煤矸石綜合利用是大有可為的事業
發布時間: 2007-09-12 00:00 查看: 4116次
在煤炭生產和加工過程中會產生大量的煤矸石，煤矸石山已經成為我國煤礦的一個特有 標志。煤矸石的大量堆存給礦區生態環境帶來種種負面影響，如占用土地、污染環境、破壞 景觀等。但煤矸石不是一種簡單的廢棄物，而是可以利用的資源，可以替代煤炭用于發電， 或替代粘土生產建材等。
目前，我國有煤矸石山1500多座，累計堆存煤矸石34億t以上，占地20多萬畝。隨著經濟規 模的擴大和我國對能源需求的不斷增長，煤矸石的產生量還會增加。因此，進一步發展 煤矸石綜合利用具有十分重要的意義。
1 進一步推進煤矸石綜合利用的重大意義
1.1 保護耕地，減少占地
保護耕地是關系到我國糧食安全和保證13億人吃飯的一件大事。我國的土地資源非常緊缺， 人均耕地占有量只有1.59畝，僅為世界人均水平的43%。隨著國民經濟的發展，每年因基礎 設施建設、城市用地增加及自然災害損毀等原因造成耕地的大量損失。因采煤造成的地表 塌陷和煤矸石堆存也是耕地損失的原因之一。據有關部門估計，我國每年新增煤矸石1.0 ～1.2億t，占地6000多畝。綜合利用煤矸石，不僅可以減少對土地的占用（包括煤矸石建材 替代粘土磚減少的耕地破壞），用煤矸石做塌陷區的充填或回填材料，還可以使因采煤塌陷 的土地得到復墾。所以煤矸石綜合利用對于保護我國十分珍貴的土地資源，意義十分重大。
1.2 減輕礦區大氣污染和地下水污染
我國有237座煤矸石山曾發生過自燃，目前仍有134座矸石山在不同程度地燃燒。 煤矸石 自燃不僅白白浪費了寶貴的資源，燃燒過程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及煙塵 等，還嚴重污染大氣環境，危害礦區人民的身體健康。煤矸石經雨水淋溶形成的酸性水滲透 到地下，會污染地下水。因此，綜合利用煤矸石，可以減輕礦區的大氣污染和地下水的污染 。
1.3 改變煤礦舊形象，開辟礦區新產業
煤矸石綜合利用不僅可以變廢為寶，而且還有助于改變煤炭和煤礦的“骯臟”形象，使煤炭 產 業成為不產生或少產生“公害”的產業。有些煤礦提出“石頭變磚頭，磚頭砌高樓”，“制 磚不用土，燒磚不用煤”的口號，圍繞煤矸石的綜合利用，或形成了新的產業，或延長了現 有的產業鏈。例如山東省新汶礦業集團大力發展煤矸石發電、制水泥、制磚及制磚機械等產 業。山西陽泉煤業集團以煤矸石發電為龍頭，形成了煤矸石發電—電解鋁—鋁型材的產 業鏈 。四川沫江煤礦大力發展煤矸石綜合利用，形成以煤矸石綜合利用為經濟支柱的產業格局， 走出了一條可持續發展的道路。
1.4 促進產業轉移和勞動力再就業
據不完全統計，到2000年末，我國因資源枯竭關閉報廢的礦井488處，注銷生產能力13990萬 t。由于煤炭資源的枯竭，使礦井產量遞減以至最終報廢關閉，導致大量工人失業。 尋求產業轉移和勞動力再就業成為衰老報廢礦區的頭等大事。煤矸石綜合利用則是有發展前 景的接替產業之一，并已經成為許多礦區非煤產業的發展重點。據有關部門統計，2000年國 有重點煤礦綜合利用多種經營總額達到582億元；安置人員最多時達208萬人。在煤炭企業多 種經營收入超億元的項目中，前10位全部是煤矸石發電，這足以說明其在非煤產業中的 地位。我國每年產生的煤矸石、煤泥等低熱值燃料，按熱量折算約為1500～1800萬t標準煤 。綜合利用好這些資源，相當于新增一個開灤或兗州礦區的煤炭產量。這樣，不僅促進了 產業轉移、勞動力再就業，甚至還會因其含有特殊成分而成為煤炭城市待開發的“金 礦”。
2 部分煤矸石綜合利用案例
2.1 利用煤矸石復墾
煤矸石復墾是煤矸石大宗利用的途徑之一，在煤礦區廣泛應用，其典型代表有淮北、徐州、 新汶和開灤等礦區。
淮北礦區是具有40多年開采歷史的老礦 區，40多年來，僅集團公司所屬各礦，因采礦造成的土地塌陷面積就達13萬多畝。 近10多年來，淮北礦區對煤礦塌陷地進行了綜合治理，不斷 總結出“以復代征”、“以地易地復墾”、“將塌墊塌復墾”、“挖深墊淺”和“矸石、粉 煤灰充填”等“還田于民”的多種方式，先后消除矸石山10座，實現了社會、經濟、環境效 益的統一和礦區的可持續發展。
截止2001年底，集團公司共回填復墾土地達1.7萬多畝,其中：工業用地3700多畝，社會福利 用地3600多畝，遷村宅基地2900多畝，造地還田4500多畝，其它用地2200多畝，復墾面積占 塌陷總面積的13％左右。岱河礦自80年代初就在塌陷回填區內建造四層樓房，并 相繼用煤矸石回填造地8000余畝，建造了4000m2的文化娛樂場所、3000m2的校舍、7000 多m2的職 工住宅和多種經營用廠房等。其經驗在全集團公司推廣，朔里、石臺、張莊等礦在塌陷區復 墾的土地上建造樓房40多棟，使昔日的采煤塌陷區變成了居民樓、學校和廠房，節省了土地 。在回填復墾解決遷村宅基地方面，石臺礦附近的丁莊村就是在岱河礦原Ⅱ14采區塌陷積水 回填后建設的，解決了農民生活，保障了社會穩定。另外，他們在利用粉煤灰充填塌陷區植 樹造林方面也取得成功，受到了聯合國糧農計劃署官員的贊賞。
“十五”期間，淮北礦業集團將繼續抓好煤矸石復墾工作，規劃回填復地面積6870畝，其中 恢復耕地4030畝，魚塘1080畝，基建用地1760畝，回填煤矸石量100萬t。并不斷完善和拓寬 煤矸石復墾的領域，向生態農業方面發展。
2.2 利用煤矸石發電
煤矸石發電是煤矸石綜合利用社會、環境、經濟效益相統一的最有效途徑，也是煤礦發展煤 矸石綜合利用的重中之重，并已形成一定規模。但以煤矸石發電為龍頭延伸產業鏈，發展煤 矸石發電—電解鋁的，陽泉煤業集團最具代表性。陽泉煤業集團始終堅持“煤與非煤并重 ”的可持續發展戰略，他們在陽泉煤業集團五礦建設煤矸石綜合利用電廠，并進一步延伸產 業鏈發展電解鋁，目前已經形成24MW裝機容量和1萬t電解鋁的規模。2001年取得 電解鋁產量1.32萬t、銷售收入1.4億元、利稅280萬元的好成績。煤矸石綜合利用電廠年消 耗煤矸石100萬t，選煤廠中煤30萬t。他們既利用了劣質資源又提高了產品附加值，走出一 條以資源綜合利用調整產業結構延伸產業鏈，提高經濟效益的發展之路。
在煤矸石發電方面，各礦區都有，但利用煤矸石發電搞產業鏈進一步延伸的屬陽泉煤業集團 做得最好。在充分利用煤矸石的基礎上進一步延伸產業鏈，1994年投產的兆豐電解鋁廠在 為電解鋁廠供電的電廠是陽泉煤業集團五礦的煤矸石綜合利用電廠。該電廠目前為做大做強電解鋁項目，以取得更好的經濟效益，陽泉煤業集團繼續實施上述戰略，“十五 ”期間要對電解鋁項目進行改擴建。其一期工程于2001年10月 正式開工，改造的主要內容是投資2.7億元采用國內先進大型預焙槽環保技術生產電解鋁。 2002～2003年將完成改擴建的一期工程年產電解鋁2.5萬,改擴建工程完成后將達到 年產電解鋁4.2萬t的生產規模 ，銷售收入將達到2.6億元，利稅1.06億元。由此，陽泉煤業集團在依托煤炭主業發展煤 電鋁優勢產業鏈的基礎上可進一步發展壯大，實現“以大博強，十年百億”的戰略目標。
2.3 利用煤矸石制磚
目前我國的墻體材料產品中95%是實心粘土磚，現在全國有磚瓦企業約11萬個，生產粘土磚 多達7000億塊，占地500萬畝，每年耗土量相當于110萬畝土地，實際毀田數十萬畝，耗能達 7000多萬t標煤，成為一個破壞耕地、消耗能源的大戶。為此，國家制定了一系列限制粘土 磚，發展新型墻體材料的政策。
目前全國煤矸石磚生產企業僅有近千家，年生產矸石磚60億塊，僅占粘土磚產量的0.8%，利 用煤矸石1600萬t，年節約土地近萬畝，節煤60萬t標煤。此外，全國利用煤矸石生產粘土內 燒結磚的（平均摻矸量15%左右）廠家較多，每年生產矸石內燒結磚500億塊，年利用煤矸石 量1800萬t。 雙鴨山東方工業公司專業從事 利用煤矸石、粉煤灰和尾礦等固體廢棄物生產燒結空心磚已有30余年的歷史，在煤矸石制磚 生 產工藝研究、設計和設備制備方面有著豐富的經驗，目前他們已為全國大部分地區建成近14 0余條不同技術檔次的空心磚生產線，為全國幾百家空心磚廠進行了生產調試。公司所屬設 備制造企業生產真空擠磚機、自動切條機、自動切坯機和工業窯爐、窯車等成套技術設備， 除此之外，公司還有科研所、技術中心，可跟蹤當今國內外先進的技術、設備信息，為用戶 提供所需的工廠工藝設計，并提供培訓和調試等一條龍服務。山東泰山建能機械有限 公司（原新汶礦務局機械廠）在煤矸石制磚領域也做了許多工作。 他們在吸收國外先進技術基礎上，于1997年1月開始研制全硬塑擠磚機，同年10月投放市場 。 該機解決了低塑性物料—煤矸石制磚成型差的難題，并在此基礎上開發了系列配套產品。 全硬塑擠磚機于1998年6月通過了國家級鑒定，目前已有30多條應用該系列設備的生產線在 良好地運轉、生產，用戶遍及20多個省市自治區。在煤矸石制磚科技管理人員及其廠家的共 同努力下，我國煤矸石制磚的檔次、技術水平和產品質量有了較大提高。因此，煤矸石生產 新型墻體材料空心磚的產業正逐漸發展壯大。
“十五”期間，煤矸石生產新型墻體材料將進入一個高速發展階段，配合城市限制使用粘土 磚和煤礦產業結構的調整，一些城市和礦區將煤矸石生產新型墻體材料—承重和非承重空心 磚作為發展的重點。如北京將建設10多條煤矸石生產線，生產煤矸石空心磚10億塊，一些城 市和礦區紛紛開工建設煤矸石磚廠。預計到“十五”末，煤矸石磚的年產量將達到200億塊 ，呈現高速發展的態勢。
胡維淳
（中國煤炭綜合利用集團公司，北京市和平里，100713）
目前，我國有煤矸石山1500多座，累計堆存煤矸石34億t以上，占地20多萬畝。隨著經濟規 模的擴大和我國對能源需求的不斷增長，煤矸石的產生量還會增加。因此，進一步發展 煤矸石綜合利用具有十分重要的意義。
1 進一步推進煤矸石綜合利用的重大意義
1.1 保護耕地，減少占地
保護耕地是關系到我國糧食安全和保證13億人吃飯的一件大事。我國的土地資源非常緊缺， 人均耕地占有量只有1.59畝，僅為世界人均水平的43%。隨著國民經濟的發展，每年因基礎 設施建設、城市用地增加及自然災害損毀等原因造成耕地的大量損失。因采煤造成的地表 塌陷和煤矸石堆存也是耕地損失的原因之一。據有關部門估計，我國每年新增煤矸石1.0 ～1.2億t，占地6000多畝。綜合利用煤矸石，不僅可以減少對土地的占用（包括煤矸石建材 替代粘土磚減少的耕地破壞），用煤矸石做塌陷區的充填或回填材料，還可以使因采煤塌陷 的土地得到復墾。所以煤矸石綜合利用對于保護我國十分珍貴的土地資源，意義十分重大。
1.2 減輕礦區大氣污染和地下水污染
我國有237座煤矸石山曾發生過自燃，目前仍有134座矸石山在不同程度地燃燒。 煤矸石 自燃不僅白白浪費了寶貴的資源，燃燒過程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及煙塵 等，還嚴重污染大氣環境，危害礦區人民的身體健康。煤矸石經雨水淋溶形成的酸性水滲透 到地下，會污染地下水。因此，綜合利用煤矸石，可以減輕礦區的大氣污染和地下水的污染 。
1.3 改變煤礦舊形象，開辟礦區新產業
煤矸石綜合利用不僅可以變廢為寶，而且還有助于改變煤炭和煤礦的“骯臟”形象，使煤炭 產 業成為不產生或少產生“公害”的產業。有些煤礦提出“石頭變磚頭，磚頭砌高樓”，“制 磚不用土，燒磚不用煤”的口號，圍繞煤矸石的綜合利用，或形成了新的產業，或延長了現 有的產業鏈。例如山東省新汶礦業集團大力發展煤矸石發電、制水泥、制磚及制磚機械等產 業。山西陽泉煤業集團以煤矸石發電為龍頭，形成了煤矸石發電—電解鋁—鋁型材的產 業鏈 。四川沫江煤礦大力發展煤矸石綜合利用，形成以煤矸石綜合利用為經濟支柱的產業格局， 走出了一條可持續發展的道路。
1.4 促進產業轉移和勞動力再就業
據不完全統計，到2000年末，我國因資源枯竭關閉報廢的礦井488處，注銷生產能力13990萬 t。由于煤炭資源的枯竭，使礦井產量遞減以至最終報廢關閉，導致大量工人失業。 尋求產業轉移和勞動力再就業成為衰老報廢礦區的頭等大事。煤矸石綜合利用則是有發展前 景的接替產業之一，并已經成為許多礦區非煤產業的發展重點。據有關部門統計，2000年國 有重點煤礦綜合利用多種經營總額達到582億元；安置人員最多時達208萬人。在煤炭企業多 種經營收入超億元的項目中，前10位全部是煤矸石發電，這足以說明其在非煤產業中的 地位。我國每年產生的煤矸石、煤泥等低熱值燃料，按熱量折算約為1500～1800萬t標準煤 。綜合利用好這些資源，相當于新增一個開灤或兗州礦區的煤炭產量。這樣，不僅促進了 產業轉移、勞動力再就業，甚至還會因其含有特殊成分而成為煤炭城市待開發的“金 礦”。
2 部分煤矸石綜合利用案例
2.1 利用煤矸石復墾
煤矸石復墾是煤矸石大宗利用的途徑之一，在煤礦區廣泛應用，其典型代表有淮北、徐州、 新汶和開灤等礦區。
淮北礦區是具有40多年開采歷史的老礦 區，40多年來，僅集團公司所屬各礦，因采礦造成的土地塌陷面積就達13萬多畝。 近10多年來，淮北礦區對煤礦塌陷地進行了綜合治理，不斷 總結出“以復代征”、“以地易地復墾”、“將塌墊塌復墾”、“挖深墊淺”和“矸石、粉 煤灰充填”等“還田于民”的多種方式，先后消除矸石山10座，實現了社會、經濟、環境效 益的統一和礦區的可持續發展。
截止2001年底，集團公司共回填復墾土地達1.7萬多畝,其中：工業用地3700多畝，社會福利 用地3600多畝，遷村宅基地2900多畝，造地還田4500多畝，其它用地2200多畝，復墾面積占 塌陷總面積的13％左右。岱河礦自80年代初就在塌陷回填區內建造四層樓房，并 相繼用煤矸石回填造地8000余畝，建造了4000m2的文化娛樂場所、3000m2的校舍、7000 多m2的職 工住宅和多種經營用廠房等。其經驗在全集團公司推廣，朔里、石臺、張莊等礦在塌陷區復 墾的土地上建造樓房40多棟，使昔日的采煤塌陷區變成了居民樓、學校和廠房，節省了土地 。在回填復墾解決遷村宅基地方面，石臺礦附近的丁莊村就是在岱河礦原Ⅱ14采區塌陷積水 回填后建設的，解決了農民生活，保障了社會穩定。另外，他們在利用粉煤灰充填塌陷區植 樹造林方面也取得成功，受到了聯合國糧農計劃署官員的贊賞。
“十五”期間，淮北礦業集團將繼續抓好煤矸石復墾工作，規劃回填復地面積6870畝，其中 恢復耕地4030畝，魚塘1080畝，基建用地1760畝，回填煤矸石量100萬t。并不斷完善和拓寬 煤矸石復墾的領域，向生態農業方面發展。
2.2 利用煤矸石發電
煤矸石發電是煤矸石綜合利用社會、環境、經濟效益相統一的最有效途徑，也是煤礦發展煤 矸石綜合利用的重中之重，并已形成一定規模。但以煤矸石發電為龍頭延伸產業鏈，發展煤 矸石發電—電解鋁的，陽泉煤業集團最具代表性。陽泉煤業集團始終堅持“煤與非煤并重 ”的可持續發展戰略，他們在陽泉煤業集團五礦建設煤矸石綜合利用電廠，并進一步延伸產 業鏈發展電解鋁，目前已經形成24MW裝機容量和1萬t電解鋁的規模。2001年取得 電解鋁產量1.32萬t、銷售收入1.4億元、利稅280萬元的好成績。煤矸石綜合利用電廠年消 耗煤矸石100萬t，選煤廠中煤30萬t。他們既利用了劣質資源又提高了產品附加值，走出一 條以資源綜合利用調整產業結構延伸產業鏈，提高經濟效益的發展之路。
在煤矸石發電方面，各礦區都有，但利用煤矸石發電搞產業鏈進一步延伸的屬陽泉煤業集團 做得最好。在充分利用煤矸石的基礎上進一步延伸產業鏈，1994年投產的兆豐電解鋁廠在 為電解鋁廠供電的電廠是陽泉煤業集團五礦的煤矸石綜合利用電廠。該電廠目前為做大做強電解鋁項目，以取得更好的經濟效益，陽泉煤業集團繼續實施上述戰略，“十五 ”期間要對電解鋁項目進行改擴建。其一期工程于2001年10月 正式開工，改造的主要內容是投資2.7億元采用國內先進大型預焙槽環保技術生產電解鋁。 2002～2003年將完成改擴建的一期工程年產電解鋁2.5萬,改擴建工程完成后將達到 年產電解鋁4.2萬t的生產規模 ，銷售收入將達到2.6億元，利稅1.06億元。由此，陽泉煤業集團在依托煤炭主業發展煤 電鋁優勢產業鏈的基礎上可進一步發展壯大，實現“以大博強，十年百億”的戰略目標。
2.3 利用煤矸石制磚
目前我國的墻體材料產品中95%是實心粘土磚，現在全國有磚瓦企業約11萬個，生產粘土磚 多達7000億塊，占地500萬畝，每年耗土量相當于110萬畝土地，實際毀田數十萬畝，耗能達 7000多萬t標煤，成為一個破壞耕地、消耗能源的大戶。為此，國家制定了一系列限制粘土 磚，發展新型墻體材料的政策。
目前全國煤矸石磚生產企業僅有近千家，年生產矸石磚60億塊，僅占粘土磚產量的0.8%，利 用煤矸石1600萬t，年節約土地近萬畝，節煤60萬t標煤。此外，全國利用煤矸石生產粘土內 燒結磚的（平均摻矸量15%左右）廠家較多，每年生產矸石內燒結磚500億塊，年利用煤矸石 量1800萬t。 雙鴨山東方工業公司專業從事 利用煤矸石、粉煤灰和尾礦等固體廢棄物生產燒結空心磚已有30余年的歷史，在煤矸石制磚 生 產工藝研究、設計和設備制備方面有著豐富的經驗，目前他們已為全國大部分地區建成近14 0余條不同技術檔次的空心磚生產線，為全國幾百家空心磚廠進行了生產調試。公司所屬設 備制造企業生產真空擠磚機、自動切條機、自動切坯機和工業窯爐、窯車等成套技術設備， 除此之外，公司還有科研所、技術中心，可跟蹤當今國內外先進的技術、設備信息，為用戶 提供所需的工廠工藝設計，并提供培訓和調試等一條龍服務。山東泰山建能機械有限 公司（原新汶礦務局機械廠）在煤矸石制磚領域也做了許多工作。 他們在吸收國外先進技術基礎上，于1997年1月開始研制全硬塑擠磚機，同年10月投放市場 。 該機解決了低塑性物料—煤矸石制磚成型差的難題，并在此基礎上開發了系列配套產品。 全硬塑擠磚機于1998年6月通過了國家級鑒定，目前已有30多條應用該系列設備的生產線在 良好地運轉、生產，用戶遍及20多個省市自治區。在煤矸石制磚科技管理人員及其廠家的共 同努力下，我國煤矸石制磚的檔次、技術水平和產品質量有了較大提高。因此，煤矸石生產 新型墻體材料空心磚的產業正逐漸發展壯大。
“十五”期間，煤矸石生產新型墻體材料將進入一個高速發展階段，配合城市限制使用粘土 磚和煤礦產業結構的調整，一些城市和礦區將煤矸石生產新型墻體材料—承重和非承重空心 磚作為發展的重點。如北京將建設10多條煤矸石生產線，生產煤矸石空心磚10億塊，一些城 市和礦區紛紛開工建設煤矸石磚廠。預計到“十五”末，煤矸石磚的年產量將達到200億塊 ，呈現高速發展的態勢。
胡維淳
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