我国煤矸石山治理现状及发展

耿金梅

(晋能控股煤业集团环境督查大队，山西 大同 037003)

煤矸石是煤矿开采过程中的固体废物，会伴随煤在成煤过程中产生，随着煤炭资源的开采，煤矸石的数量逐渐增加，需要更多的地方来存放煤矸石，使得我国土地资源严重浪费。同时，煤矸石在存放后会造成风化，产生一些有毒物质和气体，对人的生命健康造成不利影响。此外，在利用煤矸石的过程中，存在煤矸石利用率低以及处理不严格等现象。

1 煤矸石造成的影响

在煤矿开采的过程中产生的煤矸石需要一定的空间进行堆放，从而对环境和土地资源造成破坏，使得土地有效利用率降低。针对煤矸石的处理，一般是采用直接堆积在土地上的方法，但是煤矸石数量的不断增加，就需要更多的土地资源。同时，由于煤矸石内含有很多有害的物质，经过长时间的存放，有害的矿物质会流入土壤，污染土地资源，导致土地不可再生，甚至对土地结构造成严重损坏，例如在雨水的冲刷下，使得煤矸石内的汞、铬等重金属元素对土壤造成严重的污染，使得土地不能种植粮食等农作物。此外，有毒金属会在雨水冲刷作用下与地表融入，在土壤水分流失的过程中有毒的重金属元素会随着土壤水分的流失而对水资源造成污染，从而对人们的生命健康产生不利影响。因为煤矸石的成分比较复杂，与水结合会对水体的pH值造成影响，水质越来越糟糕。如果对煤矸石进行焚烧处理，就会产生有毒气体，进而对大气造成严重污染，甚至会形成酸雨，对周围居民的安全健康造成威胁，严重会引起呼吸疾病，而且煤矸石在燃烧的过程中产生的悬浮颗粒会漂浮在空气中，致使空气质量不佳。

2 煤矸石综合利用现状

2.1 煤矸石用于发电

煤矸石内含有一些可燃物质，包括碳等，可以被当做燃料使用，然而煤矸石内可燃物质的数量较少，通过发电来存储其中的热量，而煤矸石本身属于低热值的燃料，因此要通过沸腾炉燃烧技术来进行发电。现阶段，我国的沸腾炉燃烧技术已经形成了扎实的技术基础，煤矸石发电也在不断的发展并取得了一定的成效，不仅充分的利用了煤矸石资源，同时也有效降低了煤矸石对生态环境污染的状况，提高了企业的经济效益，当前我国煤矸石发电技术不断完善，取得了很大的进步[1]。

2.2 煤矸石用于化工燃料

煤矸石中含有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁等化合物，如果能将其中的元素有效利用，在合理处理煤矸石的同时，还可以创造许多剩余价值，煤矸石中含量较高的是二氧化硅和三氧化二铝化合物。因此在处理煤矸石的过程中，可以通过多种方式来提取煤矸石中的重要元素，进而将这些元素运用在化工燃料生产过程中，与此同时，可以在制造铝硅材料中有效应用，针对含有较高铝元素的煤矸石，可以生产聚合氯化铝以及硫酸铝等物质。其中聚合氯化铝又称为碱式氯化铝，是一种无机高分子化合物，也作为新型的混凝沉淀剂进行污水洁净处理，同时在造纸、医药、机械等多个方面有效应用。

2.3 煤矸石用于建筑材料

在处理煤矸石的过程中，可以将其制作成建筑材料再次利用，煤矸石制成的建筑材料其强度较高、重量轻，可以作为制砖瓦、生产水泥等。因为煤矸石内含有一定量的可燃物，可以取代黏土来制砖。在制砖的过程中，要选择碳含量较高的煤矸石，这种煤矸石已经碎成型，更方便制砖，目前制作空心砖的趋势比较热，对保护耕地产生了一定作用。煤矸石在生产水泥时，由于煤矸石的成本较低，而且煤矸石含有一些类似于黏土的成分，因此在制作水泥的过程中比较熟练，生产的水泥质量较好，可以进行大力推广，提高煤矸石的利用率[2]。

2.4 煤矸石用于肥料

因为煤矸石内有大量的锌、铜微量元素，而在植物的生长过程中这些元素起到了十分重要作用，因此可以合理的利用这些微量元素，将其制作成肥料，用于植物施肥。除此之外，一些煤矸石中微量元素的含量要比普通土壤中微量元素含量多的多，经过一系列加工，制造出有机肥和生物肥。煤矸石有机肥能够使得土壤的孔隙度以及渗透性更好，对土壤的pH值起到调节作用，提高作物的产量。近年来，微生物肥料是绿色食品发展的新型产品，煤矸石微生物肥料生产工艺较为简单，提高了土壤的固氮能力，实现了生态环境的可持续发展。

2.5 煤矸石用作填充物

煤矸石用作填料进行填充是当前最为简单和经济的处理方式。在煤矿生产过程中，很可能会发生坍塌问题，利用煤矸石作为填料对坍塌部位进行填充，因为煤矸石与煤矿本身就是如出一辙，因此可以直接进行填充，不会造成严重的影响，如果要利用煤矸石对其他部位进行填充，就要将其进行无害处理。在处理塌陷区时，还要对塌陷区的地质条件进行全面分析，选择合适的方式和工艺技术。此外，煤矸石还能在其他工程中作为填料，包括公路沉陷等，当前煤矸石作为填充物已经受到了广泛应用。

3 煤矸石处理对策

3.1 转变思想观念，促使煤矸石的综合利用

受到传统观念的影响，使得煤矸石的利用被限制，因此要充分的认识到煤矸石利用只实现资源可持续发展的途径。特别是针对煤矸石发电的诸多优惠政策，因为与很多部门的利益相关，一些地区想要得到有效落实比较困难。此外，煤矸石综合利用资金严重缺乏，尤其针对银行煤矸石项目贷款条件较为严格，企业筹资比较困难，盗走煤矸石再利用项目不能得到有效落实，不利于煤矸石利用率的提高[3]。

3.2 加大科研力度，创新工艺

现阶段，我国还没有形成完善的煤矸石资源利用标准，在煤矸石规模化应用过程中缺乏完善理论体系的指导，阻碍了煤矸石规模化发展。目前煤矸石综合利用技术水平还有待提高，使用的工艺不完善，产品经济效益低。因此国家以及相关部门要加大科研的投资力度，对煤矸石综合利用研究进一步深入，不断的创新技术和工艺，促使联合工艺和清洁工艺的融合。从而推进煤矸石综合利用装备技术的研发，创造先进的工艺装备促使环境的可持续发展。煤矸石的主要应用对策，如表1所示。

表1 煤矸石主要应用对策

4 结语

简而言之，通过对煤矸石的再利用，不仅能够节约环境资源，同时还起到了保护生态环境的作用，降低了对环境的污染，提高了企业的经济效益。当前人们环保意识逐渐增强，煤矸石综合利用的趋势不断发展，在利用煤矸石的过程中，要充分考虑其特点，促使煤矸石利用最大化，不断的研究和开发新的技术。在建设煤矸石项目时，要从长远的角度出发，做出长期规划。煤矸石的综合利用直接影响了生态的保护，对人们的生产生活有重要意义。