矿产资源是重要的不可再生自然资源，是人类社会赖以生存和发展的物质基础。相关资料显示，我国约有95%的能源和80%的工业原料都直接或间接地来源于矿产资源。而大规模矿山开采导致我国尾矿数量逐年增长，尾矿已经成为目前我国工业产出量最大、综合利用率最低的固体废弃物。据统计，截止年底，我国尾矿累积堆存量亿吨。与煤矸石、粉煤灰等大宗工业固体废弃物相比，尾矿的综合利用技术更复杂、难度更大。
目前，我国工业固体废弃物中煤矸石综合利用率达64%、粉煤灰达69%，而尾矿的综合利用率只有18.9%，尾矿的综合利用大大滞后于其他大宗工业固体废弃物。
大量尾矿堆存，不仅污染环境、破坏生态、占用土地，而且存在严重的安全隐患。因此，尾矿资源的合理开发对社会经济发展和生态环境具有十分重要的意义。
尾矿综合利用方式多样
过去，受选矿技术和设备的限制，以及选矿工艺流程不合理，选矿回收率低，致使大量有用组分损失在尾矿之中。近年来，我国尾矿综合利用技术取得了较大进步，此外，全社会环保意识不断增强，使得我国尾矿综合利用工作持续深入开展，尾矿综合利用的方式也日趋多样化，并不断追求更高层次的尾矿综合利用方式。
1.尾矿再选
随着科技水平的提高，人们可以从堆存和正在排出的尾矿中再次选出有用组分，包括目的组分和大量的伴生组分，为矿山企业带来巨大的经济价值和社会效益。如鸡笼山金矿根据浮选工艺前经过水泥斜面溜槽和浮选富集到铜精矿中的方法回收利用了尾矿中的金、银；德兴铜矿与科研单位、大专院校合作，在改进现场生产流程，提高铜、金回收率的同时，增加了从尾矿中回收硫的设施，使该矿每年多回收铜、金、硫精矿的年产值达万元。
2.低层次的直接利用
尾矿作充填料。甘肃省金川镍矿应用全尾砂充填，其有4座充填搅拌站，日充填能力为～立方米，可满足年产万吨矿石的井下全部采空区充填工作，就地消化了大量的尾砂，盘活了资金，节约了增建尾矿库成本。
生产水泥。目前，国内外利用尾矿煅烧水泥主要是使用铅锌、铜、金尾矿。尾矿水泥即在水泥配料中，引入大量尾矿，按照正常的水泥生产工艺，生产出符合国家标准的硅酸盐或铝酸盐水泥。
复耕还田、造地绿化。我国矿山的土地复垦工作起步较晚，上世纪80年代后期进展较快。马鞍山矿山研究院于上世纪90年代初在马钢姑山铁尾矿库和排土场开展了扬尘抑制及植被复垦的技术研究，在尾矿库坝坡和排土场进行了植被试验。利用尾矿复垦还田、造地绿化，不仅可以使尾矿得到较好的治理及利用，而且可以改善生态环境，产生较大的经济和社会效益。
作矿物肥料和土壤改良剂。尾矿所含的锌、猛、铜、钼、钒、硼、铁、磷等元素，正是维持植物生长和发育的必需元素。以马鞍山矿山研究院为例，该院在国内率先进行了利用磁化铁尾矿作为土壤改良剂的研究工作，用特定设计的磁化机对磁选厂铁尾矿进行磁化处理，生产出磁化尾矿，施入土壤，并建成一座年产1万吨的磁化尾矿复合肥厂，取得了明显成效。
3.高层次的无尾矿综合利用
高层次无尾矿综合利用工艺是指在选矿过程中得到的不同产品的价值，都得到了最大化发挥，没有任何矿产品被作为“垃圾”丢弃。这是矿石及尾矿综合利用的最高形式，是矿产资源发展的重要方向。
我国在这方面起步较晚，上世纪80年代才开始相关研究，但仍然取得了一些成绩。例如湖南汝城方圆贸易有限公司通过技术改造，对钨矿企业选矿后产生的尾砂废料进行重新加工回收成产品。这些矿山企业的实践对我国无尾矿生产起到了推动作用。
4.高层次的矿产资源综合利用
据前文所述，矿山矿物中的非金属组分极少得到开发利用。而原矿中的主要矿物为石英和长石等非金属矿。金、钼、铜矿等原矿中的石英、长石相对含量很高，分别占原矿的89.35%、84.56%、51.41%。若不能充分回收利用这部分有用资源，将是对矿产资源的极大浪费。
在尾矿综合利用的基础上提出高层次资源综合利用新理论，在原矿开采之初就充分考虑到有价金属元素和非金属矿物的同时回收利用，而不是先选出有价金属元素再去考虑尾矿的再选回收。下面以某钼矿尾矿的综合利用为例，介绍无尾矿工艺技术的新理论及工艺的实现。
无尾矿工艺理论获突破
选矿工艺流程
河北某钼矿日产尾矿3万吨，输送到尾矿坝，每吨处理成本需3元以上，一年的处理成本高达万元。现有1号、2号尾矿坝投资万元，占地亩地，新建造的3号尾矿坝工程需约1.5亿元，占地亩，代价巨大。而且尾矿存在坝中，遇刮风尘土飞扬，污染环境，还有潜在的泥石流风险。
该矿采用该工艺，尾矿原料经两段磁选得到磁尾和强磁尾后，再分级出泥和细砂后经过三段浮选，最终得到石英砂、长石1、长石2等产品。
下图为该钼矿尾矿选矿流程图
该选矿工艺具有的优点：
铜、钼、铁、钴、锆、锌等金属富集在磁尾（金属矿物占4%）和强磁尾（金属矿物占0.6%）中，一段浮尾中金属矿物占0.5%，富集的金属矿物大部分以单矿物砂存在；二段浮选的长石1、三段浮选的石英砂和长石2中所含的金属元素微乎其微，可忽略不计。磁尾、强磁尾及一段浮尾只占全部尾矿的20%，再分选其中有价金属元素较为容易，回收率高，成本低。
经济效益分析
普通玻璃中硅砂及长石的比例约占70%～75%，此钼矿日产尾矿3万吨，尾矿中石英及长石占约90%，通过浮选，石英及长石回收率约为50%～75%，可年产约万吨石英砂和长石，仅仅供给河北省及周边区域玻璃配合料，就可消化掉全部尾矿所选出的石英砂和长石，进而取代现有石英矿山开采加工。
据相关工程资料推算，尾矿玻璃配合料粒化后，供给的目标工厂在人力燃料等总投入增加有限的情况下，可增产30%以上，节能20～30%，按河北省及周边区域年产约万吨玻璃计，年可少消耗.4～.6万吨标煤，年少排放大气污染物3.44～5.16万吨。尾矿玻璃配合料节约的能源及宝贵矿山资源的经济价值约元/吨玻璃。年供万吨玻璃配合料可创经济价值近10多亿元，再加上磁性铁、钼、铜的回收，年多创造经济价值甚至在15亿元以上。
依此测算，年黄金尾矿2.14亿吨，铜尾矿3.19亿吨，其他有色金属尾矿1.38亿吨，其中黄金尾矿、铜尾矿、钼尾矿中石英、长石分别约占90%、80%、95%，通过浮选石英及长石回收率约50～75%，可分别年产约1.2亿吨、1.6亿吨、0.7亿吨石英砂和长石，仅直接销售即可创造经济价值约亿元。若将这3.5亿吨选出的石英和长石再加工成玻璃配合料销售，年供约5亿吨玻璃配合料，可创造经济价值约1亿元，再加上磁性铁、钼、铜的回收，年多创造经济价值甚至可达亿元。
新理论的提出
目前绝大多数矿山企业实现无尾矿生产或少尾矿生产的途径只是先再选出有用矿物，或再利用剩余尾矿制蒸汽砖及水泥等。这种回收方式有改进之处：（1）尾矿再选剩余的石英、长石等非金属矿后，再选尾矿中目的有价金属组分（如金、铜、钼等）是重复选矿，增加了选矿成本；（2）为了获得良好的选矿效果，需要对全部原矿进行磨矿处理，通常细磨到-目≥50%，甚至目以下，而磨矿作业的成本是选矿厂中较高的一部分，细磨作业不仅增加了时间成本，而且增加了磨矿成本，影响了选矿厂的经济效益。
鉴于此，本文提出了一种“尾矿资源综合利用”新理论：原矿磨矿粒度控制在60～目（-目5%），先分选出原矿中的石英、长石和云母等脉石矿物，剩下的矿物就是富矿，再分选出其中的有价金属，大大提高有价金属回收率，也减去了从尾矿中再选的成本。
综上所述，显然“尾矿综合利用”的无尾矿工艺是充分利用尾矿资源的方向，“资源综合利用”才是矿产资源开发利用的必然之路。
目前，我国的尾矿综合利用率低，且多数是尾矿直接利用等低层次的利用方式，而无尾矿高层次利用是尾矿综合利用的发展方向。
“尾矿资源综合利用”理论的提出，在“尾矿综合利用”高层次利用上又进了一大步，采用该工艺不仅有价金属组分回收率大幅度提高，同时有价金属组分选矿成本也大幅度降低，充分回收利用了石英、长石等非金属资源，为国内外矿产资源的综合利用提供了非常有益的参考价值和借鉴经验。
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