創(chuàng)新點

1）提出可復核的五維評估框架

把石墨尾礦利用從單純技術羅列，升級為“性質(zhì)，工藝，性能，效益，風險”的統(tǒng)一評價主線，并強調(diào)用統(tǒng)一功能單位與系統(tǒng)邊界完成口徑對齊，提升跨路徑可比性與可遷移性。

2）將環(huán)境效益量化納入決策主鏈

以全生命周期評價與碳足跡為核心工具，在統(tǒng)一口徑下識別環(huán)境熱點并比較備選路徑，服務工程篩選與政策研判，而不是停留在定性描述。

3）提出多學科融合加數(shù)字化賦能的路線圖

明確從“經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)與模型驅(qū)動”，引入大數(shù)據(jù)與機器學習用于工藝參數(shù)與性能關系挖掘，流程優(yōu)化與質(zhì)量控制，并提出數(shù)字孿生用于堆存，處理，產(chǎn)品應用的全鏈條監(jiān)控與風險預警。

4）給出面向產(chǎn)業(yè)化的制度與標準創(chuàng)新抓手

針對“評價口徑不一，標準體系滯后”等規(guī)模化瓶頸，提出構(gòu)建全生命周期標準體系，分類分級標準，環(huán)境安全閾值與碳足跡核算指南，并將基于LCA的減排效益納入碳市場或激勵機制，打通環(huán)境效益到企業(yè)收益的轉(zhuǎn)化鏈路。

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石墨尾礦高值化利用研究進展與環(huán)境效益評估：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望

作者：康可佳, 汪立志, 李廣來, 郭穎, 李欣羽, 劉黎明, 黃琳琳, 李立欣

單位：1. 黑龍江省環(huán)境科學研究院; 2. 黑龍江省齊齊哈爾生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心; 3. 黑龍江科技大學 材料科學與工程學院; 4. 黑龍江科技大學 經(jīng)濟學院; 5. 黑龍江科技大學 環(huán)境與化學工程學院

引用格式：

康可佳，汪立志，李廣來，等. 石墨尾礦高值化利用研究進展與環(huán)境效益評估：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望[J]. 綠色礦山，2025，3(4)：65?75.KANG Kejia，WANG Lizhi，LI Guanglai，et al. Progress in the high-value utilization of graphite tailings and environmental benefit assessment: current status, challenges, and prospects[J]. Journal of Green Mine，2025，3(4)：65?75.

摘要

面向綠色礦山與雙碳目標，基于現(xiàn)有研究與工程報道，系統(tǒng)梳理石墨尾礦的物性特征、傳統(tǒng)利用與高值化方向，搭建由性質(zhì)、工藝、性能、效益、風險構(gòu)成的評估框架，并結(jié)合生命周期與碳足跡視角展開跨路徑綜述。結(jié)果顯示：建材與土地工程具備規(guī)模消納能力，但單位附加值與單位減排提升有限；功能材料與能源材料展現(xiàn)較高潛力，整體仍以小試與放大驗證為主；酸性情景下的重金屬淋溶與殘余藥劑遷移為關鍵環(huán)境風險，長期原位證據(jù)仍不足；產(chǎn)業(yè)化推進受標準銜接與示范工程稀缺等因素制約。在表格與圖示的統(tǒng)一字段下開展可比性討論，歸納適用邊界與共性痛點，圍繞代表性路徑的工藝改性與性能影響進行歸類比較，并在結(jié)論提出階段化推進思路與應用場景要點。核心貢獻在于提出并應用五維評估框架，整合分散證據(jù)，形成可用于工程篩選與政策研判的結(jié)構(gòu)化認識。

部分圖片

圖1 不同產(chǎn)地石墨尾礦顆粒特征(a,b,c)、(d,e,f)

圖2 石墨尾礦應用于能源與電化學器件高值化利用途徑

圖3 石墨尾礦利用的未來發(fā)展方向

通訊作者

李立欣，教授，黑龍江科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院副院長。主要從事礦山環(huán)境污染治理、礦山固廢資源化利用、廢水生物處理資源化、能源化利用、炭基功能材料制備及應用、碳中和技術、環(huán)境大模型等方面的研究。工作以來發(fā)表科（教）研論文100余篇，第一作者或通訊作者發(fā)表70余篇，其中SCI檢索論文60余篇；第一完成人或者主要完成人獲得省科技進步獎二等獎、三等獎各1項，社會力量獎三等獎1項，省教學成果一等獎、二等獎各1項，第一完成人獲地廳級科技進步獎一等獎5項；主持或參與國家自然基金2項，國家博士后科研基金1項，省部級科（教）研項目10項，廳局級項目3項，申請及授權國家專利10余項，參與編寫地方標準2項。中國工程院咨詢研究專家、中國科學院學部專家、黑龍江省環(huán)境科學學會副理事長、國家自然科學基金委項目評審專家、教育部學位與研究生教育發(fā)展中心評審專家、（黑龍江省、四川省、安徽省及廣西自治區(qū)）科技評審專家、應急管理科技創(chuàng)新獎評審專家、黑龍江省生態(tài)環(huán)境損害司法鑒定專家、黑龍江省生態(tài)環(huán)境廳環(huán)境應急專家、黑龍江省清潔生產(chǎn)專家、黑龍江省城鎮(zhèn)垃圾治理領域?qū)＜摇⒑邶埥∶禾可a(chǎn)安全管理局安全生產(chǎn)專家、黑龍江省自然資源廳評審入庫專家、山西省煤炭學會千人智庫高級專家。為Nature Communications、Advanced Science、Environmental Science & Technology等50余本SCI審稿專家。

廢棄礦山治理及尾礦資源化利用團隊主要研究方向

一、礦山廢棄物高值化材料利用

圍繞礦山廢棄物在高性能建筑材料、環(huán)保功能材料及催化與載體材料中的應用，研究活化改性機理、結(jié)構(gòu)調(diào)控方法與性能穩(wěn)定性，推動礦山廢棄物由低值消納向高附加值材料轉(zhuǎn)化。

二、礦山廢棄物生態(tài)利用與農(nóng)業(yè)協(xié)同

面向礦區(qū)復墾與土地再利用，開展礦山廢棄物基復耕土、土壤改良材料及農(nóng)業(yè)復合肥的構(gòu)建與安全性研究，服務礦區(qū)生態(tài)恢復與農(nóng)業(yè)功能重建。

三、廢棄礦山治理與生態(tài)修復

聚焦尾礦庫、排土場及廢棄采坑等典型場景，研究環(huán)境風險識別、分區(qū)分級治理與工程修復技術，推動廢棄礦山由風險消除向生態(tài)與功能協(xié)同修復轉(zhuǎn)變。

四、礦山廢棄物資源化的環(huán)境效益與智能管控

以全生命周期評價為核心，系統(tǒng)評估礦山廢棄物治理與利用路徑的環(huán)境效益與低碳潛力，結(jié)合數(shù)字化與智能化手段，提升過程優(yōu)化、風險預警與長期運維能力。

編輯丨李莎

審核丨常明然

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業(yè)最大最權威的期刊集群。

期刊簡介

為深入貫徹習近平生態(tài)文明思想，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，搭建綠色礦山建設領域高端學術交流平臺，2023年5月，經(jīng)國家新聞出版署批準，由中國煤炭科工集團主管、煤炭科學研究總院有限公司主辦的中文科技期刊——《綠色礦山》（Journal of Green Mine）應運而生?！毒G色礦山》為季刊，國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號為：CN10-1912/TD，ISSN號：2097-3357，由《綠色礦山》編輯部負責策劃、出版、發(fā)行。

刊登范圍

綠色勘查、綠色開采、礦山地下空間利用、綠色選冶、礦山環(huán)境保護、低碳技術及節(jié)能減排、數(shù)字礦業(yè)、綠色低碳經(jīng)濟政策與評價等。

期刊主頁

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投稿網(wǎng)址

https://lsks.cbpt.cnki.net/EditorAN/index.aspx?t=1

聯(lián)系：常明然

電話： 010-87986452

郵箱：journalofgreenmine@163.com

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