煤矸石綜合利用現(xiàn)狀綜述

【摘要】 煤矸石是我國主要的工業(yè)固體廢棄物，占用了大量土地資源并且對人類生活環(huán)境造成了許多重大危害。目前我國對煤矸石的綜合利用主要為制造水泥、煤矸石磚、煤矸石發(fā)電、煤矸石產(chǎn)高嶺土、煤矸石肥料、修路、提取化工產(chǎn)品，希望煤矸石綜合利用問題能得到大家的重視。

【關(guān)鍵詞】 煤矸石 綜合利用

引言：煤炭作為世界主要能源已達上百年，即使在被石油取代后，仍為全球主要基礎(chǔ)能源。在采煤以及洗煤過程中會排放一種固體廢物—煤矸石即煤炭層中的脈石。其主要成分為Al2O3、SiO2其中包含F(xiàn)e2O3、CaO、MgO、SO3、Na2O還有少量的稀有元素Ga、V、Ti、As、Cr等。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)得，在2011年，我國全年的煤炭產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量約37億噸，其中煤矸石產(chǎn)量超過當(dāng)年煤炭產(chǎn)量的12%。煤矸石是目前未知我國每年排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一并且累計堆存量也占很大的份比，并占其總額的40%以上，煤礦附近總會見到大量的煤矸石山。

一、煤矸石排放污染現(xiàn)狀分析

在我國，煤矸石基本上露天堆放，因此大量的土地資源就被占用了，煤矸石會產(chǎn)生自燃，因為煤矸石中含有硫化物，所以會排出大量的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體，還有大量的顆粒物煙塵，形成酸雨，使土地以及水源受到污染，人的健康得不到保障。其中的某些放射性元素還會對人體造成重大傷害，另外煤矸石山受到雨水的沖擊可能會發(fā)生滑坡及泥石流，從而會使周圍的河流河床淤積，對水源和人員安全造成極大威脅。

二、煤矸石的利用

為了強化對煤矸石綜合利用的政策指導(dǎo)和全面管理在1998年頒布了《煤矸石綜合利用管理辦法》，在1999年，發(fā)布了《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點》和《煤矸石綜合利用技術(shù)要求》，對于我國煤矸石的綜合利用方向以及技術(shù)給予了重要指導(dǎo)。

1煤矸石制造水泥

在我國水泥生產(chǎn)中煤矸石已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，煤矸石可以做水泥混合料，煤矸石可以作水泥的活性混合材料，因為煤矸石具有活性，滿足水泥混合材料的要求，而且成本低、操作簡單。煤矸石燃燒后，會具有一定的活性，因此利用煤矸石可生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)水泥等。在煤矸石中氧化鋁、氧化硅、氧化鐵的含量比較高的時候，可以以煤矸石為原料來生產(chǎn)水泥，其中要求氧化鋁、氧化硅、氧化鐵三者的總含量要占煤矸石百分之80以上。

2煤矸石制磚

材料表明煤矸石按百分之60比率加上黏土、粉煤灰、以及水，通過攪拌、陳化、干燥、焙燒等一系列的工序，生產(chǎn)出強度可達普通黏土磚2-3倍以上的煤矸石磚，其具有耐壓性高、耐酸性強、耐堿性強、成本低、損耗小、使用壽命長等優(yōu)點。制磚需要的土地資源特別少；利用煤矸石燒制磚， 因為煤矸石自身存在一定的熱量所以在進行干燥和焙燒的工藝過程可以用自身提供的熱能達到節(jié)省能源，綠色環(huán)保，充分使廢物資源化利用，變廢為寶。

3、煤矸石發(fā)電

煤矸石發(fā)電可以把曾經(jīng)混亂堆積在一起影響生態(tài)環(huán)境的煤矸石山變成發(fā)電的主要能源，把煤矸石從以前的自燃變成能源物質(zhì)供電，節(jié)約了煤炭資源，充分利用能源，變廢為寶，緩解用電緊張問題，減少環(huán)境污染。據(jù)資料顯示每燃燒1千萬噸煤矸石，將減少占地350畝左右，二氧化硫的排放量將可以減少30萬噸左右。

4、煤矸石產(chǎn)高嶺土

煤矸石本來就是一種與煤碳共生的原生高嶺土，煅燒后叫煅燒高嶺土，煤矸石深加工后具有重大作用，甚至有一些其他原料無法達到的功效，可以充當(dāng)陶瓷原料、造紙原料、橡膠和塑料的填料、耐火材料的原料。所以煤矸石深加工具有重大意義，在一定程度上節(jié)約了能源的損耗，促進了能源的循環(huán)利用，提高了人們的生活質(zhì)量水平。

5、煤矸石作用于農(nóng)業(yè)

在2015年實施的《煤矸石綜合利用管理辦法》中提出煤矸石可以作用于農(nóng)業(yè)。煤矸石可以作為生物肥料的載體因為其中富含有多種有機質(zhì)，還含有多種微量元素。同時可以作為復(fù)混肥料的配料，使復(fù)混肥料中有機質(zhì)、腐植酸的含量更加豐富。在煤矸石經(jīng)過微生物活化后，會提高土壤中有機質(zhì)成分，可以提高土壤滲透性，活化后的煤矸石能夠促進植物根系更好地吸收微量元素，治理土地鹽堿化、土壤板結(jié)、土地荒漠化有顯著效果。

6、煤矸石修路

公路事業(yè)的發(fā)展，由于交通運輸量的快速增長，公路路面等級、路面質(zhì)量、以及路基、工程質(zhì)量是需要解決的首要問題。對于路基的填料選擇，人們逐漸青睞于各種工業(yè)廢渣，在各種工業(yè)廢渣中篩檢符合目的的原料，其中煤矸石產(chǎn)量及堆積量最多，并且它的性能比較適合路基填料，所以常采用煤矸石作為路基的填料。此路徑也是煤矸石變廢為寶速度最快、成本最低、最方便一條選擇。

7、煤矸石提取化工產(chǎn)品

因為煤矸石的主要成分為氧化鋁和二氧化硅，所以可以通過煤矸石制備硅系化工產(chǎn)品、鋁系化工產(chǎn)品、鋁硅材料。2015年4月，貴州省紫森源集團成為我國首條可以綜合提取鋁、鐵、鈦等有價元素的煤矸石資源化利用生產(chǎn)線。煤矸石年處理量達5千噸以上，鋁收率可以達到百分之92、鐵收率可以達道百分之97，并投產(chǎn)二期項目來針對廢渣的回收利用，來回收硅、堿等有價元素以及剩下可做玻璃添加劑部分。

結(jié)語

煤矸石的綜合利用對于減少環(huán)境的污染、人類身體素質(zhì)、能源的節(jié)約、煤炭的開采等各個方面起著至關(guān)重要的作用。煤矸石的大批量堆存對人類生活環(huán)境造成了非常大的壓力和危害，同時也占用了大量土地資源，使得煤矸石中的資源得不到充分利用，無法發(fā)揮它所能帶來的剩余價值，做不到資源的充分循環(huán)利用。煤矸石的積存量是我國工業(yè)原料廢渣中最大的。因此應(yīng)加大對煤矸石的研究力度，充分發(fā)揮出我國的資源優(yōu)勢，把我國豐富的煤矸石資源利用起來，也適合我國節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，倡導(dǎo)和諧的經(jīng)濟發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1] 王小輝，張 俊，李永峰.煤矸石資源的綜合利用及合理分布 [J].煤炭加工與綜合利用，2008 （ 3） ： 47-50.

[2] 孫 剛，劉煥勝.煤矸石資源化利用現(xiàn)狀及其進展[J].煤炭加工與綜合利用，2012 （3） ：53-56