0 引言

我(wo)國(guo)是(shi)以煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)要能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家，一次能(neng)(neng)源(yuan)結構中(zhong)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)74％，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)提供(gong)了78％的(de)(de)(de)(de)發(fa)電能(neng)(neng)源(yuan)，70％的(de)(de)(de)(de)化工(gong)(gong)能(neng)(neng)源(yuan)和60％的(de)(de)(de)(de)民(min)用商品能(neng)(neng)源(yuan)[8]。我(wo)國(guo)2005年生產(chan)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)21.9 億(yi)t，規劃2010年為(wei)(wei)(wei)25億(yi)t，2020年為(wei)(wei)(wei)28億(yi)t，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)將長期是(shi)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要能(neng)(neng)源(yuan)[9]。煤(mei)(mei)(mei)礦生產(chan)會產(chan)生大(da)量的(de)(de)(de)(de)固(gu)體廢(fei)棄物(wu)，它主(zhu)要是(shi)開采、分選和加工(gong)(gong)過(guo)程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)廢(fei)棄巖石(shi)(shi)——煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)，約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)產(chan)量的(de)(de)(de)(de)10％－15％，是(shi)我(wo)國(guo)排放(fang)量最大(da)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)業固(gu)體廢(fei)棄物(wu)。近年來，隨國(guo)民(min)經濟的(de)(de)(de)(de)持(chi)(chi)續快速發(fa)展，對電力的(de)(de)(de)(de)需求也(ye)不(bu)斷(duan)增(zeng)長，煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)企業逐步加大(da)對煤(mei)(mei)(mei)電的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)力度。煤(mei)(mei)(mei)電生產(chan)過(guo)程中(zhong)排除大(da)量的(de)(de)(de)(de)粉煤(mei)(mei)(mei)灰也(ye)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)煤(mei)(mei)(mei)礦固(gu)體廢(fei)棄物(wu)。據有關部門統計(ji)，截止到2004年底，全(quan)國(guo)有矸(gan)石(shi)(shi)山 1500多座，占(zhan)(zhan)地約(yue)(yue)22萬多公頃(qing)[2]。目前，我(wo)國(guo)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)存積(ji)量已達41億(yi)t以上(shang)，隨煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)產(chan)量的(de)(de)(de)(de)逐年增(zeng)加，煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)排放(fang)量也(ye)不(bu)斷(duan)增(zeng)長，按(an)照我(wo)國(guo)目前的(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)年產(chan)量25億(yi)t計(ji)算，排矸(gan)量在(zai)(zai)仍在(zai)(zai)以每年4~5億(yi)t左右(you)的(de)(de)(de)(de)速度增(zeng)長。大(da)量矸(gan)石(shi)(shi)堆積(ji)，造成(cheng)了嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)環境損壞，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)影響煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)工(gong)(gong)業可持(chi)(chi)續發(fa)展的(de)(de)(de)(de)一大(da)難題。

1 煤矸石的物(wu)理、化學成分及特(te)性

煤矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)(shi)是(shi)多種(zhong)礦物混(hun)合組成(cheng)的(de)(de)沉積巖(yan)(yan)，主(zhu)要(yao)由高嶺土(tu)、石(shi)(shi)(shi)英(ying)、蒙脫石(shi)(shi)(shi)、長石(shi)(shi)(shi)、伊(yi)利(li)石(shi)(shi)(shi)、石(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)、硫化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)和少量(liang)的(de)(de)稀有金(jin)屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物組成(cheng)。主(zhu)要(yao)的(de)(de)巖(yan)(yan)石(shi)(shi)(shi)種(zhong)類由黏(nian)土(tu)巖(yan)(yan)類、砂巖(yan)(yan)類、碳酸鹽(yan)類和鋁(lv)質巖(yan)(yan)類，在不同地域的(de)(de)煤矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)(shi)還含其他鹽(yan)類及重金(jin)屬鹽(yan)類。煤矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)(shi)中的(de)(de)部分(fen)鹽(yan)類可(ke)溶于(yu)水(shui)。煤矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)復雜，主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)為氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)、硫化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)。煤矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)(shi)經過高溫煅燒可(ke)具有表面活性。

2 煤矸石污染途徑

大量(liang)的煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)露(lu)天(tian)堆放(fang)形(xing)成矸(gan)石(shi)(shi)山，其中的有害成分和化學(xue)(xue)物質可以進入大氣、土壤、地表、地下水造成環(huan)(huan)境(jing)污染。通(tong)過環(huan)(huan)境(jing)介(jie)質直(zhi)接或間(jian)接進入人體(ti)，威脅人體(ti)健康。如(ru)圖(tu)所示(shi)為煤(mei)矸(gan)石(shi)(shi)進入環(huan)(huan)境(jing)與(yu)其中的化學(xue)(xue)物質危(wei)害人類，傳(chuan)播疾病的途徑(jing)。

3 煤矸石堆積造成(cheng)的環境(jing)損(sun)壞問題(ti)

3.1 占(zhan)(zhan)(zhan)用(yong)(yong)(yong)耕地(di)資(zi)源 土(tu)壤(rang)是很難(nan)再生的(de)(de)(de)(de)資(zi)源，地(di)球上每形成(cheng)1厘米厚的(de)(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)，需要經過(guo)300－500年的(de)(de)(de)(de)漫長歲月。而我國(guo)(guo)(guo)是一個耕地(di)資(zi)源非常緊缺的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家，人均(jun)耕地(di)占(zhan)(zhan)(zhan)有量(liang)僅為(wei)(wei) 1.51畝，是世(shi)(shi)界(jie)人均(jun)量(liang)的(de)(de)(de)(de)45％，我國(guo)(guo)(guo)以(yi)占(zhan)(zhan)(zhan)世(shi)(shi)界(jie)7％的(de)(de)(de)(de)耕地(di)養活占(zhan)(zhan)(zhan)世(shi)(shi)界(jie)22％的(de)(de)(de)(de)人口。堆貯煤(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)已經占(zhan)(zhan)(zhan)用(yong)(yong)(yong)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)土(tu)地(di)資(zi)源，且(qie)在(zai)逐年增(zeng)加。據(ju)統(tong)計(ji)(ji)，截止到(dao)(dao) 2004年底，全國(guo)(guo)(guo)1500余(yu)座矸(gan)(gan)石(shi)山(shan)(shan)占(zhan)(zhan)(zhan)用(yong)(yong)(yong)了(le)約(yue)22億公頃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)耕地(di)。煤(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)累(lei)(lei)計(ji)(ji)堆積量(liang)超(chao)過(guo)41億噸，且(qie)在(zai)逐年增(zeng)長。特別是在(zai)東部、中部礦區，矸(gan)(gan)石(shi)山(shan)(shan)基本都(dou)堆積在(zai)可耕的(de)(de)(de)(de)糧田之上，例如，據(ju)平(ping)煤(mei)(mei)集團統(tong)計(ji)(ji)，煤(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)平(ping)均(jun)占(zhan)(zhan)(zhan)地(di)系數為(wei)(wei)41.46畝/百萬噸，預計(ji)(ji)到(dao)(dao)2010年排(pai)放(fang)矸(gan)(gan)石(shi)累(lei)(lei)計(ji)(ji)占(zhan)(zhan)(zhan)用(yong)(yong)(yong)耕地(di)達到(dao)(dao)11485.16 畝[7]。煤(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)的(de)(de)(de)(de)大量(liang)排(pai)放(fang)堆積造成(cheng)了(le)較為(wei)(wei)嚴峻的(de)(de)(de)(de)社會經濟問(wen)題。

3.2 污染水(shui)(shui)(shui)(shui)資源及土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang) 矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)表(biao)(biao)層(ceng)暴(bao)露于空(kong)氣(qi)，經雨(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)浸(jin)漬、陽光暴(bao)曬(shai)下(xia)分(fen)解產生(sheng)(sheng)可(ke)溶礦(kuang)物、煤(mei)矸(gan)(gan)石本(ben)身所含的(de)(de)可(ke)溶性礦(kuang)物隨天然(ran)降水(shui)(shui)(shui)(shui)和地(di)表(biao)(biao)徑流(liu)進(jin)入(ru)(ru)江河湖(hu)泊、開采沉陷(xian)積水(shui)(shui)(shui)(shui)區(qu)(qu)。矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)揚塵在(zai)風(feng)力(li)(li)作用下(xia)攜帶(dai)有(you)害物質進(jin)入(ru)(ru)地(di)表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)。或(huo)隨滲(shen)流(liu)瀝水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)入(ru)(ru)附(fu)(fu)近土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)滲(shen)入(ru)(ru)地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)，矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)流(liu)出(chu)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)PH值可(ke)達到3，并且攜帶(dai)鎂(mei)、鈉、鉀(jia)離(li)子及鉛、砷、鉻等有(you)害重金屬離(li)子，造成(cheng)地(di)區(qu)(qu)和區(qu)(qu)域性的(de)(de)地(di)表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)與地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)污染。位于陽泉(quan)一礦(kuang)北頭村(cun)東平溝煤(mei)矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)自(zi)燃后，矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)下(xia)原有(you)的(de)(de)一個山(shan)(shan)(shan)泉(quan)積水(shui)(shui)(shui)(shui)池失(shi)(shi)去引用價值，泉(quan)水(shui)(shui)(shui)(shui)顏(yan)色改變，生(sheng)(sheng)物絕跡。據村(cun)委會調查，全(quan)村(cun)120戶人(ren)(ren)(ren)家490人(ren)(ren)(ren)中(zhong)，有(you)10人(ren)(ren)(ren)患癌(ai)(ai)癥，其中(zhong)肺(fei)癌(ai)(ai)4人(ren)(ren)(ren)，食(shi)道癌(ai)(ai)2人(ren)(ren)(ren)，喉癌(ai)(ai)1人(ren)(ren)(ren)，腸癌(ai)(ai)1人(ren)(ren)(ren)，膀胱癌(ai)(ai)1人(ren)(ren)(ren)，骨癌(ai)(ai)1人(ren)(ren)(ren)。矸(gan)(gan)石山(shan)(shan)(shan)在(zai)長期的(de)(de)淋濾(lv)作用下(xia)，相應的(de)(de)元素運移至地(di)表(biao)(biao)，被(bei)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)吸附(fu)(fu)而富聚到表(biao)(biao)土(tu)(tu)(tu)層(ceng)中(zhong)。而土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)是由(you)多種細(xi)菌、真(zhen)菌組(zu)成(cheng)的(de)(de)生(sheng)(sheng)態系統，有(you)害成(cheng)份進(jin)入(ru)(ru)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)，能殺死土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)的(de)(de)微生(sheng)(sheng)物，使土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)腐解能力(li)(li)降低或(huo)喪(sang)失(shi)(shi)、土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)肥(fei)力(li)(li)喪(sang)失(shi)(shi)。破壞了(le)植物適(shi)應的(de)(de)環(huan)境(jing)，導致土(tu)(tu)(tu)地(di)產力(li)(li)下(xia)降，甚至草木不生(sheng)(sheng)。

3.3 污染(ran)(ran)大(da)氣(qi)環境 煤礦矸(gan)石(shi)(shi)造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)污染(ran)(ran)可分為固體微(wei)粒懸浮(fu)物污染(ran)(ran)和(he)有(you)毒有(you)害氣(qi)體污染(ran)(ran)。造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)堆積成(cheng)(cheng)山的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)矸(gan)石(shi)(shi)在半年到(dao)一年后產(chan)生(sheng)(sheng)約10厘米厚的(de)(de)(de)風(feng)化層(ceng)，隨時(shi)間的(de)(de)(de)推移和(he)風(feng)化程度(du)的(de)(de)(de)加深而變細。據統計，當(dang)發生(sheng)(sheng)4級以上(shang)風(feng)力時(shi)，直徑在1～1.5cm的(de)(de)(de)粉塵將從矸(gan)石(shi)(shi)山表(biao)面(mian)剝離。形(xing)成(cheng)(cheng)揚(yang)塵懸浮(fu)物進(jin)入大(da)氣(qi)，其飄揚(yang)的(de)(de)(de)高度(du)在 20～50m以上(shang)，造(zao)成(cheng)(cheng)礦區大(da)氣(qi)污染(ran)(ran)。“灰塵滿天(tian)，污水橫(heng)流，地面(mian)設施一片黑”成(cheng)(cheng)為很(hen)多(duo)礦區的(de)(de)(de)典(dian)型寫(xie)照。矸(gan)石(shi)(shi)山自燃(ran)、矸(gan)石(shi)(shi)發電(dian)產(chan)生(sheng)(sheng)會產(chan)生(sheng)(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)CO、 SO2、H2S、NH3等有(you)毒有(you)害氣(qi)體和(he)煙霧污染(ran)(ran)進(jin)入大(da)氣(qi)層(ceng)造(zao)成(cheng)(cheng)嚴重的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)環境污染(ran)(ran)。例如，陜西(xi)省(sheng)銅川市由于煤矸(gan)石(shi)(shi)自燃(ran)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)SO2量每(mei)天(tian)達 37t[4]。礦區大(da)氣(qi)污染(ran)(ran)使附近居民慢性(xing)氣(qi)管炎和(he)氣(qi)喘病(bing)的(de)(de)(de)患者增多(duo)，周圍數目落葉，莊稼減產(chan)。

3.4 煤矸(gan)(gan)石(shi)其他危害 隨(sui)煤炭工(gong)業的發(fa)展，矸(gan)(gan)石(shi)堆積(ji)量不斷增加(jia)，使潛在的矸(gan)(gan)石(shi)山滑坡(po)威脅(xie)增加(jia)，特別是(shi)矸(gan)(gan)石(shi)山的自燃加(jia)劇了滑坡(po)崩塌(ta)的可(ke)能性。對矸(gan)(gan)石(shi)山附近(jin)(jin)居民住所、礦區交通(tong)系統造(zao)(zao)成(cheng)威脅(xie)。國外曾發(fa)生過矸(gan)(gan)石(shi)山滑坡(po)掩(yan)沒山谷下小學造(zao)(zao)成(cheng)多(duo)人(ren)傷亡(wang)的事故(gu)。2005年5月，平頂(ding)山四礦的矸(gan)(gan)石(shi)山由(you)于自燃發(fa)生崩塌(ta)事故(gu)，造(zao)(zao)成(cheng)埋(mai)沒附近(jin)(jin)民房燒死8人(ren)的重大事故(gu)。遼(liao)寧本溪也曾發(fa)生過矸(gan)(gan)石(shi)山自燃造(zao)(zao)成(cheng)人(ren)員中毒傷亡(wang)的事故(gu)。

4 矸石(shi)山的治(zhi)理(li)及(ji)煤矸石(shi)的綜合(he)利用

4.1 國(guo)(guo)(guo)(guo)內外利(li)用(yong)(yong)治理(li)(li)現狀 世界各國(guo)(guo)(guo)(guo)都很(hen)重(zhong)視煤矸(gan)(gan)石的(de)(de)處(chu)理(li)(li)和利(li)用(yong)(yong)。自20世紀(ji)60年代開始，煤矸(gan)(gan)石的(de)(de)綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)就引起很(hen)多國(guo)(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)高度重(zhong)視。到70年代，法國(guo)(guo)(guo)(guo)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)國(guo)(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)煤矸(gan)(gan)石利(li)用(yong)(yong)率已達(da)30％～50％，部分礦區的(de)(de)煤矸(gan)(gan)石利(li)用(yong)(yong)率甚至達(da)到100％。英國(guo)(guo)(guo)(guo)煤管(guan)局在1970年成立了煤矸(gan)(gan)石管(guan)理(li)(li)處(chu)，波(bo)蘭和匈牙利(li)聯合成立了海爾得克斯矸(gan)(gan)石利(li)用(yong)(yong)公司。這(zhe)些機構專門(men)從事(shi)煤矸(gan)(gan)石的(de)(de)處(chu)理(li)(li)和利(li)用(yong)(yong)。英國(guo)(guo)(guo)(guo)在70年代初(chu)開始以法規(gui)的(de)(de)形式(shi)提出(chu)矸(gan)(gan)石山的(de)(de)治理(li)(li)。1988年，英格蘭有近4700hm2的(de)(de)煤礦區廢棄(qi)土地荒蕪，其中(zhong)93％的(de)(de)需要復(fu)墾治理(li)(li)[1]。

我國(guo)煤(mei)矸石(shi)(shi)處(chu)理(li)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)起步較晚，起初對煤(mei)矸石(shi)(shi)處(chu)理(li)主要(yao)是“以堆(dui)為主”，綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)較低(di)，“八五”期間綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)一直在38％左(zuo)右長期徘徊。進入(ru)21世(shi)紀，樹(shu)立了“因地制宜，積極利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)”的綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)指導思想和“誰排放誰治理(li)，誰利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)誰受(shou)益，以用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)為主”的利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)原則。2000年(nian)(nian)(nian)，全(quan)國(guo)煤(mei)矸石(shi)(shi)綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量已達6600萬(wan)t，比1995年(nian)(nian)(nian)增(zeng)(zeng)加1000萬(wan) t，綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)由1995年(nian)(nian)(nian)的38％提(ti)高(gao)到43％。2005年(nian)(nian)(nian)全(quan)國(guo)煤(mei)矸石(shi)(shi)綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量增(zeng)(zeng)加到8000萬(wan)t，綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)提(ti)高(gao)到60％。目前，全(quan)國(guo)119處(chu)國(guo)有重(zhong)點煤(mei)礦，煤(mei)矸石(shi)(shi)綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)在50％以上的有72處(chu)，占60％以上。其(qi)中開灤礦區2000年(nian)(nian)(nian)的綜(zong)合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)(lv)(lv)達92％[2]。

4.2 煤(mei)矸(gan)(gan)石綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong) 煤(mei)矸(gan)(gan)石綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)是我國一(yi)項長期的(de)(de)技術經(jing)(jing)濟政策。如何(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)矸(gan)(gan)石，減少它對環境的(de)(de)污染，成(cheng)為當前的(de)(de)一(yi)大技術課題(ti)。煤(mei)矸(gan)(gan)石綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)是一(yi)個復(fu)雜(za)的(de)(de)系(xi)統工程，既涉(she)及(ji)集體的(de)(de)工藝、技術，又涉(she)及(ji)復(fu)雜(za)的(de)(de)各(ge)種社(she)會經(jing)(jing)濟矛盾[3]。我國政府專門制(zhi)定了“全(quan)面規劃(hua)，合(he)理(li)布(bu)(bu)局，綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)，變害為利”的(de)(de)煤(mei)矸(gan)(gan)石處(chu)理(li)方針(zhen)，實(shi)施了如《關(guan)于進(jin)一(yi)步開展資源綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)意見》、《關(guan)于公布(bu)(bu)“在住(zhu)宅建(jian)設中(zhong)逐步限時進(jin)制(zhi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)實(shi)心粘土磚(zhuan)”大中(zhong)城(cheng)市名單的(de)(de)通知(zhi)》、《財政部(bu)、國家稅(shui)務總局關(guan)于部(bu)分資源綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)及(ji)其(qi)他產品增值(zhi)稅(shui)政策問題(ti)的(de)(de)通知(zhi)》等一(yi)系(xi)列政策和(he)優惠措施，提高煤(mei)矸(gan)(gan)石綜(zong)合(he)利用(yong)(yong)(yong)(yong)率[5]。

目前，將(jiang)煤(mei)矸(gan)石綜合(he)利用主要有以下幾個方面：

4.2.1 煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石用作燃料發電(dian)(dian)。2000年(nian)底，全國有煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石、煤(mei)(mei)(mei)泥(ni)等低熱值燃料電(dian)(dian)廠(chang)120余座，總裝(zhuang)機容量(liang)(liang)184萬(wan)KW，年(nian)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)8.5億(yi)KW.h。到(dao)2005年(nian)年(nian)末，煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石電(dian)(dian)廠(chang)裝(zhuang)機容量(liang)(liang)已經發展到(dao)550萬(wan)KW，新(xin)增裝(zhuang)機容量(liang)(liang)360萬(wan)KW。

4.2.2 煤(mei)矸石用于制造磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塊、水泥(ni)(ni)、加氣(qi)混(hun)泥(ni)(ni)土、微孔吸音磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、瓷(ci)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、輕集料(liao)等各種建筑材(cai)料(liao)。未經燃燒的(de)煤(mei)矸石配(pei)料(liao)制磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)可以節(jie)約原煤(mei)。并且有投資少、方(fang)法簡單的(de)有點，已被廣泛(fan)使用。2000年底，全國(guo)煤(mei)矸石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)場達240余座，生產能力(li)為22億塊標準磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。“九五”期(qi)間，全國(guo)共建設煤(mei)矸石新型墻體材(cai)料(liao)生產線(xian)10條，生產能力(li)達6億塊標準磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。2005年產量以增加到100億塊。生產建筑輕集料(liao)因工(gong)藝較(jiao)復(fu)雜，對技術設備要求高，在國(guo)外使用多但我國(guo)使用較(jiao)少。

4.2.3 煤矸石(shi)用于復(fu)墾(ken)(ken)(ken)。煤礦開采(cai)將導致地(di)表沉陷損害，破壞寶貴的耕地(di)資源。改善礦區(qu)生態環境，調整(zheng)礦區(qu)產業機構(gou)，降低煤炭資源枯竭(jie)對礦區(qu)持(chi)(chi)續發展(zhan)影響風險，是(shi)我國當前(qian)煤礦區(qu)持(chi)(chi)續發展(zhan)亟(ji)待解決的重要問(wen)題。因此，要統籌(chou)規(gui)劃開采(cai)和(he)復(fu)墾(ken)(ken)(ken)工作。煤矸石(shi)充填是(shi)一(yi)(yi)種重要的復(fu)墾(ken)(ken)(ken)方式，在利用廢(fei)棄物的同(tong)時(shi)解決沉陷地(di)的復(fu)墾(ken)(ken)(ken)問(wen)題，可取得一(yi)(yi)舉兩得的效果。

4.2.4 煤(mei)(mei)矸石(shi)用于道路工(gong)(gong)(gong)程。筑路對于煤(mei)(mei)矸石(shi)的(de)(de)種類和品質沒有(you)特殊(shu)(shu)(shu)的(de)(de)要求(qiu)，對有(you)害成分含量的(de)(de)限(xian)制要求(qiu)不高。煤(mei)(mei)矸石(shi)用于筑路工(gong)(gong)(gong)程具有(you)耗(hao)渣量大、無須進行特殊(shu)(shu)(shu)處理、不需采(cai)用特殊(shu)(shu)(shu)技術手(shou)段(duan)的(de)(de)優點，是利用煤(mei)(mei)炭工(gong)(gong)(gong)業(ye)廢(fei)棄物(wu)減(jian)少環境(jing)污染損(sun)害的(de)(de)有(you)效途徑。曾用于徐(xu)(xu)豐公(gong)路廟莊礦(kuang)區1.2km塌(ta)陷區路段(duan)和徐(xu)(xu)州(zhou)市重點工(gong)(gong)(gong)程的(de)(de)施工(gong)(gong)(gong)實踐。

4.2.5 煤(mei)(mei)矸石(shi)用于注漿(jiang)技術。煤(mei)(mei)矸石(shi)具有潛在的火(huo)山灰活(huo)性，在一定(ding)條件(jian)下可激活(huo)并運用于工(gong)程(cheng)注漿(jiang)，將破(po)碎松散的巖(yan)層(ceng)膠(jiao)結成(cheng)一個(ge)整體(ti)，利(li)用漿(jiang)液與土體(ti)、巖(yan)石(shi)破(po)壞(huai)(huai)(huai)結構體(ti)的共同作(zuo)用改善巖(yan)層(ceng)的物理力學性能，從而(er)形成(cheng)一個(ge)結構新、強度大、防水(shui)性能高、化學性能穩定(ding)的“結石(shi)體(ti)”。將煤(mei)(mei)矸石(shi)制成(cheng)注漿(jiang)材料，對因開采(cai)工(gong)作(zuo)造(zao)成(cheng)的巖(yan)層(ceng)移(yi)動變形損壞(huai)(huai)(huai)空間及時注漿(jiang)，減(jian)少巖(yan)層(ceng)移(yi)動、變形、破(po)壞(huai)(huai)(huai)量，進行(xing)地面減(jian)沉控制已經在工(gong)程(cheng)實踐(jian)中(zhong)得到運用，成(cheng)為煤(mei)(mei)矸石(shi)綜合利(li)用的有一個(ge)發(fa)展方(fang)向。

5 結束語

煤(mei)(mei)矸石造(zao)成的(de)(de)(de)環境損害將隨煤(mei)(mei)炭產量的(de)(de)(de)增加而加劇(ju)，造(zao)成嚴重的(de)(de)(de)環境污染問題和(he)社會經濟問題，極大的(de)(de)(de)損害了煤(mei)(mei)炭企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)自(zi)身(shen)企(qi)業(ye)形象，阻礙礦山綠色開采進程和(he)煤(mei)(mei)炭行業(ye)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)持續(xu)發(fa)展(zhan)。因此，將煤(mei)(mei)矸石綜合(he)利用作為(wei)我國長期的(de)(de)(de)技術經濟政(zheng)策是(shi)保證保證煤(mei)(mei)炭行業(ye)可(ke)(ke)持續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)必然要求。

參考文獻：

[1](英) 莫法特，麥克內爾.廢棄土地的林業復墾技(ji)術(shu)[M].鄭州：黃河(he)水利出版社，2001.9.

[2]李永生(sheng)，郭金敏，王凱.煤(mei)矸石及其綜合利用 [M].徐(xu)州：中國礦業大學出版社.2006.8.

[3]付梅臣，胡(hu)振琪. 煤(mei)礦區復(fu)墾農田景觀演變(bian)及控制(zhi)研究[M].北京：地質出版社.2005.7.

[4]王(wang)紹文(wen)，梁富(fu)智，王(wang)紀曾. 固體廢棄物(wu)資源化技術(shu)與運(yun)用[M].北京(jing)：冶金工業出版社.2003.6.

[5]顧(gu)國維(wei)，何澄.綠色技(ji)術及運用[M].上海：同(tong)濟大學出版社.1999.5.

[6]余學義，張(zhang)恩強.開采損(sun)害(hai)學[M].北京：煤炭工業出版社.2004.9.

[7] 杜水鋒，潘義民，鄧寅生.平煤集團煤矸石綜(zong)合(he)利(li)用(yong)現狀和發(fa)展建(jian)議[J].煤炭加工(gong)與綜(zong)合(he)利(li)用(yong).2004.2.

[8]謝和(he)平(ping)，礦山(shan)巖體力學及工程(cheng)的研究進展與展望[J].中(zhong)國工程(cheng)科學.2003.5(3).31~37.

[9]錢鳴(ming)高，繆(mou)協興，許(xu)家林.資源與環境協調(綠色)開采(cai)[J].煤炭學報. 2007.32(1):1~7.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章