河南省煤矸石资源化利用研究

杨方 李静

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南 郑州 450006）

河南省煤矸石资源化利用研究

杨方 李静

（河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南 郑州 450006）

在介绍国内外煤矸石综合利用现状，分析河南省煤矸石资源化利用状况及综合利用途径的基础上，指出了煤矸石利用存在的主要问题，从完善经济政策、加强技术创新、加大人才培养等方面提出了促进河南省煤矸石资源化利用的建议。

煤矸石；资源化；综合利用

煤矸石是指煤矿在开拓掘进、采煤和煤炭洗选等生产过程中排出的含碳岩石，是煤矿生产过程中的废弃物，其产生量约占煤炭开采量的10%～15%［1］。煤矸石的大量堆存不仅改变了原有土地的结构和功能，毁坏了原有的植被生态系统，而且严重污染水体和周围空气的质量。但是煤矸石又是一种低热值燃料，是一种可再生资源。资源化利用煤矸石不仅能够消除废弃煤矸石带来的危害，还能促进矿区的可持续发展。

1 国内外煤矸石资源化利用状况

1.1 国外煤矸石资源化利用状况

越来越多的国家都在重视煤矸石的综合利用，并制定和完善了一些保护性政策。在德国，一部分煤矸石利用风力填充井下采空区，另一部分煤矸石通过专业设备加工筛选用作建筑材料，被用于公路、填坝等；在美国，政府通过制定多项制度扶持煤矸石综合利用企业，例如鼓励利用煤矸石进行土地复垦或者煤矸石发电，一来通过严格立法杜绝煤矸石的随意堆放，二来大力发展煤矸石资源化利用研究；在波兰，用煤矸石代替粘土生产水泥大大提高了熟料质量；在俄罗斯，煤矸石用于充填塌陷区和生产建筑材料，而且有机质20%以上的煤矸石还可以用来生产有机矿物肥料，有效的提高了农作物的产量。

1.2 我国煤矸石资源及综合利用现状

据统计目前我国煤矸石保守积存量为34亿t，主要分布在山西、河南、山东、黑龙江、河北、辽宁、安徽等产煤区，利用率最高的是山东省。2012年，我国煤矸石资源化综合利用量达到6980万t，比1996年增加1400万t；综合利用率由1996年的39%上升到49%，改善了煤矸石堆积，破坏土地资源，污染水源土壤的局面。十年累计综合利用煤矸石300亿t，年均增长率为4.2%，节约土地1万多亩，煤矸石资源化综合利用成为国内外新兴发展课题。

2 河南省煤矸石资源化利用现状及途径分析

河南煤炭资源总量中等丰富，品种齐全，焦作煤业集团、郑州煤业集团、鹤壁煤业集团、永城煤业集团、义马煤业集团、平顶山煤业集团及济源矿区等7大集团齐头并进，2013年煤炭产量同比增长0.8%，但是煤炭产业的飞速发展带来了一系列的环境问题，例如煤矸石的随意堆放，该省煤矸石年产出量692.21×104 t，占用土地约5万hm2。

根据矸石热值、含碳量、矿物质含量不同，可以有不同的用途，低位发热量在6.27～12.54MJ/kg、碳含量＞20%的煤矸石适合于作为锅炉燃料；低位发热量在2.09～6.27MJ/ kg，碳含量在6%～20%的煤矸石适宜于造砖、水泥和其他建筑材料；低位发热量小于2.09MJ/kg，灰分含量在5.0%～90%的煤矸石适宜于复垦、筑坝和铺路材料，有机物含量较高的还适宜于生产有机肥料。

河南省大规模综合利用煤矸石的主要途径有3种：

2.1 煤矸石发电

煤矸石的低位发热量在6.27～16.72MJ/kg，可以用于发电。到2014年底，河南省已建成并投产煤矸石电厂总装机容量达162.5万kW，消耗煤矸石约310万 t，减少占用土地约320 hm2。取得了良好的环境效益和经济效益。

2.2 煤矸石用于生产建筑材料

2014年全省建材消耗煤矸石约38 200 t，主要利用煤矸石烧结砖、生产空心砌块、代替粘土生产水泥等。最近几年，由于政府加大了墙体材料的革新政策力度，煤矸石砖得到了快速发展，我省企业每年约生产节能砖4亿块。

2.3 煤矸石复垦绿化

煤矸石可以考虑充填煤矿采空区或埋填造地，用煤矸石填埋后选择适合种植的植被，既可以恢复被破坏的土地，也可以减少煤矸石占用土地资源及煤矸石对生态环境的影响，目前，很多国家主张煤矸石的卫生填埋处理，不但不存在二次污染，还可以将处理场地改造成绿地或者农牧业用地，改善环境及景观。

3 河南省煤矸石综合利用中存在的问题及建议

3.1 资金投入太少，应加大资金支持

国家鼓励发展政策不到位，资金投入严重不足，煤矸石综合利用项目无法落实到实处。对于先进适用的煤矸石再利用项目国家资源综合利用减免所得税、增值税等优惠政策要积极落实；对煤矸石资源再利用项目要给予专项资金扶持或者信贷方面的支持，积极发展煤炭循环经济项目。

3.2 煤矸石综合利用的技术水平偏低，加强技术创新和技术装备的开发

目前该省煤矸石综合利用技术大多处于研究与示范阶段，没有大面积拓展，技术装备落后，利用水平比较低，政府部门应加大技术引进和自主创新，加强产学研合作，使我省煤矸石资源化利用技术装备和理论水平赶超国内外先进水平，促进煤炭工业节能减排技术产业化。

3.3 缺乏专业技术人才，加大培养力度

目前该省缺乏大量的化工、建材、电力、环境等方面的专业技术人才和管理人才，这些人才是衔接煤炭行业与建材、化工、电力等行业的枢纽，是发展煤矸石综合利用必不可少的资源。

3.4 促进产业结构升级，形成循环产业链

构建“煤矸石-综合治理-资源化利用”循环产业链，通过煤矸石综合利用的各种途径尽可能减少煤矸石堆积，展现我省“蓝天碧水”形象；同时，煤炭企业应定期向管理部门报送煤矸石的排放量和利用量，建立煤矸石资源化利用数据库，实现煤矸石综合利用资金、技术、物资等信息等的整合和优化，以便给煤矸石资源化利用提供方便可靠的信息资料，以便做好项目建设的全面规划。

［1］ 赵双菊，张彩朗，杨小姝. 我国煤矸石综合利用现状综述［J］. 建材发展导向，2012（6）：78-81.

［2］ 刘翠玲，范文虎，王瑞萍. 山西省煤矸石资源化利用现状及发展建议［J］. 节能，2012（11）：45-48.

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1003-5168（2015）11-033-01

杨方（1981-），女，硕士，工程师，研究方向：环境地质。