煤矸石综合利用是大有可为的事业
发布时间: 2007-09-12 00:00 查看: 3696次
在煤炭生产和加工过程中会产生大量的煤矸石，煤矸石山已经成为我国煤矿的一个特有 标志。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响，如占用土地、污染环境、破坏 景观等。但煤矸石不是一种简单的废弃物，而是可以利用的资源，可以替代煤炭用于发电， 或替代粘土生产建材等。
目前，我国有煤矸石山1500多座，累计堆存煤矸石34亿t以上，占地20多万亩。随着经济规 模的扩大和我国对能源需求的不断增长，煤矸石的产生量还会增加。因此，进一步发展 煤矸石综合利用具有十分重要的意义。
1 进一步推进煤矸石综合利用的重大意义
1.1 保护耕地，减少占地
保护耕地是关系到我国粮食安全和保证13亿人吃饭的一件大事。我国的土地资源非常紧缺， 人均耕地占有量只有1.59亩，仅为世界人均水平的43%。随着国民经济的发展，每年因基础 设施建设、城市用地增加及自然灾害损毁等原因造成耕地的大量损失。因采煤造成的地表 塌陷和煤矸石堆存也是耕地损失的原因之一。据有关部门估计，我国每年新增煤矸石1.0 ～1.2亿t，占地6000多亩。综合利用煤矸石，不仅可以减少对土地的占用（包括煤矸石建材 替代粘土砖减少的耕地破坏），用煤矸石做塌陷区的充填或回填材料，还可以使因采煤塌陷 的土地得到复垦。所以煤矸石综合利用对于保护我国十分珍贵的土地资源，意义十分重大。
1.2 减轻矿区大气污染和地下水污染
我国有237座煤矸石山曾发生过自燃，目前仍有134座矸石山在不同程度地燃烧。 煤矸石 自燃不仅白白浪费了宝贵的资源，燃烧过程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及烟尘 等，还严重污染大气环境，危害矿区人民的身体健康。煤矸石经雨水淋溶形成的酸性水渗透 到地下，会污染地下水。因此，综合利用煤矸石，可以减轻矿区的大气污染和地下水的污染 。
1.3 改变煤矿旧形象，开辟矿区新产业
煤矸石综合利用不仅可以变废为宝，而且还有助于改变煤炭和煤矿的“肮脏”形象，使煤炭 产 业成为不产生或少产生“公害”的产业。有些煤矿提出“石头变砖头，砖头砌高楼”，“制 砖不用土，烧砖不用煤”的口号，围绕煤矸石的综合利用，或形成了新的产业，或延长了现 有的产业链。例如山东省新汶矿业集团大力发展煤矸石发电、制水泥、制砖及制砖机械等产 业。山西阳泉煤业集团以煤矸石发电为龙头，形成了煤矸石发电—电解铝—铝型材的产 业链 。四川沫江煤矿大力发展煤矸石综合利用，形成以煤矸石综合利用为经济支柱的产业格局， 走出了一条可持续发展的道路。
1.4 促进产业转移和劳动力再就业
据不完全统计，到2000年末，我国因资源枯竭关闭报废的矿井488处，注销生产能力13990万 t。由于煤炭资源的枯竭，使矿井产量递减以至最终报废关闭，导致大量工人失业。 寻求产业转移和劳动力再就业成为衰老报废矿区的头等大事。煤矸石综合利用则是有发展前 景的接替产业之一，并已经成为许多矿区非煤产业的发展重点。据有关部门统计，2000年国 有重点煤矿综合利用多种经营总额达到582亿元；安置人员最多时达208万人。在煤炭企业多 种经营收入超亿元的项目中，前10位全部是煤矸石发电，这足以说明其在非煤产业中的 地位。我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，按热量折算约为1500～1800万t标准煤 。综合利用好这些资源，相当于新增一个开滦或兖州矿区的煤炭产量。这样，不仅促进了 产业转移、劳动力再就业，甚至还会因其含有特殊成分而成为煤炭城市待开发的“金 矿”。
2 部分煤矸石综合利用案例
2.1 利用煤矸石复垦
煤矸石复垦是煤矸石大宗利用的途径之一，在煤矿区广泛应用，其典型代表有淮北、徐州、 新汶和开滦等矿区。
淮北矿区是具有40多年开采历史的老矿 区，40多年来，仅集团公司所属各矿，因采矿造成的土地塌陷面积就达13万多亩。 近10多年来，淮北矿区对煤矿塌陷地进行了综合治理，不断 总结出“以复代征”、“以地易地复垦”、“将塌垫塌复垦”、“挖深垫浅”和“矸石、粉 煤灰充填”等“还田于民”的多种方式，先后消除矸石山10座，实现了社会、经济、环境效 益的统一和矿区的可持续发展。
截止2001年底，集团公司共回填复垦土地达1.7万多亩,其中：工业用地3700多亩，社会福利 用地3600多亩，迁村宅基地2900多亩，造地还田4500多亩，其它用地2200多亩，复垦面积占 塌陷总面积的13％左右。岱河矿自80年代初就在塌陷回填区内建造四层楼房，并 相继用煤矸石回填造地8000余亩，建造了4000m2的文化娱乐场所、3000m2的校舍、7000 多m2的职 工住宅和多种经营用厂房等。其经验在全集团公司推广，朔里、石台、张庄等矿在塌陷区复 垦的土地上建造楼房40多栋，使昔日的采煤塌陷区变成了居民楼、学校和厂房，节省了土地 。在回填复垦解决迁村宅基地方面，石台矿附近的丁庄村就是在岱河矿原Ⅱ14采区塌陷积水 回填后建设的，解决了农民生活，保障了社会稳定。另外，他们在利用粉煤灰充填塌陷区植 树造林方面也取得成功，受到了联合国粮农计划署官员的赞赏。
“十五”期间，淮北矿业集团将继续抓好煤矸石复垦工作，规划回填复地面积6870亩，其中 恢复耕地4030亩，鱼塘1080亩，基建用地1760亩，回填煤矸石量100万t。并不断完善和拓宽 煤矸石复垦的领域，向生态农业方面发展。
2.2 利用煤矸石发电
煤矸石发电是煤矸石综合利用社会、环境、经济效益相统一的最有效途径，也是煤矿发展煤 矸石综合利用的重中之重，并已形成一定规模。但以煤矸石发电为龙头延伸产业链，发展煤 矸石发电—电解铝的，阳泉煤业集团最具代表性。阳泉煤业集团始终坚持“煤与非煤并重 ”的可持续发展战略，他们在阳泉煤业集团五矿建设煤矸石综合利用电厂，并进一步延伸产 业链发展电解铝，目前已经形成24MW装机容量和1万t电解铝的规模。2001年取得 电解铝产量1.32万t、销售收入1.4亿元、利税280万元的好成绩。煤矸石综合利用电厂年消 耗煤矸石100万t，选煤厂中煤30万t。他们既利用了劣质资源又提高了产品附加值，走出一 条以资源综合利用调整产业结构延伸产业链，提高经济效益的发展之路。
在煤矸石发电方面，各矿区都有，但利用煤矸石发电搞产业链进一步延伸的属阳泉煤业集团 做得最好。在充分利用煤矸石的基础上进一步延伸产业链，1994年投产的兆丰电解铝厂在 为电解铝厂供电的电厂是阳泉煤业集团五矿的煤矸石综合利用电厂。该电厂目前为做大做强电解铝项目，以取得更好的经济效益，阳泉煤业集团继续实施上述战略，“十五 ”期间要对电解铝项目进行改扩建。其一期工程于2001年10月 正式开工，改造的主要内容是投资2.7亿元采用国内先进大型预焙槽环保技术生产电解铝。 2002～2003年将完成改扩建的一期工程年产电解铝2.5万,改扩建工程完成后将达到 年产电解铝4.2万t的生产规模 ，销售收入将达到2.6亿元，利税1.06亿元。由此，阳泉煤业集团在依托煤炭主业发展煤 电铝优势产业链的基础上可进一步发展壮大，实现“以大博强，十年百亿”的战略目标。
2.3 利用煤矸石制砖
目前我国的墙体材料产品中95%是实心粘土砖，现在全国有砖瓦企业约11万个，生产粘土砖 多达7000亿块，占地500万亩，每年耗土量相当于110万亩土地，实际毁田数十万亩，耗能达 7000多万t标煤，成为一个破坏耕地、消耗能源的大户。为此，国家制定了一系列限制粘土 砖，发展新型墙体材料的政策。
目前全国煤矸石砖生产企业仅有近千家，年生产矸石砖60亿块，仅占粘土砖产量的0.8%，利 用煤矸石1600万t，年节约土地近万亩，节煤60万t标煤。此外，全国利用煤矸石生产粘土内 烧结砖的（平均掺矸量15%左右）厂家较多，每年生产矸石内烧结砖500亿块，年利用煤矸石 量1800万t。 双鸭山东方工业公司专业从事 利用煤矸石、粉煤灰和尾矿等固体废弃物生产烧结空心砖已有30余年的历史，在煤矸石制砖 生 产工艺研究、设计和设备制备方面有着丰富的经验，目前他们已为全国大部分地区建成近14 0余条不同技术档次的空心砖生产线，为全国几百家空心砖厂进行了生产调试。公司所属设 备制造企业生产真空挤砖机、自动切条机、自动切坯机和工业窑炉、窑车等成套技术设备， 除此之外，公司还有科研所、技术中心，可跟踪当今国内外先进的技术、设备信息，为用户 提供所需的工厂工艺设计，并提供培训和调试等一条龙服务。山东泰山建能机械有限 公司（原新汶矿务局机械厂）在煤矸石制砖领域也做了许多工作。 他们在吸收国外先进技术基础上，于1997年1月开始研制全硬塑挤砖机，同年10月投放市场 。 该机解决了低塑性物料—煤矸石制砖成型差的难题，并在此基础上开发了系列配套产品。 全硬塑挤砖机于1998年6月通过了国家级鉴定，目前已有30多条应用该系列设备的生产线在 良好地运转、生产，用户遍及20多个省市自治区。在煤矸石制砖科技管理人员及其厂家的共 同努力下，我国煤矸石制砖的档次、技术水平和产品质量有了较大提高。因此，煤矸石生产 新型墙体材料空心砖的产业正逐渐发展壮大。
“十五”期间，煤矸石生产新型墙体材料将进入一个高速发展阶段，配合城市限制使用粘土 砖和煤矿产业结构的调整，一些城市和矿区将煤矸石生产新型墙体材料—承重和非承重空心 砖作为发展的重点。如北京将建设10多条煤矸石生产线，生产煤矸石空心砖10亿块，一些城 市和矿区纷纷开工建设煤矸石砖厂。预计到“十五”末，煤矸石砖的年产量将达到200亿块 ，呈现高速发展的态势。
胡维淳
（中国煤炭综合利用集团公司，北京市和平里，100713）
目前，我国有煤矸石山1500多座，累计堆存煤矸石34亿t以上，占地20多万亩。随着经济规 模的扩大和我国对能源需求的不断增长，煤矸石的产生量还会增加。因此，进一步发展 煤矸石综合利用具有十分重要的意义。
1 进一步推进煤矸石综合利用的重大意义
1.1 保护耕地，减少占地
保护耕地是关系到我国粮食安全和保证13亿人吃饭的一件大事。我国的土地资源非常紧缺， 人均耕地占有量只有1.59亩，仅为世界人均水平的43%。随着国民经济的发展，每年因基础 设施建设、城市用地增加及自然灾害损毁等原因造成耕地的大量损失。因采煤造成的地表 塌陷和煤矸石堆存也是耕地损失的原因之一。据有关部门估计，我国每年新增煤矸石1.0 ～1.2亿t，占地6000多亩。综合利用煤矸石，不仅可以减少对土地的占用（包括煤矸石建材 替代粘土砖减少的耕地破坏），用煤矸石做塌陷区的充填或回填材料，还可以使因采煤塌陷 的土地得到复垦。所以煤矸石综合利用对于保护我国十分珍贵的土地资源，意义十分重大。
1.2 减轻矿区大气污染和地下水污染
我国有237座煤矸石山曾发生过自燃，目前仍有134座矸石山在不同程度地燃烧。 煤矸石 自燃不仅白白浪费了宝贵的资源，燃烧过程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及烟尘 等，还严重污染大气环境，危害矿区人民的身体健康。煤矸石经雨水淋溶形成的酸性水渗透 到地下，会污染地下水。因此，综合利用煤矸石，可以减轻矿区的大气污染和地下水的污染 。
1.3 改变煤矿旧形象，开辟矿区新产业
煤矸石综合利用不仅可以变废为宝，而且还有助于改变煤炭和煤矿的“肮脏”形象，使煤炭 产 业成为不产生或少产生“公害”的产业。有些煤矿提出“石头变砖头，砖头砌高楼”，“制 砖不用土，烧砖不用煤”的口号，围绕煤矸石的综合利用，或形成了新的产业，或延长了现 有的产业链。例如山东省新汶矿业集团大力发展煤矸石发电、制水泥、制砖及制砖机械等产 业。山西阳泉煤业集团以煤矸石发电为龙头，形成了煤矸石发电—电解铝—铝型材的产 业链 。四川沫江煤矿大力发展煤矸石综合利用，形成以煤矸石综合利用为经济支柱的产业格局， 走出了一条可持续发展的道路。
1.4 促进产业转移和劳动力再就业
据不完全统计，到2000年末，我国因资源枯竭关闭报废的矿井488处，注销生产能力13990万 t。由于煤炭资源的枯竭，使矿井产量递减以至最终报废关闭，导致大量工人失业。 寻求产业转移和劳动力再就业成为衰老报废矿区的头等大事。煤矸石综合利用则是有发展前 景的接替产业之一，并已经成为许多矿区非煤产业的发展重点。据有关部门统计，2000年国 有重点煤矿综合利用多种经营总额达到582亿元；安置人员最多时达208万人。在煤炭企业多 种经营收入超亿元的项目中，前10位全部是煤矸石发电，这足以说明其在非煤产业中的 地位。我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，按热量折算约为1500～1800万t标准煤 。综合利用好这些资源，相当于新增一个开滦或兖州矿区的煤炭产量。这样，不仅促进了 产业转移、劳动力再就业，甚至还会因其含有特殊成分而成为煤炭城市待开发的“金 矿”。
2 部分煤矸石综合利用案例
2.1 利用煤矸石复垦
煤矸石复垦是煤矸石大宗利用的途径之一，在煤矿区广泛应用，其典型代表有淮北、徐州、 新汶和开滦等矿区。
淮北矿区是具有40多年开采历史的老矿 区，40多年来，仅集团公司所属各矿，因采矿造成的土地塌陷面积就达13万多亩。 近10多年来，淮北矿区对煤矿塌陷地进行了综合治理，不断 总结出“以复代征”、“以地易地复垦”、“将塌垫塌复垦”、“挖深垫浅”和“矸石、粉 煤灰充填”等“还田于民”的多种方式，先后消除矸石山10座，实现了社会、经济、环境效 益的统一和矿区的可持续发展。
截止2001年底，集团公司共回填复垦土地达1.7万多亩,其中：工业用地3700多亩，社会福利 用地3600多亩，迁村宅基地2900多亩，造地还田4500多亩，其它用地2200多亩，复垦面积占 塌陷总面积的13％左右。岱河矿自80年代初就在塌陷回填区内建造四层楼房，并 相继用煤矸石回填造地8000余亩，建造了4000m2的文化娱乐场所、3000m2的校舍、7000 多m2的职 工住宅和多种经营用厂房等。其经验在全集团公司推广，朔里、石台、张庄等矿在塌陷区复 垦的土地上建造楼房40多栋，使昔日的采煤塌陷区变成了居民楼、学校和厂房，节省了土地 。在回填复垦解决迁村宅基地方面，石台矿附近的丁庄村就是在岱河矿原Ⅱ14采区塌陷积水 回填后建设的，解决了农民生活，保障了社会稳定。另外，他们在利用粉煤灰充填塌陷区植 树造林方面也取得成功，受到了联合国粮农计划署官员的赞赏。
“十五”期间，淮北矿业集团将继续抓好煤矸石复垦工作，规划回填复地面积6870亩，其中 恢复耕地4030亩，鱼塘1080亩，基建用地1760亩，回填煤矸石量100万t。并不断完善和拓宽 煤矸石复垦的领域，向生态农业方面发展。
2.2 利用煤矸石发电
煤矸石发电是煤矸石综合利用社会、环境、经济效益相统一的最有效途径，也是煤矿发展煤 矸石综合利用的重中之重，并已形成一定规模。但以煤矸石发电为龙头延伸产业链，发展煤 矸石发电—电解铝的，阳泉煤业集团最具代表性。阳泉煤业集团始终坚持“煤与非煤并重 ”的可持续发展战略，他们在阳泉煤业集团五矿建设煤矸石综合利用电厂，并进一步延伸产 业链发展电解铝，目前已经形成24MW装机容量和1万t电解铝的规模。2001年取得 电解铝产量1.32万t、销售收入1.4亿元、利税280万元的好成绩。煤矸石综合利用电厂年消 耗煤矸石100万t，选煤厂中煤30万t。他们既利用了劣质资源又提高了产品附加值，走出一 条以资源综合利用调整产业结构延伸产业链，提高经济效益的发展之路。
在煤矸石发电方面，各矿区都有，但利用煤矸石发电搞产业链进一步延伸的属阳泉煤业集团 做得最好。在充分利用煤矸石的基础上进一步延伸产业链，1994年投产的兆丰电解铝厂在 为电解铝厂供电的电厂是阳泉煤业集团五矿的煤矸石综合利用电厂。该电厂目前为做大做强电解铝项目，以取得更好的经济效益，阳泉煤业集团继续实施上述战略，“十五 ”期间要对电解铝项目进行改扩建。其一期工程于2001年10月 正式开工，改造的主要内容是投资2.7亿元采用国内先进大型预焙槽环保技术生产电解铝。 2002～2003年将完成改扩建的一期工程年产电解铝2.5万,改扩建工程完成后将达到 年产电解铝4.2万t的生产规模 ，销售收入将达到2.6亿元，利税1.06亿元。由此，阳泉煤业集团在依托煤炭主业发展煤 电铝优势产业链的基础上可进一步发展壮大，实现“以大博强，十年百亿”的战略目标。
2.3 利用煤矸石制砖
目前我国的墙体材料产品中95%是实心粘土砖，现在全国有砖瓦企业约11万个，生产粘土砖 多达7000亿块，占地500万亩，每年耗土量相当于110万亩土地，实际毁田数十万亩，耗能达 7000多万t标煤，成为一个破坏耕地、消耗能源的大户。为此，国家制定了一系列限制粘土 砖，发展新型墙体材料的政策。
目前全国煤矸石砖生产企业仅有近千家，年生产矸石砖60亿块，仅占粘土砖产量的0.8%，利 用煤矸石1600万t，年节约土地近万亩，节煤60万t标煤。此外，全国利用煤矸石生产粘土内 烧结砖的（平均掺矸量15%左右）厂家较多，每年生产矸石内烧结砖500亿块，年利用煤矸石 量1800万t。 双鸭山东方工业公司专业从事 利用煤矸石、粉煤灰和尾矿等固体废弃物生产烧结空心砖已有30余年的历史，在煤矸石制砖 生 产工艺研究、设计和设备制备方面有着丰富的经验，目前他们已为全国大部分地区建成近14 0余条不同技术档次的空心砖生产线，为全国几百家空心砖厂进行了生产调试。公司所属设 备制造企业生产真空挤砖机、自动切条机、自动切坯机和工业窑炉、窑车等成套技术设备， 除此之外，公司还有科研所、技术中心，可跟踪当今国内外先进的技术、设备信息，为用户 提供所需的工厂工艺设计，并提供培训和调试等一条龙服务。山东泰山建能机械有限 公司（原新汶矿务局机械厂）在煤矸石制砖领域也做了许多工作。 他们在吸收国外先进技术基础上，于1997年1月开始研制全硬塑挤砖机，同年10月投放市场 。 该机解决了低塑性物料—煤矸石制砖成型差的难题，并在此基础上开发了系列配套产品。 全硬塑挤砖机于1998年6月通过了国家级鉴定，目前已有30多条应用该系列设备的生产线在 良好地运转、生产，用户遍及20多个省市自治区。在煤矸石制砖科技管理人员及其厂家的共 同努力下，我国煤矸石制砖的档次、技术水平和产品质量有了较大提高。因此，煤矸石生产 新型墙体材料空心砖的产业正逐渐发展壮大。
“十五”期间，煤矸石生产新型墙体材料将进入一个高速发展阶段，配合城市限制使用粘土 砖和煤矿产业结构的调整，一些城市和矿区将煤矸石生产新型墙体材料—承重和非承重空心 砖作为发展的重点。如北京将建设10多条煤矸石生产线，生产煤矸石空心砖10亿块，一些城 市和矿区纷纷开工建设煤矸石砖厂。预计到“十五”末，煤矸石砖的年产量将达到200亿块 ，呈现高速发展的态势。
胡维淳
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