煤矸石综合利用现状及前景

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煤矸石综合利用现状及前景

为了保证 国民经济 的高速发 展 ，我 国煤炭 的生产 量逐年增 加 ，目前 已 占到全 世界 的三分 之一 ，2 0 0 4年 我 国煤炭产量 达到 1 9 ． 5 6亿 t 【 ，其 中煤 矸石 ，占当年 煤炭产量的 1 0 ％ ～1 5 ％。 目前累计堆有煤 矸石 山 1 5 0 0 多座 ，约 占40亿 t ，占地 1 ． 3万 l l 以上 ，而且每年约 以 1 亿 t 的速度递增 ，每年形成新增 占地 4 0 0多 I · 。 因为大量 的煤矸 石堆 积 ，未能 利用 和处置 ，给环 境带来了 巨大 的污染 ，如 ：侵 占耕地 ， 自燃所 产 生 的 有毒有害气 体对 大气 的污染 风蚀扬 尘及 淋溶水 污染 等 。因此合理 利用煤矸 石既 可 以保 护环境 又可 以利用 其富含的有价能源和资源。

1 煤矸石 的化学组成

煤矸石的矿 物成分 以粘土 矿物 和石英 为 主 ，常见 矿物为高 岭土 、蒙脱 石 、伊 利石 、石英 、长石 、云母 和绿泥石类 。除石英 和长石外 ，以上矿物 均属 于层 状 结构硅酸 盐 ，这 是煤矸 石矿物 成分 的一个 特点 。煤 矸 石常规 的主要化学成分

[ 2 ～ 6 ] 见表 1 。

表 1 煤矸石的常规化学组成 ( w t ．， ％)

S i A l 2 0 3 F e z 0 3 C a O Mg O K 2 O C N a 2 0 4 0～6 O 1 5～4 0 2～1 O 1 ～3．5 0.8～3 1～2 2 5～3 o 1 ～2

2 煤矸石的利用途径

2． 1 国外 现 状

世界各 国( 3 , s , l o ] 越 来越 重 视煤矸 石 的处 理 和利 用 ，并制定 了一些保 护性政策 。 美 国政府通过多 项政策 鼓励发展 煤矸 石发 电和土地复垦 ，严格执行露 天开 采控 制和复 田法 ( 1 9 7 0年颁布) ，要求采矿权必须配 以相应 的复 垦任 务 ，煤炭公 司要交纳环保 复垦保证金 ，开采结束后经验 收观 察 5～1 0年 ，确认后再返还 。 在德 国煤矸 石利 用的 主要措施 是 ：一部 分利用 风 力充填井 下采空 区 ，另一部 分通过 加工筛 选作为 建筑 材 料。

在俄 罗斯除作 为井下 采空 区的充 填材 料及用 于道 路工程 、生产建筑材 料外 ，还 对有机 质 2 o ％ 以上的煤 矸 石生产有机矿物肥料 ，可使农作物稳产 1 5 ％ ～4 o ％。

波 兰水泥工业 采用海 尔得克 斯公 司 的选 煤矸石 作 水泥原料 。用煤矸石作水泥原料有很多优点 ：矸石含可 燃物质 ，其热值约为 1 0 0 0×4 ． 1 9～1 5 0 0×4． 1 9 k J ／ k g ( ， 可使燃料 消耗 降低 1 0 ％ 左 右 ；矸石 中含氧 化铁 熔剂 ， 煅烧过程 中可 以降低熟料烧成温度 ，并在窑衬上形成玻 璃层 ， 起 到保护作用 ，延长 窑衬寿命 ，使耐火材料耗量 降低 1 0 ％ ～2 0 ％ ， 增加 窑的运转时 间。

总之 ，各 国 的煤矸 石 利用 的程 度 因组成 、环境 要 求及各 国的政策而异 ，同时也 制定 了一些保 护性政策 ， 比较典型 的是政府要求 用于洁净能源并进行 立法 。

2 ． 2 我 国煤矸石资源及综合利用现状

据统计 目前我 国煤矸石保守存量为 3 4亿 t ，主要分 布在 山西 、山东 、黑龙 江、河北 、辽 宁 、安徽 等产 煤 区。利用率最 高 的是 山东 省 ，2 O O O年 ，全 国煤 矸石 综 合利用量 【 ] 达 到 6 6 O O万 t ，比 1 9 9 5年增 加 1 0 0 0万 t ； 综合利用率 由 1 9 9 5年的 3 8 ％上升到 4 3 ％，提高 了 5个 百分点 ，结束 了 “ 八五 ”时期在 3 8 ％左 右长期 徘徊 的 局面 。五年累计 综合利用 煤矸 石l 5 3 ． 1亿 t ，

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