煤矸石综合加工利用的主要途径

毕玉龙

[摘要]煤炭自古至今，一直是我国主要能源之一，发挥至不可替代的作用。伴随着煤炭的大量开采和洗选加工与利用，其副产品—煤矸石大量的产出和堆积，关于矸石的去向和环境的保护，一直是国家关注的问题，合理的利用煤矸石，变废为宝，化害为利，可节约国家资源，并可以获得可观的经济效益和设备效益。

[关键字]煤炭 矸石 利用 节能

一、煤矸石的来源和危害

煤炭是我国的最主要能源，它在社会和经济发展中发挥着极其重要的作用。原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中又不可避免地混入顶板和底板的岩石及其他杂质（木料、铁器等），随着采煤机械化程度的提高和煤层地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤灰含量增长、水分提高。为了降低原煤中的杂质，就要对煤炭进行机械加工，从而高效、合理的利用煤炭资源，减少燃煤对大气的污染，保证国民经济的可持续发展。

煤炭的合理开发和充分利用，既对社会经济起着巨大的推动作用，同时也对环境保护起到了重大影响。煤矸石是在煤的掘进、开采和洗选过程中排出的固体废物。煤矸石弃置不用，占用大片土地，同时，煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体，矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。中国预计积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨，为了消除污染，自60年代起，很多国家开始重视煤矸石的处理和利用，在我国，随着能源日趋紧缺，人们逐步意识到这些废弃物尚有可供利用的一面。特别是近二十多年来，煤炭部门在煤矸石和煤层气的开发利用方面做了不少探索和生产试验，取得了一定的成绩。

二、煤矸石的合理利用

（一）回收黄铁矿

煤炭经过洗选加工后，对于矸石含量高的尾煤，可通过简单工艺，从煤矸石中洗选出品位较高的煤，在通过筛选从中选出低品位煤，同时拣出黄铁矿，或者从煤用跳汰床面、平面摇床流程中直接回收黄铁矿、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作动力锅炉的燃料，洗矸可作建筑材料，黄铁矿可作化工原料等。

（二）火力发电

火力发电的煤种主要是洗中煤和洗矸混煤。在我国，已用沸腾炉燃烧洗中煤和洗矸的混合物来发电，并且发电之后，炉渣可生产炉渣砖和炉渣水泥。发电所用中煤和矸石的混合物，一般每公斤发热量为3500大卡，当火力不足时，可用重油助燃。在国外，一些发达地区把煤矿自用电厂和选煤厂建在一起，以便利用中煤、煤泥和煤矸石发电，实现闭路生产，高效，环保。

（三）制造建筑材料

煤矸石可代替粘土作为制砖原料，这样可以少挖良田，不损坏国家土地资源。烧砖时，利用煤矸石本身的可燃性，可以节约煤炭燃料的供给。煤矸石可以部分或全部代替粘土类矿物，经超细粉碎机研磨之后，直接用于生产普通水泥。自燃或人工燃烧过的煤矸石，具有一定活性，可作为水泥的活性混合材料，来生产普通硅酸盐水泥（掺量小于20%）、火山灰质水泥和少熟料水泥。除此之外，煤矸石还可直接与石灰、石膏以适当的配比混合，磨成无熟料水泥。煤矸石还可作为胶结料，以沸腾炉渣或石子作骨料混合制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。

三、结论

实践证明，只要转变观念，加强科学研究，因地制宜注意开发，煤炭生产过程中的矿产资源二次利用不仅是完全可行的，而且潜力巨大；对于煤矸石，不仅可以化害为利、变废为宝，且可以节约能源，并获得重大的社会和经济效益。

[参考文献]

[1]李永生，郭金敏，等.煤矸石及其综合利用（M）.徐州：中国矿业大学出版社，2006.

[2]王玉平，刘向国，等.煤矸石自燃的危害及治理成效（J）.矿物安全与环保，2002.

[3]江洪清.煤矸石对环境的危害及其综合治理与应用（J）.煤炭加工与综合利用，2003.

[4]许泽胜，杨巧文.煤矸石的分类及其综合利用（J）.中国环保产业，2001.

[5]江嘉运，张丹.我国利用煤矸石生产墙体材料的现状及其技术措施（J）.建筑技术开发，2002.

（作者单位：兰州资源环境职业技术学院 甘肃兰州）