日前，國家知識產權局授予中鋼馬礦院巖土所段蔚平、汪斌、曾學敏、竇曉峰、華躍、吳小剛、周玉新、汪良峰、邱宇等發明的“一種采礦廢石土與固化尾礦的聯合混排技術”發明專利權（專利號：ZL201110393457.x），標志著中鋼馬礦院在礦山廢石、尾礦聯合混排方面取得了一項創新性技術成果。

　　礦山固體廢物堆場一般包括排土場、尾礦庫。排土場是礦山采礦排土物料集中排放的場所。尾礦庫堆存的是選礦加工過程中產生的細粒固體廢物——尾礦。排土場、尾礦庫是維持礦山正常生產的必要設施。

　　采礦廢石、圍巖以及選礦尾礦等礦山固體廢棄物排放量大，礦產資源開發利用過程中產生的尾礦已成為最大的工業固體廢棄物，約占總量的80％。大量固體廢物排放占用了大量寶貴的土地資源，造成生態環境惡化，并成為礦山的安全隱患，成為礦山發展的嚴重制約因素。

　　尾礦庫的基建投資一般約占礦山建設總投資的10％以上，占選礦廠投資的20％左右，有的幾乎接近甚至超過選礦廠投資。尾礦設施的運行成本也較高，有些礦山尾礦設施運行成本占選礦廠生產成本的30％以上。

　　近年來,由于征購土地和搬遷農戶越發困難,建設尾礦庫的費用更高。特別是一些受當地地形條件、規劃等的限制，很難找到合適的尾礦庫庫址，使得礦山企業不得不考慮在排土場中堆存濾干固化后的尾礦。

　　但由于礦山排土場的物源主要是采礦和礦山建設中棄土、石、渣，是屬于典型的松散介質，因而其物理力學性質明顯不同于原狀物質，容重減少，粘聚力和內摩擦角變小，抗沖擊能力減弱，松散體遇水容易起動，造成的侵蝕量大。而尾礦顆粒又非常細，固化尾礦與采礦廢石土聯合混排，易在排土場中形成軟弱帶，在汛期易形成泥石流甚至引起排土場的大范圍滑坡。

　　因此采礦廢石土與固化尾礦在排土場中聯合混排在國內，甚至于世界上還很少見。排土場一旦失穩會嚴重影響露天采場和排土場的正常生產，危及人員和設備的安全。

　　本發明根據排土場基底的地形、地質和構造特點、地表水流特征、大氣降水量及降水強度等，系統地研究地層、巖性等工程地質條件、水文地質，試驗分析巖體強度，對排土場基底承載力采用模糊-隨機法確定；對采礦廢石土和固化尾礦混排形成的排土場邊坡采用有限元滲流場分析、穩定性和可靠性分析，同時運用數值模擬的方法驗算各種排土工藝和排土場參數條件下的排土場穩定性，以確定合理的排土工藝和排土場參數。

　　本發明提供的技術已在我國某大型有色礦山成功地實現了采礦廢石與固化尾礦在排土場聯合混排的工程實踐。該工程實例由廢石堆置區、固化尾礦堆置區、排滲系統、排土場位移監測系統四大部分（系統）組成。項目組成員于1999年開始進行研發并分步實施，至2011年3月完成堆存廢石土與固化尾礦量13630萬t。

　　據工程驗證勘察檢測，混排排土場沉降量及邊坡位移量滿足規范要求，處于穩定狀態。項目成功實施后，解決了采礦廢石與固化尾礦在排土場聯合混排可能產生的安全隱患，確保了礦山的正常生產以及人員和設備的安全，節約尾礦庫基建費、征地費、尾礦堆存長距離輸送費及運營費約4.5億元，直接經濟效益顯著。

　　據調查統計，我國現有較大規模排土場2000多座，尾礦庫的基建投資和運營成本約占礦山總投資的20%左右，某有色礦山采礦廢石土與固化尾礦在排土場聯合混排的成功，為類似金屬非金屬礦山工程提供了實例，具有廣泛地推廣應用前景。

　　本發明首次提出的采礦廢石土與固化尾礦在排土場聯合混排技術，能為國內外同行起借鑒作用，同時該成果直接轉化為生產力，將產生巨大社會效益。