淺談煤矸石在建材工業(yè)中的應(yīng)用

李濱++車東進(jìn)

摘 要：針對(duì)煤矸石目前隨意排放、污染環(huán)境的現(xiàn)狀，闡述了將煤矸石用于建材工業(yè)中所具有的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重意義，系統(tǒng)總結(jié)了煤矸石在建材工業(yè)中的多種利用途徑，并指出了目前煤矸石在建材工業(yè)利用中存在的有待解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：煤矸石 建材工業(yè) 利用途徑 存在問(wèn)題

中圖分類號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（a）-0056-02

煤矸石是在煤炭形成過(guò)程中與煤炭伴生、共生的巖石，是在煤炭開采和洗選過(guò)程中排放出來(lái)的固體廢棄物，實(shí)際上是含碳巖石與其他巖石的混合物，比較堅(jiān)硬、致密，開采出來(lái)時(shí)呈黑灰色，經(jīng)自燃后結(jié)構(gòu)會(huì)變的疏松，顏色轉(zhuǎn)為淺紅色。煤矸石產(chǎn)量約占原煤產(chǎn)量的10%～25%，是我國(guó)排放量最大的工業(yè)廢棄物之一，目前我國(guó)煤矸石累計(jì)積存量將近50億噸，在全國(guó)各礦區(qū)形成大大小小的矸石山1600多座，占地1.5萬(wàn)公頃。不但浪費(fèi)我國(guó)本已十分寶貴的土地資源，而且煤矸石中的有害元素在雨水長(zhǎng)期作用下溶解后污染水資源和土壤環(huán)境，煤矸石在堆積過(guò)程中會(huì)發(fā)生自燃，產(chǎn)生有害氣體污染大氣，矸石山內(nèi)部由于自燃熱量積存過(guò)多時(shí)可能引發(fā)爆炸，或者由于堆積松散發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，危害公共安全。另一方面，煤矸石具有較高的可利用價(jià)值，可用來(lái)生產(chǎn)建筑材料、發(fā)電、筑路、充填采空區(qū)、生產(chǎn)農(nóng)肥、改良土壤、復(fù)土造田、回收礦產(chǎn)品以及合成碳化硅、分子篩、白炭黑等新型材料[1]，特別是用煤矸石來(lái)生產(chǎn)建筑材料[2]，能有效地大量消耗煤矸石，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重意義。

1 煤矸石組成和分類

煤矸石屬于沉積巖類，含碳量為20%～30%，是由多種礦巖組成的混合體。隨著煤層的地質(zhì)沉積年代、沉積環(huán)境、產(chǎn)地和開采方式等不同，煤矸石的巖石種類也有較大變化。一般有粘土巖類、砂巖類、碳酸巖類和鋁質(zhì)巖類等常見(jiàn)種類[3]，其礦物組成主要由高嶺石、伊利石、蒙脫石等粘土礦物和石英、方解石、硫鐵礦以及碳質(zhì)組成。當(dāng)然，煤矸石的巖石種類不同，其礦物組成也有較大差別。由于礦物組成不同，煤矸石的化學(xué)組成也非常復(fù)雜[4]，其中的無(wú)機(jī)質(zhì)主要為硅、鋁氧化物，此外還有Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等多種氧化物，有機(jī)質(zhì)主要為碳和氫，此外還有硫、氧、氮等元素。

煤矸石的分類方法很多，目前比較科學(xué)的方式是依照產(chǎn)出方式不同并結(jié)合煤礦行業(yè)的一些習(xí)慣叫法進(jìn)行分類，可分為煤巷矸、井巖巷矸、剝離矸、手選矸、選煤矸五大類。這種分類方式比較明確地表達(dá)了煤矸石的性能特點(diǎn)，便于有效利用。

煤矸石的組成和分類對(duì)其性質(zhì)及其利用價(jià)值和利用方式有著很重要的影響，如碳和氫等有機(jī)質(zhì)是煤矸石燃燒時(shí)熱量的主要來(lái)源，因此含碳量高的可作為燃料發(fā)電或供熱，而煤矸石中SiO2、A12O3的含量較高時(shí)，可作為水泥硅鋁質(zhì)原料的主要來(lái)源，用于代替粘土生產(chǎn)水泥熟料，因此明確煤矸石的組成和分類，對(duì)有效和合理利用煤矸石有積極意義。

2 煤矸石在建材工業(yè)中的應(yīng)用途徑

建筑材料是目前人類使用量最大的人造材料，每年消耗數(shù)額驚人的自然礦物資源，如能有效地利用煤矸石來(lái)生產(chǎn)建筑材料，不但解決了煤矸石的大量堆積問(wèn)題，還為大宗建筑材料提供了充足的原料，

2.1 制磚

我國(guó)以前普遍采用的是粘土造磚，對(duì)耕地的破壞比較嚴(yán)重，因此，國(guó)家對(duì)實(shí)心粘土磚下了嚴(yán)格的禁令，堅(jiān)決取締了實(shí)心粘土磚，而用煤矸石制磚，是取代實(shí)心粘土磚的成果之一。煤矸石的成分與粘土接近，因此以煤矸石為原料制磚，煤矸石摻量可達(dá)坯料總量的80%以上，甚至有的可以全部采用煤矸石。經(jīng)均化、粉碎等預(yù)處理后的煤矸石，通過(guò)成型、干燥、焙燒等工藝的流水線，即制成性能優(yōu)異的煤矸石燒結(jié)磚，可制成實(shí)心磚、空心磚、多孔磚等多種類型，強(qiáng)度普遍高于過(guò)去的燒結(jié)粘土磚，而且抗凍性、耐火性和抗腐蝕性均較好，同時(shí)還有較強(qiáng)的隔熱和隔音效果，因?yàn)槊喉肥幸欢ū壤奶?，在矸石磚培燒過(guò)程中會(huì)燃燒放出較多的熱量，利用其內(nèi)燃來(lái)實(shí)現(xiàn)矸石磚的干燥和焙燒過(guò)程，比采用外部煤炭燃料焙燒制磚能節(jié)省大量燃煤。目前成熟的煤矸石制磚工藝可以百分之百的利用煤矸石，做到“造磚不用土，燒磚不用煤”，成為我國(guó)有效利用煤矸石的一個(gè)重要途徑。

2.2 在水泥工業(yè)中的應(yīng)用

2.2.1 生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥熟料

煤矸石的化學(xué)成分中SiO2、Al2O3和Fe2O3的總含量在80%左右，和粘土成分相近，可用來(lái)代替粘土提供制備水泥熟料所需的硅質(zhì)成分和鋁質(zhì)成分，生產(chǎn)煤矸石水泥熟料要根據(jù)煤矸石中活性硅鋁氧化物含量的高低以及石灰質(zhì)原料的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)試配的基礎(chǔ)上確定合理的配比方案，因此采用煤矸石制備水泥熟料，要從選料、配料和控制原料中有害雜質(zhì)含量等多方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

2.2.2 生產(chǎn)少熟料水泥或無(wú)熟料水泥

自燃煤矸石和經(jīng)煅燒之后的煤矸石帶有一定活性，再摻入石膏、石灰以及活性較高的礦渣，可制成煤矸石無(wú)熟料水泥，這種水泥不同于傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)中“兩磨一燒”的過(guò)程，而是直接將活化后的活性材料和適量的激發(fā)劑混合，再經(jīng)磨細(xì)后得到的膠凝材料，如果以部分水泥熟料代替石灰，可得到煤矸石少熟料水泥，相對(duì)無(wú)熟料水泥來(lái)說(shuō)，具有早期強(qiáng)度高和凝結(jié)速度快的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 制作輕質(zhì)骨料

利用自燃后的煤矸石，經(jīng)選料后剔除煤矸石里面含碳量較高的雜質(zhì)，采用破碎機(jī)械進(jìn)行破碎，篩分得到粗粒骨料，用以代替碎石和砂用于混凝土工程；或?qū)⒚喉肥扑槌梢欢胶筮M(jìn)行焙燒，可得到粒徑在5～20 mm的輕質(zhì)骨料，也可先將煤矸石磨細(xì)后，加水?dāng)嚢?，制成球狀，再?jīng)干燥、焙燒得到燒制骨料，焙燒時(shí)，煤矸石在高溫作用下，各成分會(huì)發(fā)生相互反應(yīng)，煤矸石會(huì)發(fā)生熔融、軟化，從而具有一定的粘度，可發(fā)生流動(dòng)變形，同時(shí)煤矸石在高溫作用下產(chǎn)生氣體，使已經(jīng)軟化帶有一定粘度的煤矸石發(fā)生膨脹，形成多孔的結(jié)構(gòu)，得到輕質(zhì)骨料，其密度比碎石、卵石輕很多，可用于配置強(qiáng)度高、密度小、吸水率低的輕質(zhì)混凝土，生產(chǎn)各種建筑預(yù)制構(gòu)件。endprint

2.4 制作煤矸石砌塊

以自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，水泥為膠結(jié)材料，摻入少量外加劑，加水?dāng)嚢璩尚秃?，?jīng)自然養(yǎng)護(hù)制成煤矸石空心砌塊。也可采用自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，采用石膏、生石灰作為膠結(jié)材料，并采用振動(dòng)成型工藝，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后制成煤矸石空心砌塊。制作煤矸石砌塊是以煤矸石破碎后代替天然砂石，矸石砂摻量可達(dá)90%，能大量消耗煤矸石，減少天然砂石用量，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫節(jié)能、成本低廉、使用效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2.5 制作水泥混合材或混凝土摻合料

自燃煤矸石或經(jīng)高溫煅燒的煤矸石，碳成分被除去后，煤矸石里面的高嶺土礦物會(huì)脫水分解，發(fā)生物相變化，生成偏高嶺石和活性較高的無(wú)定形二氧化硅及氧化鋁，性能得到活化，可在制備水泥時(shí)作為混合材摻入生產(chǎn)混合材水泥，也可作為優(yōu)質(zhì)礦物摻合料用于制備高性能混凝土，這樣既利用了煤矸石，又減少水泥用量，降低了成本，間接減少了制備水泥熟料造成的環(huán)境污染。但要注意的是煤矸石中的碳對(duì)水有較強(qiáng)的吸附作用，當(dāng)采用自燃不充分或煅燒時(shí)碳沒(méi)有燃盡的煤矸石制作水泥混合材時(shí)，會(huì)使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大，對(duì)強(qiáng)度和耐久性均有不利影響，所以采用煤矸石制作水泥混合材或混凝土摻合料時(shí)，要嚴(yán)格控制燒失量。

3 需解決的問(wèn)題

3.1 煤矸石的品質(zhì)評(píng)價(jià)需要建立科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)

受形成和開采條件等多種因素的影響，煤矸石礦物組成與化學(xué)成分復(fù)雜多變，尤其是煤矸石的產(chǎn)地不同時(shí)，其品質(zhì)性能波動(dòng)較大，在各處利用煤矸石生產(chǎn)建材產(chǎn)品時(shí)，可能都需重新摸索其具體的工藝參數(shù)和生產(chǎn)流程，這為其有效利用造成了一定困難，因此需要在大量的實(shí)驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)之上，建立一套能科學(xué)評(píng)價(jià)煤矸石品質(zhì)性能的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其代表性的性能指標(biāo)采用科學(xué)的分級(jí)制度，以方便指導(dǎo)煤矸石的合理利用。

3.2 煤矸石的有效利用需要更有效的活化方法

活性低是煤矸石在建筑材料中利用率得不到提高的主要原因之一。未經(jīng)處理的煤矸石本身活性較低，需要采取一定的方法進(jìn)行活性的激發(fā)，目前可根據(jù)具體情況采用不同的激發(fā)方法，常用的有物理激活、化學(xué)激活和熱激活，在實(shí)際生產(chǎn)中往往是多種激活方式結(jié)合使用，但總的來(lái)說(shuō)目前的活化方法耗能較高或不好操作甚至?xí)a(chǎn)生二次污染，雖然用于實(shí)驗(yàn)室效果較好，但如何大規(guī)模用于工業(yè)化生產(chǎn)，還有待不斷實(shí)踐探索。

3.3 地區(qū)發(fā)展不均衡

目前煤矸石利用率較高的往往是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而在一些煤炭產(chǎn)地，煤矸石資源非常豐富，但由于其地處落后地區(qū)，煤矸石利用率反而不高。另外，目前國(guó)內(nèi)利用煤矸石生產(chǎn)建材的企業(yè)規(guī)模大小不一，運(yùn)營(yíng)能力參差不齊，有一些企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)設(shè)備落后，自動(dòng)化生產(chǎn)程度低、人工操作強(qiáng)度高，設(shè)備品種繁雜且配套性不強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得不到保證。

3.4 部分地區(qū)政策落實(shí)不到位，企業(yè)缺乏融資渠道

國(guó)家對(duì)煤矸石利用非常重視，推出了一系列關(guān)于煤矸石等工業(yè)廢棄物綜合利用的政策、法規(guī)，但一些地區(qū)對(duì)政策落實(shí)不到位，銀行對(duì)新建煤矸石綜合利用項(xiàng)目的貸款條件比較苛刻，同時(shí)建材企業(yè)在煤矸石利用項(xiàng)目上經(jīng)營(yíng)模式比較單一，缺乏融資渠道，使一些礦區(qū)雖在原料方面具備比較好的條件，但由于資金不到位使一些煤矸石生產(chǎn)建材的項(xiàng)目得不到落實(shí)。

4 結(jié)論

煤矸石是我國(guó)目前排放量最大的工業(yè)廢棄物，且隨著我國(guó)煤炭工業(yè)能源格局的發(fā)展，煤矸石排放量每年還在以1億噸的速度遞增，利用煤矸石來(lái)生產(chǎn)建筑材料，不但可大量地消耗煤矸石，還為建筑材料的生產(chǎn)提供了原料，避免了大量開采自然資源，因此，采取有效手段進(jìn)行煤矸石的資源化利用對(duì)實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王萍，李國(guó)昌，劉曙光.煤矸石制備輕質(zhì)骨料的加工試驗(yàn)研究[J].非金屬礦，2003（6）：28-30.

[2] 王棟民，左彥峰，李俏，等.煤矸石的礦物學(xué)特征及建材資源化利用[J].磚瓦，2006（6）：17-23.

[3] 段瑜芳，王培銘.堿激發(fā)煤矸石膠凝材料的早期水化過(guò)程[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2008（4）：511-515.

[4] 徐琳.煤矸石的物理化學(xué)性能與煤矸石燒結(jié)磚的產(chǎn)品質(zhì)量[J].磚瓦，2010（2）：28-30.endprint

2.4 制作煤矸石砌塊

以自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，水泥為膠結(jié)材料，摻入少量外加劑，加水?dāng)嚢璩尚秃?，?jīng)自然養(yǎng)護(hù)制成煤矸石空心砌塊。也可采用自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，采用石膏、生石灰作為膠結(jié)材料，并采用振動(dòng)成型工藝，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后制成煤矸石空心砌塊。制作煤矸石砌塊是以煤矸石破碎后代替天然砂石，矸石砂摻量可達(dá)90%，能大量消耗煤矸石，減少天然砂石用量，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫節(jié)能、成本低廉、使用效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2.5 制作水泥混合材或混凝土摻合料

自燃煤矸石或經(jīng)高溫煅燒的煤矸石，碳成分被除去后，煤矸石里面的高嶺土礦物會(huì)脫水分解，發(fā)生物相變化，生成偏高嶺石和活性較高的無(wú)定形二氧化硅及氧化鋁，性能得到活化，可在制備水泥時(shí)作為混合材摻入生產(chǎn)混合材水泥，也可作為優(yōu)質(zhì)礦物摻合料用于制備高性能混凝土，這樣既利用了煤矸石，又減少水泥用量，降低了成本，間接減少了制備水泥熟料造成的環(huán)境污染。但要注意的是煤矸石中的碳對(duì)水有較強(qiáng)的吸附作用，當(dāng)采用自燃不充分或煅燒時(shí)碳沒(méi)有燃盡的煤矸石制作水泥混合材時(shí)，會(huì)使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大，對(duì)強(qiáng)度和耐久性均有不利影響，所以采用煤矸石制作水泥混合材或混凝土摻合料時(shí)，要嚴(yán)格控制燒失量。

3 需解決的問(wèn)題

3.1 煤矸石的品質(zhì)評(píng)價(jià)需要建立科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)

受形成和開采條件等多種因素的影響，煤矸石礦物組成與化學(xué)成分復(fù)雜多變，尤其是煤矸石的產(chǎn)地不同時(shí)，其品質(zhì)性能波動(dòng)較大，在各處利用煤矸石生產(chǎn)建材產(chǎn)品時(shí)，可能都需重新摸索其具體的工藝參數(shù)和生產(chǎn)流程，這為其有效利用造成了一定困難，因此需要在大量的實(shí)驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)之上，建立一套能科學(xué)評(píng)價(jià)煤矸石品質(zhì)性能的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其代表性的性能指標(biāo)采用科學(xué)的分級(jí)制度，以方便指導(dǎo)煤矸石的合理利用。

3.2 煤矸石的有效利用需要更有效的活化方法

活性低是煤矸石在建筑材料中利用率得不到提高的主要原因之一。未經(jīng)處理的煤矸石本身活性較低，需要采取一定的方法進(jìn)行活性的激發(fā)，目前可根據(jù)具體情況采用不同的激發(fā)方法，常用的有物理激活、化學(xué)激活和熱激活，在實(shí)際生產(chǎn)中往往是多種激活方式結(jié)合使用，但總的來(lái)說(shuō)目前的活化方法耗能較高或不好操作甚至?xí)a(chǎn)生二次污染，雖然用于實(shí)驗(yàn)室效果較好，但如何大規(guī)模用于工業(yè)化生產(chǎn)，還有待不斷實(shí)踐探索。

3.3 地區(qū)發(fā)展不均衡

目前煤矸石利用率較高的往往是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而在一些煤炭產(chǎn)地，煤矸石資源非常豐富，但由于其地處落后地區(qū)，煤矸石利用率反而不高。另外，目前國(guó)內(nèi)利用煤矸石生產(chǎn)建材的企業(yè)規(guī)模大小不一，運(yùn)營(yíng)能力參差不齊，有一些企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)設(shè)備落后，自動(dòng)化生產(chǎn)程度低、人工操作強(qiáng)度高，設(shè)備品種繁雜且配套性不強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得不到保證。

3.4 部分地區(qū)政策落實(shí)不到位，企業(yè)缺乏融資渠道

國(guó)家對(duì)煤矸石利用非常重視，推出了一系列關(guān)于煤矸石等工業(yè)廢棄物綜合利用的政策、法規(guī)，但一些地區(qū)對(duì)政策落實(shí)不到位，銀行對(duì)新建煤矸石綜合利用項(xiàng)目的貸款條件比較苛刻，同時(shí)建材企業(yè)在煤矸石利用項(xiàng)目上經(jīng)營(yíng)模式比較單一，缺乏融資渠道，使一些礦區(qū)雖在原料方面具備比較好的條件，但由于資金不到位使一些煤矸石生產(chǎn)建材的項(xiàng)目得不到落實(shí)。

4 結(jié)論

煤矸石是我國(guó)目前排放量最大的工業(yè)廢棄物，且隨著我國(guó)煤炭工業(yè)能源格局的發(fā)展，煤矸石排放量每年還在以1億噸的速度遞增，利用煤矸石來(lái)生產(chǎn)建筑材料，不但可大量地消耗煤矸石，還為建筑材料的生產(chǎn)提供了原料，避免了大量開采自然資源，因此，采取有效手段進(jìn)行煤矸石的資源化利用對(duì)實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王萍，李國(guó)昌，劉曙光.煤矸石制備輕質(zhì)骨料的加工試驗(yàn)研究[J].非金屬礦，2003（6）：28-30.

[2] 王棟民，左彥峰，李俏，等.煤矸石的礦物學(xué)特征及建材資源化利用[J].磚瓦，2006（6）：17-23.

[3] 段瑜芳，王培銘.堿激發(fā)煤矸石膠凝材料的早期水化過(guò)程[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2008（4）：511-515.

[4] 徐琳.煤矸石的物理化學(xué)性能與煤矸石燒結(jié)磚的產(chǎn)品質(zhì)量[J].磚瓦，2010（2）：28-30.endprint

2.4 制作煤矸石砌塊

以自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，水泥為膠結(jié)材料，摻入少量外加劑，加水?dāng)嚢璩尚秃螅?jīng)自然養(yǎng)護(hù)制成煤矸石空心砌塊。也可采用自燃煤矸石或經(jīng)煅燒后的煤矸石為骨料，采用石膏、生石灰作為膠結(jié)材料，并采用振動(dòng)成型工藝，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后制成煤矸石空心砌塊。制作煤矸石砌塊是以煤矸石破碎后代替天然砂石，矸石砂摻量可達(dá)90%，能大量消耗煤矸石，減少天然砂石用量，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫節(jié)能、成本低廉、使用效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2.5 制作水泥混合材或混凝土摻合料

自燃煤矸石或經(jīng)高溫煅燒的煤矸石，碳成分被除去后，煤矸石里面的高嶺土礦物會(huì)脫水分解，發(fā)生物相變化，生成偏高嶺石和活性較高的無(wú)定形二氧化硅及氧化鋁，性能得到活化，可在制備水泥時(shí)作為混合材摻入生產(chǎn)混合材水泥，也可作為優(yōu)質(zhì)礦物摻合料用于制備高性能混凝土，這樣既利用了煤矸石，又減少水泥用量，降低了成本，間接減少了制備水泥熟料造成的環(huán)境污染。但要注意的是煤矸石中的碳對(duì)水有較強(qiáng)的吸附作用，當(dāng)采用自燃不充分或煅燒時(shí)碳沒(méi)有燃盡的煤矸石制作水泥混合材時(shí)，會(huì)使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大，對(duì)強(qiáng)度和耐久性均有不利影響，所以采用煤矸石制作水泥混合材或混凝土摻合料時(shí)，要嚴(yán)格控制燒失量。

3 需解決的問(wèn)題

3.1 煤矸石的品質(zhì)評(píng)價(jià)需要建立科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)

受形成和開采條件等多種因素的影響，煤矸石礦物組成與化學(xué)成分復(fù)雜多變，尤其是煤矸石的產(chǎn)地不同時(shí)，其品質(zhì)性能波動(dòng)較大，在各處利用煤矸石生產(chǎn)建材產(chǎn)品時(shí)，可能都需重新摸索其具體的工藝參數(shù)和生產(chǎn)流程，這為其有效利用造成了一定困難，因此需要在大量的實(shí)驗(yàn)研究與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)之上，建立一套能科學(xué)評(píng)價(jià)煤矸石品質(zhì)性能的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其代表性的性能指標(biāo)采用科學(xué)的分級(jí)制度，以方便指導(dǎo)煤矸石的合理利用。

3.2 煤矸石的有效利用需要更有效的活化方法

活性低是煤矸石在建筑材料中利用率得不到提高的主要原因之一。未經(jīng)處理的煤矸石本身活性較低，需要采取一定的方法進(jìn)行活性的激發(fā)，目前可根據(jù)具體情況采用不同的激發(fā)方法，常用的有物理激活、化學(xué)激活和熱激活，在實(shí)際生產(chǎn)中往往是多種激活方式結(jié)合使用，但總的來(lái)說(shuō)目前的活化方法耗能較高或不好操作甚至?xí)a(chǎn)生二次污染，雖然用于實(shí)驗(yàn)室效果較好，但如何大規(guī)模用于工業(yè)化生產(chǎn)，還有待不斷實(shí)踐探索。

3.3 地區(qū)發(fā)展不均衡

目前煤矸石利用率較高的往往是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而在一些煤炭產(chǎn)地，煤矸石資源非常豐富，但由于其地處落后地區(qū)，煤矸石利用率反而不高。另外，目前國(guó)內(nèi)利用煤矸石生產(chǎn)建材的企業(yè)規(guī)模大小不一，運(yùn)營(yíng)能力參差不齊，有一些企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)設(shè)備落后，自動(dòng)化生產(chǎn)程度低、人工操作強(qiáng)度高，設(shè)備品種繁雜且配套性不強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得不到保證。

3.4 部分地區(qū)政策落實(shí)不到位，企業(yè)缺乏融資渠道

國(guó)家對(duì)煤矸石利用非常重視，推出了一系列關(guān)于煤矸石等工業(yè)廢棄物綜合利用的政策、法規(guī)，但一些地區(qū)對(duì)政策落實(shí)不到位，銀行對(duì)新建煤矸石綜合利用項(xiàng)目的貸款條件比較苛刻，同時(shí)建材企業(yè)在煤矸石利用項(xiàng)目上經(jīng)營(yíng)模式比較單一，缺乏融資渠道，使一些礦區(qū)雖在原料方面具備比較好的條件，但由于資金不到位使一些煤矸石生產(chǎn)建材的項(xiàng)目得不到落實(shí)。

4 結(jié)論

煤矸石是我國(guó)目前排放量最大的工業(yè)廢棄物，且隨著我國(guó)煤炭工業(yè)能源格局的發(fā)展，煤矸石排放量每年還在以1億噸的速度遞增，利用煤矸石來(lái)生產(chǎn)建筑材料，不但可大量地消耗煤矸石，還為建筑材料的生產(chǎn)提供了原料，避免了大量開采自然資源，因此，采取有效手段進(jìn)行煤矸石的資源化利用對(duì)實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展有十分重要的意義。

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