金川铜镲矿资源综合利用和矿山生态环境建设梁永顺，索文德（金川有色金属公司，甘肃金昌737100）闪速炉水淬渣代替充填骨料。粉煤灰代替部分井下充填水泥等工艺技术，不仅解决固体废弃物的污染问题，而且综合利用了资源。
建成固体硫磺、硫酸、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠等产品的生产设施，不仅治理了二氧化硫污染，还有效地利用硫资源。综合利用各种工业废水，种草种树，复垦尾矿库，实现区域生态环境的改善。
金川有色金属公司位于甘肃省金昌市，是集采、选、冶及化工为一体的特大型有色联合企业。依托多金属共生的硫化镍矿床，主产电解镍，副产铜、钴、金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑及其相应的系列深加工产品及盐类产品，还有硫磺、盐酸、烧碱、硫酸等化工产品。1995年底国家“七五”、“八五”重点工程一金川二期扩建工程建成投产，形成年产40000t镍、20000t铜以及相应的钴、铂族金属和40万t硫酸的年综合生产能力。
1依靠科学技术，综合利用矿产资源1978年，金川被列为全国矿产资源综合利用三大基地之一，在国家计委、国家科委、原冶金工业部和原中国有色金属工业总公司及甘肃省政府的组织指导下，结合生产实际，围绕矿山建设、资源综合利用、环境保护、改造挖潜、节能降耗、提高产品质量等方面的技术难题，开展了持续15年的有全国50家科研、设计院所，大专院校和生产建设单位参加的跨系统、跨行业、多层次、多学科的科技联合攻关，对采、选、冶主工艺流程进行了大规模的技术改造。1989年，金川资源综合利用项目获国家科技进步特等奖，同时金川有色金属公司被评为全国资源综合利用先进单位。在此基础上建成的金川二期工程，大量采用国内外最新科研成果，充分利用金川科技联合攻关中的成熟技术使国家矿产资源得到更充分的利用。
2固体废弃物综合利用金川有色金属公司生产过程中，每年产生大量的固体废弃物，主要有选矿尾矿砂283万t，冶炼闪速炉水淬渣40万t，冶炼电炉渣23万t，生产生活锅炉粉煤灰11.4万t等。大量工业固体废弃物的产生、堆积，不仅占用大量的堆存场地，而且对地区环境产生一定的影响。
24尾矿砂膏体泵送充填尾矿砂膏体泵送充填新工艺于二十世纪八十年代中期始于德国。我国为了探寻充填工艺的新途径及与世界充填新工艺相同步，国家将尾砂膏体泵送充填工艺及设备的试验研究列入“八五”重点科技攻关专题，从二十世纪九十年代初以来，金川公司、北京有色冶金设计研究总院等单位相继完成了尾砂膏体泵送充填工艺及其设备试验研究、尾砂膏体泵送充填坑内加水泥地面半工业试验研究，均获得了成功。金川公司累计投入资金1.18亿元，于1997年完成了二矿区尾砂膏体充填系统建设。尾矿砂膏体泵送充填系统是由尾砂脱水、分级脱泥、尾砂浆输送管道、水泥高速乳化地面膏体制备、泵送井下搅拌及计算机集散控制等六部分组成。
尾砂膏体泵送充填技术是一项新兴的高新充填工艺，综合运用现代工业的多项高新技术其中包括微细颗粒材料浓缩脱水、水泥高速乳化工艺与设备及计算机集散控制等技术，具有充填成本低、不易堵管、采场充填后无渗溢水流出、膏体固化速度快、填体强度高等明显优点。
金川公司尾砂膏体充填系统，设计年利用尾砂有色金属砂堆存等相关费用。当充填作业完成后，因膏体不需脱水，因此无渗溢水流出，不仅节约井下排水、排泥费用，改善井下作业条件，而且由于膏体充到采场后既不离析又不脱水，所形成的充填体整体性好、强度高、无脱层现象出现，极大地改善了井下安全作业条件。该项目获得2000年国家科技进步二等奖。2.2冶炼闪速炉水淬渣代替充填骨料通过试验，在水泥用量不变，使用少量粉煤灰的条件下，闪速炉水淬渣可以代替充填骨料用于井下充填，其抗压、抗拉强度均能满足矿山充填体强度的要求，同时，可降低物料成本30%左右。1997年公司投资800万元，建成水淬渣运输系统、矿山利用堆存场地以及矿山充填系统等配套工程。1999年工程投入生产，当年利用水淬渣9万t，2000年水淬渣利用量达到12.4万t，获经济效益450万元。
2.3粉煤灰和锅炉炉渣的综合利用1987年以来，金川公司加快科技成果的转化，累计投资1500万元，建成干、湿粉煤灰生产、储运、利用的配套设施，以粉煤灰代替部分水泥用于井下充填，年利用粉煤灰5万t，节约水泥1.8万t.建成了利用炉渣生产井下充填隔墙生产线，用煤渣砖砌筑充填隔墙代替了原木制充填隔墙，年节约木材1200m3.上述工程项目的建成投产，不仅减轻了固体废物对环境的污染，而且为国内同行业在固体废物综合利用方面提供了宝贵经验，收到了良好的社会效益、经济效益和环境效益。
2.4利用尾矿砂制作复合模板和井盖与井圈利用金川公司尾矿砂和废旧农用地膜经活化处理，进行硅酸盐固化反应，将松散的尾矿砂固化成坚实的整体。复合材料制品具有机械强度高、表面平整光滑、不吸水、不粘混凝土、耐酸碱、耐冷热、不生锈等优点，可取代钢模板、铸铁井盖，节约钢材，并且解决了铸铁井盖丢失的问题。公司投资建成的复合材料生产线，年产1万套井盖与井圈，还计划对复合材料生产线进行改造，最终形成年生产井盖井圈4万套的生产能力。
3生态环境建设3.1治理污染，综合利用资源1987年以来，金川公司投资建成了年产40万t硫酸的生产设施，从而大大提高了硫资源的利用率。
为适应市场经济的变化，针对硫酸运销方面存在的问题，积极探索开发利用硫资源的新产品，公司相继酸钠等产品的生产设施，且都己形成规模，不仅有效地利用了矿产资源，而且从根本上治理了二氧化硫对环境的污染。
水资源在干旱的西北地区是十分宝贵的，也是制约金川公司生产发展和经济建设的关键因素。公司从战略的高度，厉行节约用水，综合利用各种工业废水。建起了年回用600万m3尾矿废水浓密循环利用系统，使尾矿废水进入磨浮循环利用，回收有价金属和选矿药剂。建成二矿区、龙首矿井下废水回用矿山绿化系统，引水上山，进行了大规模的荒山绿化。投资540万元建成日供水能力2万t的污水处理总站中水回用系统，应用于选矿、冶炼、砂石场等生产系统和经济开发区、生活区的植树绿化。废水回用和循环利用设施的建成投产，使金川公司的废水综合利用工作迈上了新台阶，有效地缓解了金昌地区的供水矛盾。
3.2新尾矿库建设和老尾矿库覆盖治理金川公司选矿厂新尾矿库位于市区下风向，距厂区9.5km，总库容为6000万m3，主导风向下游20km范围内无居民区及农田，且充分利用尾矿溢流水对库区四周进行防风保护性绿化，杜绝了尾矿砂飞扬。
金川公司老尾矿库位于金昌市城建规划中的经济开发区的上风向，1991年6月停止使用，累计堆存尾矿砂3877万t.曾经给下风向的农村、工厂造成严重危害。为了彻底根治老尾矿库尾矿砂污染，公司与中科院兰州沙漠研究所合作，在充分试验研究的基础上，采用5~10cm厚砾石覆盖方案，投资610万元，用18个月的时间完成了覆盖工程，根治了尾矿库内、外尾矿砂对下风向农田和经济开发区乃至整个市区的污染，使下风向53万m2农田得以复垦，社会效益、环境效益十分显著。
3.3以矿山绿化为突破口，创建环境优美化企业1984年原中国有色金属工业总公司颁布了环境优美化工厂（矿山）的验收标准和计分考核办法，在有色系统开展创建环境优美化工厂（矿山）的活动。由于金川有色金属公司地处腾格里沙漠边缘，气候干旱自然条件差，当初对照验收标准检查，差距很大。经过几年的努力工作，矿区环境质量有了可喜变化。特别是龙首矿，背土上山，利用废水绿化荒山，治理“三废”污染等，取得了显著成果。1989年被原有色总公司评为环境保护先进单位，1990年通过原有色总公司检查验收，被命名为‘环境优美矿耐固体硫磺液体二氧化硫、亚硫酸钠和焦亚硫山，是公司第1家率先进入国家环境优美矿山行列梁永顺等：金川铜镍矿资源综合利用和矿山生态环境建设的矿山，有力地推动了公司创建现代工厂（矿山）活动的开展。在龙首矿的带动下，各厂矿争创环境优美工厂（矿山）到1998年为止，金川公司应创建环境优美化工厂的22个厂矿己有20家被命名为环境优美化工厂（矿山），实现率达到913.4植树种草，绿化戈壁，改善生态环境金川公司地处河西走廊中部，腾格里沙漠边缘，海拔1563m，年降水量120mm左右，年蒸发量2300mm以上，对植物生长极为不利。种一棵树必须换一方土，建一条浇水设施，终生浇水养护。金川人在这荒芜人烟的不毛之地，大力开展植树绿化工作，建立健全绿化管理机构，制订出各种绿化管理标准和技术标准。十几年来，在绿化美化方面累计投入资金2500万元，开辟绿地331万m2，植树214万株，绿化覆盖率24%人均公共绿地己达26m2，防护绿地、公共绿地配套发展，基本形成了独具特色的绿色防护林体系。尤其针对矿山废石和尾矿污染，在露天矿、龙首矿、二矿区种植了防护林带和老尾矿库防护林带，有效地遏制了废石、尾矿对周围环境的污染。同时在矿区上风向戈壁滩上，建成了28万m2的葡萄园和13.33万m2的苹果园，收到了良好的效果。1996年金川公司荣获全国部门造林绿化400佳荣誉，被林业部、劳动人事部、全国绿委授予全国绿化先进单位的光荣称号。
3.5市区北部防护林工程开始建设在西部大开发之际，金昌市政府决定与金川公司联合建设市区北部防护林工程。工程总概算5000万元，建设长10km，宽1km的防护林带。土地平整、换土、灌溉等前期工程己经完工，2001年己完成植树630万m3.北部防护林工程计划于2005年完成。
4结语金川公司在开展治理污染，保护环境的工作中，不仅最大限度地利用了资源，而且在尾矿砂、冶炼弃渣、废气的治理和综合利用等方面找到了具有金川特色的利用途径，同时也改善了区域生态环境，取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。
