尾矿用于建筑材料可行性分析报告

尾矿用于建筑材料可行性分析报告

1研究背景

1.1矿权设置

矿区总面积5.79平方公里，设计年产65万吨，开采方式为露天开采。营业执照、组织机构代码证、税务登记证、采矿许可证、安全生产许可证、排放污染物许可证、取水许可证等证照齐全。

1.2交通位置

交通位置图

1.3矿山概况

1.3.1矿体特征

2003年，地质勘查开发局第四地质大队技术人员对本地区进行实地资源调查，认为该处铁资源开发利用条件好，具有开发前景。当地有开发利用前景的铁矿带主要有两条，即南矿带与北矿带。铁矿带总体倾向北，倾角较陡。矿体主要为角闪岩、角闪辉石岩等超基性岩，矿石自然类型为低钛角闪辉石岩型磁铁矿石、含钒低钛角闪岩型磁铁矿石。

本铁矿整体矿带规模较大，矿体连续性较好。矿区内矿石可选性较好，原矿品位在15-25%区间内分布，平均品位约为18%左右。部分采坑曾有高品位铁矿石采出，推测高品位铁矿体呈透镜状或囊状产出，规模无法确定。

1.3.2矿体赋存条件

1.4尾矿特征及利用方向

1.4.1尾矿量估算

根据《铁、锰、铬矿地质勘查规范》（DZ/T0200-2002）规定，磁铁矿边界品位（mFe%）为6%，而工业品位（mFe%）为8%。按照化验结果，该区矿体样品达到开采下限要求，局部相对富集。根据化验结果中的产率指标，在从原矿到精矿的生产过程，约有80-90%，平均85%的原矿会以尾矿形式排除。假定3.35亿吨铁矿资源量中有20%为可采资源量，即0.67亿吨估算，将会至少动用4.47亿吨矿体，综合考虑开采过程中对围岩的动用（系数0.5），将产生约7亿吨以上的尾矿。根据矿体密度（2.8g/cm3）估算，尾矿体积约为2.5亿立方米。

根据目前矿山开采规模大致推算：

日产石料：40000t

采拨比：1:1

毛矿选比：2.6：1

精料选比：5：1

综合评估，每日可出石料32000吨，废料6400吨。

1.4.2尾矿特征分析

根据矿山特征分析，本矿属于鞍山高硅型铁尾矿。该类铁尾矿含硅量高，有的SiO2含量高达75%，一般不含有伴生元素。此类尾矿是石英与磁铁矿的共生体，再选难度高，一般需要投入大量资金引进先进的磁选设备，且磁选后尾矿品位降低较少。因此在工业生产中很少再选，被当作废弃物堆放。

1.4.3尾矿危害

大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库，不仅占据大量的农、林用土地，同时尾矿库的维护和维修需要消耗大量资金。随着尾矿数量的不断增加，尾矿坝高度也随之增加，安全隐患日益增大。

1.4.4尾矿利用方向

目前，铁矿尾矿的综合利用主要集中利用与以下几个方向：

1）尾矿用做矿山地下开采采空区的充填料

即水砂充填料或胶结充填的集料。尾矿作为采空区的充填料使用，较理想的充填工艺是全尾矿充填工艺，但目前仍处于试验研究阶段。在生产上采用的都是利用尾矿中的粗粒部分作为采空区的充填料。选矿（皮带输送）厂的尾矿排出后送尾矿制备工段进行分级，把粗砂部分送井下采空区，而细粒部分进入尾矿库堆存。这种尾矿处理方法在国内外均已得到应用。

2）利用尾矿烧制新型建筑陶粒

以该新型陶粒为主要原料，将其制作成新型自保温墙体建材陶粒砖或膨化砌块，该砌块具有保温好、质量轻、强度高、隔音防潮等优点。适用于工业、民用建筑的承重结构和围护墙体。是实现结构、围护、保温一体化的理想新型建筑材料。其主要技术指标处于国内外创新领先地位，非常适合当前和未来建筑业的发展趋势。国家建材行业主管部门领导及专家称

其是“给中国墙体材料带来革命的新产品”。

3）用尾砂修筑公路、路面材料、防滑材料、海岸造田等

在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或植树造林；把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内，这是多数选矿厂目前较广泛采用的尾矿处理方法。另外，对物理性能较好的尾矿，直接用于各类建筑材料等。

1.4.5尾矿潜在销售市场分析

考虑周边情况，河北北部地区矿产资源丰富，砂石骨料资源较多，存在区位优势。

矿区距离北京市路程仅240km，且交通方便（铁路及公路网发达）。铁路运输至北京的成本仅每吨45元左右，运至天津的成本在每吨60元左右。汽运成本过高，暂不予考虑。

综合考虑，拟定北京周边地区作为尾矿用于建筑材料潜在市场。

3政策解读

近年来，国家及北京地区先后出台一系列的法规政策，涉及砂石骨料的生产、销售及消费端，对未来建材行业（砂石骨料方向）的发展具有很好的指导意义。具体如下：

1）《砂石骨料工业“十三五”发展规划》明确了砂石骨料工业发展目标

（1）是推进产业结构调整，加快提升产业集中度。到2020年，在资源优势地区建立本地配套的砂石骨料生产基地；再创建一批国家级绿色矿山单位；通过整合或联合重组，将年产500万吨及以上的机制砂石骨料企业生产集中度提高到80%以上。

（2）是提高资源综合利用水平，建立优质砂石骨料稳定的供给体系。到2020年，基本形成砂石骨料生产质量管控体系，其中符合GB14686《建筑用砂》I类要求的产品占比不低于80%。同时利用采矿废石渣、工业尾矿、建筑废弃物等加工生产再生砂石骨料，再生骨料比例占机制砂总产量的20%以上。

（3）是加大节能减排力度，提高环境保护水平。新建和改扩建机制砂石骨料生产企业，干法生产应采取收尘、降尘装置，粉尘排放达到国家标准；湿法生产应对废水进行处理、循环使用。同时实现废水、固体废弃物的零排放，有条件的企业实施输送带势能发电。《规划》还提出培育一批有实力的装备制造企业、若干现代化示范生产线和示范企业。

2）《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》明确提出：到2020年，再压减一批水泥熟料，严禁备案和新建扩大产能的水泥熟料、平板玻璃建设项目；

同时，停止生产32.5等级复合硅酸盐水泥，重点生产42.5及以上等级产品。加快发展专用水泥、砂石骨料、混凝土掺合料、预拌混凝土、预拌砂浆、水泥制品和部件化制品。

积极利用尾矿废石、建筑垃圾等固废替代自然资源，发展机制砂石、混凝土掺合料、砌块墙材、低碳水泥等产品。

3）《京津冀协同发展规划纲要》提到

为了推进京津冀一体化特别是交通一体化，三地均以交通基础建设为切入点，辅之以其他设施建设。京津冀交通一体化的突破重点为断头路和轨道交通，约1100km。仅2015年当年，北京市在这方面的投资在2500亿元左右，设计200个项目。

4目标市场供需分析

4.1需求分析

2013-2017年，北京市GDP呈逐年上升的趋势，固定资产投入同步增长。截至2017年，北京固定资产投入8948亿元，其中房地产开发投入3746亿元，交通固定资产投入2544亿元；未来，北京市宏观经济将保持逐渐放缓的形式，预测2018-2020年GDP增速平均为6.6%。根据过去5年数据及北京市规划预测，到2020年，北京市固定资产投入约1.05万亿，其中房地产方面约3211亿元，在交通建设方面约为3525亿元。

2013-2020年北京市宏观经济及固定资产投入

我国砂石主要用于交通建设，2013-2015年，北京市消耗砂石量分别为11462、10858，4846万吨，根据交通固定资产投入推测：到2020年北京市砂石量在27122万吨左右。

2013-2020年北京市交通固定资产投入及砂石用量

4.2供应区域分析

据统计，2016年北京消费砂石骨架料约1亿吨左右，其中本地生产和销售的建筑砂石供应量不足40%，大部分依靠外埠供应。据历年统计分析，约有三成的建筑砂石来源不明，疑似为无序开采甚至盗采盗挖。

北京市砂石量来源分析图

而据了解，与京津接壤的廊坊计划关停市辖的三河、香河、大厂三地的所有矿山开采企业。若三地所有矿山均关停，届时北京地区的砂石供需矛盾将更加突出。

假定北京的砂石料产能不变，3800万吨/年，廊坊停止砂石生产，按2020年估算用量，届时北京需从承德、张家口及保定三地调运2.3亿吨。按照之前调运比例，承德届时将调运0.47亿吨砂石骨料进入北京，而目前供应量仅0.1亿吨，尚需0.37亿吨/年产能。

5尾矿质量分析

根据目前铁矿尾料送验结果，符合建筑用砂石要求，可以用于砂石骨料。

各指标具体如下：

筛分结果：9.5-19mm

表观相对密度（g/m3）：2.7-2.85

吸水率（%）：0.50

堆积密度（g/m3）：1.4-1.5

针片状含量（%）：1.6-2.5

软石含量（%）：0-0.5

有机物含量：浅于标准色

硫酸盐含量：0.2

抗压强度：59-62MPa

5成本分析

开采洗选成本：尾料为矿山在生产过程中产生的废料，无直接生产洗选成本。

运输成本：矿区距离北京市路程240km，按照目前国家铁路平均运输成本（包括装卸）0.18元/吨公里测算，尾矿铁运至北京站的成本在45元/吨左右。

管理、税费及其他成本：根据市场需求确定价格，通常按售价10%估算。

6综合评价

①．矿区生产铁尾矿料，符合建筑用砂石标准，可用于建筑材料；

②．目标市场北京地区需求较高，且由于距离较近，运费低廉，具备区位优势；

③．项目符合国家的环保和产业政策，非常适合作为矿业公司的配套产业。

附：GB/T 14685-2011 建设用卵石，碎石标准摘要

附：检测报告节选