煤矸石與粉煤灰資源綜合利用的發展路徑

武彥輝

（華陽集團，山西 陽泉 045000）

引言

山西省有著豐富的煤炭資源，也是新中國成立之初建設的重要煤炭能源基地。在建國以后，山西省利用自身的煤炭資源優勢，不僅為促進國家經濟迅速發展提供資源支持，而且實現煤炭資源的就地轉化，將資源優勢轉化成經濟優勢，發展電力工業以及能源重化工等產業，推動地方經濟快速發展。在經濟社會發展的基礎上，山西省也普遍存在煤炭資源型城市的共性現象，隨著煤炭的開采與電力生產中伴生物煤矸石以及粉煤灰越來越多，城區逐漸塌陷。在煤炭資源完全枯竭后，如何將煤矸石以及粉煤灰等多種固體廢棄物變成全新的能源，這是現階段山西省乃至我國經濟社會發展必須要迫切解決的主要問題。

1 我國煤矸石與粉煤灰資源綜合利用的現狀

煤礦開采中將煤層中包含的煤矸石及時排除，在進行選礦后，就近堆放廢物。每年我國煤礦的煤矸石排放總量遠遠超過百萬噸，長期積累造成的結果使得全國各個城市的煤礦礦井周圍大量的煤矸石堆積，總積存數相當大。而粉煤灰是民用集中供熱系統以及工礦企業等燃煤鍋爐排放的混合廢棄物，通常向自身的堆灰場進行排放，由于長期積存，堆灰場必定會出現盈滿的情況。根據資料顯示，現階段我國粉煤灰積存量巨大。煤矸石與粉煤灰一方面導致良田占用，另一方面由于暴露地表時間較長，再加上受到風吹日曬等影響，導致煤矸石與粉煤灰容易產生化學反應及風化揚塵反應等，將大量的有毒有害氣體釋放出來，變成酸性水或者酸性雨，直接污染附近生態環境，不僅對農林牧業的生產以及發展造成不利影響，而且對人們身體健康有很大的危害。因此，煤矸石與粉煤灰始終是環境保護治理的主要問題。最近幾年，隨著國家以及各級地方政府重視程度提升，先后出臺很多環境保護政策，針對煤矸石與粉煤灰堆積的治理研究不斷深入進行。研究結果顯示，直接利用煤矸石以及粉煤灰，可以防止污染，也能開發成建材以及陶瓷材料等產品。如今，很多行業部門都普遍認可煤矸石以及粉煤灰有著重要的資源價值。在科技不斷發展以及環境保護工作日益開展的背景下，全國各個地區都日益重視煤矸石與粉煤灰資源化綜合利用的發展，及時更新應用技術，開發出更多的產品，應用范圍越來越普遍，獲得不錯的綜合效益。

2 煤矸石和粉煤灰資源的基本情況

如今，我國阜新區大規模的矸石山炒鍋3 個，位于新邱區東排土場以及高德東山等地。煤矸石累計堆存量在7.8 億t 左右，占地面積在4 萬畝左右，煤矸石年產生量超過200 萬t。而粉煤灰累計堆存量在4 000 萬t 左右，占地面積超過0.59 萬畝。據不完全統計，粉煤灰年新產生量大概在300 萬t 到350 萬t 之間，市發電廠和金山電廠產生量均為120 萬t；城南熱電以及彰武熱電總共產生量大概在50 萬t 到100 萬t之間；盛明熱電以及超懿熱電新產生的粉煤灰賣給下游一些企業，在各種建材產品生產中運用，比如商品混凝土、水泥制品等[1]。

3 煤矸石與粉煤灰綜合利用產業的重大意義

對于資源綜合利用來說，煤矸石與粉煤灰綜合利用是主要內容，而且是實施可持續發展戰略的有效方法和途徑。

3.1 是節省土地和充分利用資源的主要措施

不管是煤炭開采伴生的煤矸石還是熱電廠家排放出來的粉煤灰，都是有著很高綜合利用價值的資源。通過循環利用煤矸石和粉煤灰，既能擴大資源利用范圍，將廢物轉變成寶物，又能節省許多資金以及土地，真正各方面效益的相統一，而這些效益包括多個方面，如：資源方面、經濟方面以及社會方面等。

3.2 是治理污染和改善環境的主要措施

煤矸石堆放時間久了，就容易出現自燃的情況，這樣除了將重要的低熱值資源浪費，燃燒中排放的煙塵、CO2等也會對大氣環境產生污染。在經過雨化淋溶后，煤矸石粉煤灰就會變成酸性水，向地下進行滲透，使地下水受到污染，這些現象的普遍存在，必定會使人們身體健康受到很大的危害[2]。

3.3 是企業優化結構和提升競爭力的根本選擇

現階段，煤礦電力行業的結構性矛盾日益突出，對于煤炭電力行業發展來說，優化結構是關鍵點[2]。利用不斷促進煤矸石與粉煤灰綜合利用發展，既能獲得可觀的經濟效益，又能降低固體廢棄物處理投入力度；既可以使企業獲得更強的競爭力，又能為實現企業可持續發展提供全新的經濟增長點。

4 煤矸石與粉煤灰綜合利用發展存在的主要問題

4.1 有關產業基礎相對薄弱，技術水平不高

就山西省來講，其煤矸石與粉煤灰資源綜合利用產業規模不大，不是集中分散，而且規模化以及產業化的產業園區起步相當遲。產業沒有迅速升級，有些企業只是重視產量產值，產品種類缺乏多樣化，工藝不先進。很多企業都存在同質化的情況，彼此競爭越來越激烈，導致產品價格不高，嚴重阻礙產業實現健康穩定發展。

4.2 土地復墾占據資源，開采無序

在前期土地復墾中沒有針對可利用的煤矸石資源實施科學分類，導致很多可利用且熱值較高的矸石被表土覆蓋且占用。這些土地已經作為國土規劃的一部分，若調整使用用途根據各項程序進行報批，也必須要與一些問題進行協調，比如：土地“增減掛鉤”等等，導致資源不能得到充分開發利用。

4.3 省內市場日趨萎縮，有些企業不能正常運營

由于受到市場需求疲軟帶來的影響，最近幾年煤矸石與粉煤灰綜合利用建材企業產能顯著降低，從微利經營到總體虧損，行業發展越來越衰落。

4.4 缺乏健全的建筑材料地方標準

煤矸石以及粉煤灰等很多大宗工業固體廢棄物生產建材產品的有關行業標準以及國家標準需要進一步完善，造成資源綜合利用率建材產品市場沒有得到廣泛認可，產品不能普遍應用。

4.5 資金投入不夠

國家資源綜合利用有關政策文件明確規定，不管是資源節約還是綜合利用，都必須要始終遵循“因地制宜積極利用”的科學指導思想，確保做到“哪個排放，哪個治理”。然而因為國家不再設置資源總和利用專項扶持資金，而長期以來阜南煤炭企業始終萎靡，地方財政財力不強，尚未形成全新的融資途徑，進而導致資源綜合利用投資不足。

5 促進煤矸石與粉煤灰綜合利用發展的有效路徑

將煤矸石與粉煤灰資源綜合利用作為重點的綠色新型建材產業，是當前山西省真正實現轉型振興的全新經濟增長點，也是降低環境污染以及避免浪費資源的有效措施[3]。因此，必須要根據山西省具體情況，提出合理的建議，具體表現在以下幾點：

5.1 將規劃指導作為引領，促進綜合利用基地建設

政府和企業必須要積極配合，利用科技作為有力支撐，始終堅持產業先行，不斷促進工業固廢綜合利用，使企業可以更好更快的實現改造升級，生產優質產品，極大地促進行業穩定發展。力求得到資金的大力支持、不斷招商引資、積極建設良好的產業發展平臺，激發民間投資工業固廢利用產業的動力，促進固廢利用產業迅速發展。

5.2 將項目建設作為關鍵點，促進產業穩定發展

第一，認真落實煤矸石與粉煤灰的綜合利用研究工作，將全世界各個國家的先進適用技術進行合理利用，積極研發，在消化吸收的同時，不斷推廣。第二，重視新型墻體材料利用，盡可能將煤矸石以及粉煤灰生產成很多新型墻體材料，比如：輕型板材、砌體磚等等，將粘土直接代替的同時節約很多土地資源，減少能源消耗，避免對生態造成嚴重的破壞。

5.3 促進“資源化預處理中心項目”的實施

一般來說，就煤矸石堆存區域來講，必須要建立“預處理中心”，必須要對煤矸石實施預處理加工。及時為下游企業提供既專業又標準的原材料，簡單來說，就是不僅可以將下游企業的原材料初加工成本明顯減少，而且可以保證煤矸石堆存山有序開采，盡可能實現充分利用資源。

5.4 將引進合作作為路徑，促進產業科技的不斷創新

當前，很多工業固廢都普遍應用在傳統工業和高科技領域中，而這些工業固廢通常包括煤矸石以及粉煤灰等等。需要對資源優勢進行合理利用，不斷促進與科研院所以及高校之間的合作，積極引進先進的技術以及優秀的人才，使固廢綜合利用產業可以朝著高端化的方向不斷發展，真正實現資源利用高附加值和高科技發展。緊緊抓住市場開發，努力支持企業科技研發，促進品牌及建設以及市場推廣，使固廢綜合利用產業發展更加集群化，更加規模化[4]。

5.5 將立足本土作為重要基準，大力支持企業

為了積極引導以及鼓勵企業參與相關產業，不只是要在引進以及生產方面提供適當的政策扶持，也必須在銷售以及進入市場尤其是在本地市場提供足夠的支持。一般來說，必須要注意以下幾點：第一，對于政府建設工程項目來說，必須要積極鼓勵與引導使用本地生產將煤灰以及煤矸石作為原料的新建材等多種固廢產品，使黏土磚可以盡快淘汰。第二，相關部門應該在建材市場的準入上，將相關工作認真落實到位，使綠色環保型建材可以順利進入。第三，只要電廠使用煤矸石，就必須要有成本補貼，減少中水價格[5]。

6 結語

必須要將建立生態文明城市作為根本目標，將提高城市品位作為主要目的，重視對煤矸石于粉煤灰綜合利用，推動經濟社會健康持續發展，人與自然可以和諧發展，為從根本上實現中華民族偉大復興的中國夢而不斷奮斗，奉獻出自己的綿薄之力。