尾矿中除了含有多种有色金属外还含有大量长石、石英以及云母等非金属矿物。但其含有的有色金属矿品位低、成分复杂、提取有色金属成本高，而且不能解决尾矿堆存占地面积大的问题。回收长石、石英以及云母等非金属矿物不仅可以很好地减少尾矿的量，还能使其实现最大价值的利用。
黄金矿山尾矿中含有大量的长石和石英等矿物成分，由于长石和石英同属架状结构硅酸盐矿物，物化性质相似，造成二者分离困难。目前长石和石英的分离多采用无氟浮选法，借助长石表面Al3+的活性，再加入阴阳离子混合捕收剂与长石表面形成特性吸附、静电吸附和分子吸附进行浮选，将长石与石英分离。从黄金矿山尾矿中回收非金属矿物可根据尾矿性质和产品用途的不同灵活地选择合适的工艺流程。
3、制砖
以黄金尾矿为主要原材料制备大量砖体，根据生产工艺的不同，尾矿掺入量可为20%～100%。因此，不管是从原材料应用方面还是尾矿占用土地面积方面来说，黄金尾矿制砖都能有效解决土地资源浪费问题。利用黄金尾矿制砖可以制成烧结砖、蒸养砖和双免砖，根据不同的产品用途采用不同的生产流程就可以生产出不同类型的砖。
4、生产水泥
水泥的制备会消耗大量的自然资源，包括石灰石、土和河砂等。将金矿尾矿用于水泥生产，其掺入量为30%，不仅可以降低水泥企业硅质原料的成本，也有利于黄金矿山尾矿的资源回收利用。
5、制备混凝土
利用金矿尾矿制备混凝土主要是用尾矿代替粗细骨料的作用，其尾矿掺入量约为20%，最高可达40%左右。
6、作为陶瓷原料
陶瓷是由长石、黏土和石英等烧结而成，主要组成元素是硅、铝和氧，这与金尾矿渣的组成相似，如果能够利用黄金尾矿当作陶瓷原料使用，那将带来一定的经济价值。例如，对招远金尾矿进行球磨、弱磁选和高梯度强磁选，然后将精矿作为长石替代品，添加高岭土和膨润土制备陶瓷样品，当精矿添加量为45%和50%时制得的陶瓷试样性能满足GB/T4100—2006对瓷质砖性能的要求，经选别的尾矿可以制备轻质高强陶粒。
7、生产陶粒
传统陶粒一般以页岩或黏土等为制备原料，若采用尾矿、生物污泥等固体废弃物制备廉价陶粒既能节约资源又能保护环境，其掺入的尾矿量为50%～90%，根据不同的尾矿性质和产品要求可选择不同的尾矿比例。
8、制备泡沫陶瓷
泡沫陶瓷是一种具有耐高温特性的多孔材料，主要由氧化铝和高岭土等矿物组成。大部分金矿尾渣粒度细，含有大量硅铝酸盐，化学成分与泡沫陶瓷相似，只需少量磨矿就可达到制备泡沫陶瓷的要求。泡沫陶瓷中金尾矿掺入量约为60%～80%。
9、制备陶瓷釉料
陶瓷釉一般以石英、长石和黏土为原料，黄金尾矿中除含有石英、长石等矿物成分外，还含有很多金属元素，利用这些金属在一定条件下可发生化学反应，生成带有金属光泽和颜色的物质，因此可利用黄金尾矿制成陶瓷釉料。
10、生产微晶玻璃
微晶玻璃是一种现代新型建筑材料，在特定组成的基础玻璃中添加一定量的晶核剂，然后在一定温度条件下进行热处理，使其析出微小晶体而形成含有一定量晶相和玻璃相的多相复合固体材料。利用微晶玻璃制备技术可将尾矿中易溶于水的有害重金属离子、化合物和金属络合物等进行固化，而使环境得到有效修复。金矿尾砂中含有大量硅酸盐、铝硅酸盐、石英、黄铁矿和斜长石等物质，根据其矿物组成和化学成分可以用来制成微晶玻璃，金尾矿的掺入量一般为60%～75%。
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结语
(1)随着科学技术、生产力水平的飞速发展，传统意义的矿山尾矿废料，已从消极的环保治理陆续转变为积极的资源化利用。它不但使原来资源枯竭或不足的矿山重塑为新矿产资源基地，推动了新材料技术的发展，还有助于解决环境污染、生态修复和国土整治难题，具有巨大的潜在经济和环境效益。
(2)我国矿山企业应树立长远的尾矿资源意识，把矿山尾矿的综合利用和妥善治理作为促进社会经济发展、保持矿业持续进步的必要措施。