煤矸石的资源化应用.doc

煤矸石的资源化利用 摘要：文章在分析煤矸石来源的基础上，指出煤矸石的危害；根据煤矸石的成分及理化性质，论述现阶段国内外煤矸石资源化研究进程，并深入发掘其存在的不足之处，最终提出了解决煤矸石危害问题应当从源头抓起与资源化利用相结合的新思路，以求实现经济效益、社会效益与环境效益完美统一。 关键词：； states briefly its harms based on the analysis of source of coal gangue. According to the composition and properties of coal gangue, this paper points out the current research progress and recycling gangue, and deeply explores the existing shortcomings, and finally puts forward a new idea to solve gangue problems from source grabbed and should be combined utilization , in order to realize the economic benefit and social benefit and environmental benefit of perfect and unified. Keywords: coal gangue; resource utilization 1 问题的提出 70％左右。煤炭是我国能源的基础，在我国经济发展中发挥着巨大的作用，在未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。 进入新世纪，国家明确提出经济的发展必须走一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。对于矿业而言，就是要走资源开发与环境保护相协调的绿色矿业之路，必须对矿山开采产生的各种废弃物进行合理处理与资源化利用。是目前排放量最大的工业固体废弃物之一20％，灰分约占80％。灰分化学组成范围见表1-1。此外还含有可观的包括微量元素和稀有元素在内的伴生元素。煤矸石的化学组成与岩石种类和矿物组成有关，其差异较大。 煤矸石种类 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO2 烧失量 炭质页岩 泥质页岩 砂质页岩 46~63 44~55 6~15 17~23 44~55 45~52 7~20 16~26 18~21 0.5~7.5 9~25 14~21 0.6~1.3 1~5 2~6 0~5 0.3~7 2~4 20~45 10~28 6~15 表1-1 煤矸石的化学成分（%） 煤矸石炭质页岩呈黑褐色，层状结构，油脂光泽，根据岩相分析，除较低含量的炭外，其主要矿物成分是伊利石、高岭土等矿物，以及石英、云母、长石及少量的碳酸盐和硫铁矿等，煤矸石能够满足铁路路基填料要求。其物理及力学性质详见表1-2: 项目 干容重/(t/m-3) 比重 吸水率/% 压碎值/% 指标 1.18 2.65 3.0 30.5 表1-2 煤矸石物理及力学性质 目前，我国煤矸石已经累计堆存约45亿t，占用地约1.5万km2。预计2010年将每年增加2~3亿t，年新增占地约6~7 km2。煤矸石的长期大量堆存不仅占用了大量的土地，自燃后生成H2S、SO2等有害气体，污染空气，形成酸雨，污染水源和土地，抑制植物生长，危及人类健康，构成了对生态和环境的双重破坏；矸石山的坍塌、爆炸会引起更严重的后果，造成人员伤亡，掩埋房屋、耕地等，如图1所示[1～4]。 图1-1矸石山自燃散发出大量恶臭的烟雾 图1-2矸石山坍塌造成人员伤亡 随着国民经济的发展，煤炭需求总量不断增加，煤矸石的产生量还会大幅增加，煤矸石对环境污染已成为我国煤炭行攮最为突出的环境闻题之一。换个角度来看，煤矸石又是一种可供开发和利用的自然资源大力开展煤矸石综合利用，可以调整企业产业结构，创造新的就业岗位，提高矿井的综合效益；同时又可减少土地压占，改善环境质量。几十年来，国内外在煤矸石的治理和资源化综合利用方面取得了一定的成就。但是，目前对矸石的处理还存在以下两方面的不足：一方面，煤矸石处理的量还较少，就利用某一单一技术处理而言，处理量一般也仅占矸石产出量的50%左右；另一方面，地面处理时，在煤矸石利用的过程中，普遍存在着资源利用不充分、经济效益不明显等问题，有时还存在严重的二次污染，制约了煤矸石综合利用工艺和技术的发展及应用[2～8]。 国家经贸委在“九五”期间把扩大煤矸石的利用作为资源综合利用的重点工作。为此，国家经贸委、科技部联合发布了《煤矸石综合利用技术政策要点》。该要点提出了煤矸