河南省煤矸石資源化利用研究

楊方 李靜

（河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院，河南 鄭州 450006）

河南省煤矸石資源化利用研究

楊方 李靜

（河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院，河南 鄭州 450006）

在介紹國內外煤矸石綜合利用現狀，分析河南省煤矸石資源化利用狀況及綜合利用途徑的基礎上，指出了煤矸石利用存在的主要問題，從完善經濟政策、加強技術創新、加大人才培養等方面提出了促進河南省煤矸石資源化利用的建議。

煤矸石；資源化；綜合利用

煤矸石是指煤礦在開拓掘進、采煤和煤炭洗選等生產過程中排出的含碳巖石，是煤礦生產過程中的廢棄物，其產生量約占煤炭開采量的10%～15%［1］。煤矸石的大量堆存不僅改變了原有土地的結構和功能，毀壞了原有的植被生態系統，而且嚴重污染水體和周圍空氣的質量。但是煤矸石又是一種低熱值燃料，是一種可再生資源。資源化利用煤矸石不僅能夠消除廢棄煤矸石帶來的危害，還能促進礦區的可持續發展。

1 國內外煤矸石資源化利用狀況

1.1 國外煤矸石資源化利用狀況

越來越多的國家都在重視煤矸石的綜合利用，并制定和完善了一些保護性政策。在德國，一部分煤矸石利用風力填充井下采空區，另一部分煤矸石通過專業設備加工篩選用作建筑材料，被用于公路、填壩等；在美國，政府通過制定多項制度扶持煤矸石綜合利用企業，例如鼓勵利用煤矸石進行土地復墾或者煤矸石發電，一來通過嚴格立法杜絕煤矸石的隨意堆放，二來大力發展煤矸石資源化利用研究；在波蘭，用煤矸石代替粘土生產水泥大大提高了熟料質量；在俄羅斯，煤矸石用于充填塌陷區和生產建筑材料，而且有機質20%以上的煤矸石還可以用來生產有機礦物肥料，有效的提高了農作物的產量。

1.2 我國煤矸石資源及綜合利用現狀

據統計目前我國煤矸石保守積存量為34億t，主要分布在山西、河南、山東、黑龍江、河北、遼寧、安徽等產煤區，利用率最高的是山東省。2012年，我國煤矸石資源化綜合利用量達到6980萬t，比1996年增加1400萬t；綜合利用率由1996年的39%上升到49%，改善了煤矸石堆積，破壞土地資源，污染水源土壤的局面。十年累計綜合利用煤矸石300億t，年均增長率為4.2%，節約土地1萬多畝，煤矸石資源化綜合利用成為國內外新興發展課題。

2 河南省煤矸石資源化利用現狀及途徑分析

河南煤炭資源總量中等豐富，品種齊全，焦作煤業集團、鄭州煤業集團、鶴壁煤業集團、永城煤業集團、義馬煤業集團、平頂山煤業集團及濟源礦區等7大集團齊頭并進，2013年煤炭產量同比增長0.8%，但是煤炭產業的飛速發展帶來了一系列的環境問題，例如煤矸石的隨意堆放，該省煤矸石年產出量692.21×104 t，占用土地約5萬hm2。

根據矸石熱值、含碳量、礦物質含量不同，可以有不同的用途，低位發熱量在6.27～12.54MJ/kg、碳含量＞20%的煤矸石適合于作為鍋爐燃料；低位發熱量在2.09～6.27MJ/ kg，碳含量在6%～20%的煤矸石適宜于造磚、水泥和其他建筑材料；低位發熱量小于2.09MJ/kg，灰分含量在5.0%～90%的煤矸石適宜于復墾、筑壩和鋪路材料，有機物含量較高的還適宜于生產有機肥料。

河南省大規模綜合利用煤矸石的主要途徑有3種：

2.1 煤矸石發電

煤矸石的低位發熱量在6.27～16.72MJ/kg，可以用于發電。到2014年底，河南省已建成并投產煤矸石電廠總裝機容量達162.5萬kW，消耗煤矸石約310萬 t，減少占用土地約320 hm2。取得了良好的環境效益和經濟效益。

2.2 煤矸石用于生產建筑材料

2014年全省建材消耗煤矸石約38 200 t，主要利用煤矸石燒結磚、生產空心砌塊、代替粘土生產水泥等。最近幾年，由于政府加大了墻體材料的革新政策力度，煤矸石磚得到了快速發展，我省企業每年約生產節能磚4億塊。

2.3 煤矸石復墾綠化

煤矸石可以考慮充填煤礦采空區或埋填造地，用煤矸石填埋后選擇適合種植的植被，既可以恢復被破壞的土地，也可以減少煤矸石占用土地資源及煤矸石對生態環境的影響，目前，很多國家主張煤矸石的衛生填埋處理，不但不存在二次污染，還可以將處理場地改造成綠地或者農牧業用地，改善環境及景觀。

3 河南省煤矸石綜合利用中存在的問題及建議

3.1 資金投入太少，應加大資金支持

國家鼓勵發展政策不到位，資金投入嚴重不足，煤矸石綜合利用項目無法落實到實處。對于先進適用的煤矸石再利用項目國家資源綜合利用減免所得稅、增值稅等優惠政策要積極落實；對煤矸石資源再利用項目要給予專項資金扶持或者信貸方面的支持，積極發展煤炭循環經濟項目。

3.2 煤矸石綜合利用的技術水平偏低，加強技術創新和技術裝備的開發

目前該省煤矸石綜合利用技術大多處于研究與示范階段，沒有大面積拓展，技術裝備落后，利用水平比較低，政府部門應加大技術引進和自主創新，加強產學研合作，使我省煤矸石資源化利用技術裝備和理論水平趕超國內外先進水平，促進煤炭工業節能減排技術產業化。

3.3 缺乏專業技術人才，加大培養力度

目前該省缺乏大量的化工、建材、電力、環境等方面的專業技術人才和管理人才，這些人才是銜接煤炭行業與建材、化工、電力等行業的樞紐，是發展煤矸石綜合利用必不可少的資源。

3.4 促進產業結構升級，形成循環產業鏈

構建“煤矸石-綜合治理-資源化利用”循環產業鏈，通過煤矸石綜合利用的各種途徑盡可能減少煤矸石堆積，展現我省“藍天碧水”形象；同時，煤炭企業應定期向管理部門報送煤矸石的排放量和利用量，建立煤矸石資源化利用數據庫，實現煤矸石綜合利用資金、技術、物資等信息等的整合和優化，以便給煤矸石資源化利用提供方便可靠的信息資料，以便做好項目建設的全面規劃。

［1］ 趙雙菊，張彩朗，楊小姝. 我國煤矸石綜合利用現狀綜述［J］. 建材發展導向，2012（6）：78-81.

［2］ 劉翠玲，范文虎，王瑞萍. 山西省煤矸石資源化利用現狀及發展建議［J］. 節能，2012（11）：45-48.

X752

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1003-5168（2015）11-033-01

楊方（1981-），女，碩士，工程師，研究方向：環境地質。