1、1矿业废弃物的综合利用矿业废弃物的综合利用 -煤矸石煤矸石 2主要内容主要内容：v引言引言v煤矸石的定义煤矸石的定义v煤矸石的来源及组成煤矸石的来源及组成v煤矸石的危害煤矸石的危害v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用v煤矸石利用存在的问题煤矸石利用存在的问题v结语结语3v引引 言言 u煤矸石是在煤炭开采、洗选加工过程中所产生的固体废弃物。目前煤矿的排矸量约占煤炭开采量的 820，平均约为 12；已成为我国累计堆积量和占用场地最多的工业废弃物u目前，全国煤矸石的总积存量约 45 亿t，而且仍在逐年增长，矸石山几乎成为我国煤矿的标志u由于矸石中通常含有残煤、碳质泥岩、流铁矿、碎木材等可燃物质，在
2、长期露天堆积后，往往会产生自燃现象，并排放出大量的 CO、CO2、SO2、H2S、NO等有害气体，给周边环境带来了一系列的危害 4u 定义定义1：煤炭生产过程中产生的岩石统称。包括混入煤中的岩石、巷道掘进排出的岩石、采空区中垮落的岩石、工作面冒落的岩石以及选煤过程中排出的碳质岩等。（应用学科：电力、燃料） u 定义定义2: 与煤层共生、伴生的顶板和围岩，其石化程度较高、含有机质较低，可作为低热值燃料和建筑材料加以利用。（应用学科：资源科技、能源资源学） v煤矸石的定义煤矸石的定义5堆积在地面的煤矸石堆积在地面的煤矸石65/12/2022 1:26 PM6自燃过的煤矸石自燃过的煤矸石7u来源：煤
3、矸石与煤相伴而生，在煤的采掘和洗选过程中，都会排出煤矸石，另外在煤矿的上、中、底层的页岩挖掘煤层间的巷道时排出的砂岩、石灰岩及其他盐类都属于煤矸石u主要成分：是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴） u煤矸石的产生量约占我国工业废渣年排放总量的1/4。一般每采1t原煤排矸石0.2t。 v煤矸石的来源及组成煤矸石的来源及组成8u占用土地： 煤矸石堆场多位于井口附近，大多紧邻居民区，由于排放物侵占大量耕地、林地，使我国人均耕地面积本来就很少的状况更是雪上加霜。根据不完全统计，我国现存的煤矸石已经达到了
4、45亿t之多，占地约3500k以上，据统计，煤矸石每年以0.81081.0108吨的速度增加。 v煤矸石的危害煤矸石的危害9 v煤矸石的危害煤矸石的危害矿业固体废物煤矸石堆积如山，占用大片土地，污染周围环境10u污染矿山环境： 煤矸石中的黄铁矿在空气中易被氧化，放出热量聚集，使煤矸石中所含碳质自燃产生SO2、C02 、CO等有毒有害气体。据有关资料，每平方米矸石山自燃1昼夜可排放CO10.8kg, S026.5kg, H2S和NO22Kg等。 另外，煤矸石风化淋滤使煤矸石中的有害物质进入土壤河流，造成水土环境直接污染。地质环境改变预测评价和水文地质、工程地质研究，俄罗斯莫斯科近郊煤矿区距矸石堆
5、底部5060m远的土壤中，每100g土壤中铁含量达146160mg，铝含量达1119mg，分别超过允许值的34倍和1. 5倍，土壤被毒化。 v煤矸石的危害煤矸石的危害11 v煤矸石的危害煤矸石的危害煤矸石堆积导致河流阻塞12u煤矸石发电： 对于含碳量较高、热值较高的煤矸石,可直接用于矸石电厂发电。2004年底全国煤矸石或泥煤低热值燃料电厂有230座,装机容量2MkW,年发电量约12GkWh,占矿区 用电的30%,减少因堆积矸石占地200ha 。 淮北矿业集团积极调整产业结构，走煤与非煤共同发展之路，在“十五”期间投巨资大力发展煤矸石电厂，每年将综合利用煤矸石160万吨，电厂装机总容量将达到11
6、.4万千瓦，年发电量将达到6.84亿度，每年将减少电费支出8468万元。 v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用13v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用14u煤矸石制建材 ： 对低发热量的煤矸石可用于制砖，如丰城矿务局先后建成了3个矸石砖厂，总规模达3700万块/a，年耗煤矸石1万t以上，年产值720万元，年利润达150万元。 若利用煤矸石代替粘土作生产水泥的熟料，生产普通硅酸盐水泥，对1000t/d熟料水泥生产线，每年可消耗煤矸石7.5万t，若以3000t/d规模建厂，则年耗矸石量可达22万吨以上。 v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用15v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用16u煤矸
7、石生产肥料 ： 以煤矸石为载体可生产无机复合肥和微生物肥料。据不完全统计，全国有微生物化肥厂50余座，年生产能力40多万t，大部分以煤矸石为载体。陕西渭北煤田煤矸石含有大量的炭质页岩和含炭粉砂岩，其有机质含量一般在15%25%之间，并含有植物生长所必需的铜辟、钳、锰、钻等微量元素和较强的吸收性能，适宜制肥料。西安煤科分院矸制的以煤矸石为主要原料，经粉碎加入改性物质，掺入适量氧、磷、钾和微量元素的全养分矸石肥料和专用矸石肥料，有较好的增产效果。 v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用17v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用18u矸石山的绿化 ：我国煤矸石利用率仅20%左右，大多数煤矿煤矸石仍需
8、堆积，新的煤矸石仍不断产出。因此，煤矸石山的绿化是我国日前矸石山治理的有效途径之一，它能防止或减轻矿区环境污染，恢复土地资源和改善生态环境。山西西山煤电集团在用黄土覆盖后的土地上造林造田，边缘地带种植防护林，中间地带种植经济草本植物，同时建立蔬菜大棚及养殖业。内蒙平庄矿业公司对矸石山治理主要采取林草复垦，选择乔木松树，灌木沙棘、草木、沙打旺，胡杨柴等立体结构复合混种，矸石山周边地带造防护林带。 v煤矸石的资源化应用煤矸石的资源化应用19v煤矸石利用存在的问题煤矸石利用存在的问题 u煤矸石综合利用总体水平不高。主要表现在技术装备落后，企业规模小，发展后劲不足，竞争能力弱等方面。u地区发展不平衡。
9、在能源相对短缺的地区，煤矸石综合利用发展较快，在煤炭资 源相对丰富的地区，煤矸石综合利用发展较慢。u优惠政策落实难。目前，国家已经出台的优惠政策，在某些地区还存在落实难的问题，尤其是对煤矸石发电在上网、电价、调峰等方面的优惠政策。u缺乏资金渠道。各地区普遍反映，煤矸石综合利用项目在资金上得不到保证，投入严重不足。 20v结语结语 u煤矸石作为排放量最大的固体废弃物，占用大量土地且对环境造成多种污染，通过煤矸石资源化、减少矸石量和矸石山绿化等方式相结合可大大降低其对环境污染与破坏。u在我国全面建立“资源节约型、环境友好型”社会的进程中，煤炭企业只有通过多种途径开展煤矸石综合治理，培值新的经济增长点，改变单一的以煤炭采选为主的生产方式，正确理解环境保护的意义，并积极采取措施治理环境污染，才能增强企业竞争能力，获得良好的经济、社会和环境效益，进而实现矿区的可持续发展。 21
