淺析煤矸石的治理和利用

摘 要:煤礦矸石的綜合治理和回收利用，是煤炭生產企業(yè)可持續(xù)科學發(fā)展的一個重要內容，消除煤矸石帶來的環(huán)境污染，發(fā)揮煤矸石這個礦山廢棄物的利用價值，是發(fā)展低碳經濟的需要，也是利國利民、兼有顯著社會效益和經濟效益的好事。

關鍵詞:煤矸石 治理 利用

中圖分類號:F407.21 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914(2010)05-209-01

煤礦企業(yè)進行煤田開采留下大量的煤矸石，這些煤矸石聚集在一起能自燃，甚至能爆炸，它的存在，對土壤、水、空氣都造成了污染。大量堆積的煤矸石，不僅影響煤礦工人的身體健康，也是煤礦地區(qū)嚴重的安全隱患，由于煤矸石造成的環(huán)境污染與采礦區(qū)周邊村莊發(fā)生糾紛，形成了礦山地區(qū)經濟發(fā)展的一個極不和諧的因素。因此，無論是安全生產、環(huán)境保護，還是社會和諧發(fā)展，都需要對煤矸石進行合理、規(guī)范、經濟的治理和利用。

一、煤矸石的現狀和危害

我國煤炭開采的歷史由來已久，生產了無數的億萬噸煤炭，為全中國乃至全世界帶來了溫暖，帶來了光明，為全人類的發(fā)展作出了巨大的貢獻。但是煤炭開采產生的大量的廢棄物——煤矸石，也給我們帶來了嚴重的環(huán)境污染。堆放矸石需要占用土地，污染了土壤，自燃以后產生的二氧化硫對空氣造成污染，排到水里以后，又對水質造成污染。可以說，對于人類居住的環(huán)境，尤其是煤炭企業(yè)所在的區(qū)域，煤矸石是一個不容忽視的污染源，它和鍋爐煙氣、生活污水礦井污水成為礦山人民的三大污染源。

煤矸石作為我國最大的工業(yè)固體廢棄物之一，由于這些廢石堆具有排放量大、易自燃、穩(wěn)定性差等屬性，從而帶來侵占土地、嚴重污染環(huán)境等的環(huán)境問題。不僅如此，矸石大量堆積，形成聚合力量，極容易形成滑坡，甚至爆炸，是極大的安全隱患。為此，國家發(fā)改委、國家環(huán)保總局等7部委曾聯合下發(fā)專門文件，鼓勵國內企業(yè)積極開展對煤矸石進行綜合利用的科研項目。國家在倡導科學發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展，而只有對環(huán)境生態(tài)保護有益的生產和發(fā)展，才是科學發(fā)展。21世紀，環(huán)境保護是地球全人類共同關注的問題。對于煤炭生產企業(yè)，如何有效、經濟化治理煤矸石是一個首要問題，也是衡量煤炭企業(yè)能否可持續(xù)科學發(fā)展的一個重要尺度。

請看這樣一組數字，這是來自某大型煤炭企業(yè)的調查資料:某國企年產煤炭量3300萬噸，矸石量599萬噸，平均高度按20米計算，堆放面積將近20萬平方米，占地約合300畝。這是一年的調查結果，從上面的數字可以看出，有著幾十年開采歷史的該企業(yè)，所堆積的矸石量，超過上億噸，如果比做一座山的話，那比一座喜馬拉雅山還要大。一個企業(yè)的排放量如此多，全國乃至全世界的排放量，那絕對是個天文數字，對人類造成的危害不亞于核武器!這話并不夸張。再看一組數字，全國每年煤矸石的排放量相當于當年煤炭產量的18%左右，全國煤炭產量150多億噸，矸石目前已累計堆存30多億噸，占地約1.2萬公頃。這樣一個龐大的數字，這樣一片廣大的土地，如果用做耕地的話，可以多產多少糧食;如果用來造林的話，可以種植多少樹木，為地球帶來多少新鮮空氣。毋庸諱言，這是一個值得全社會認真關注、深入研究的問題。

二、煤矸石的利用和治理

要合理、經濟、有效地治理煤矸石，筆者認為有兩個途徑，一個是利用，另一個是治理。早在2007年，北京市某建材集團做了一個有益的嘗試，開展“礦山廢棄物資源化利用”的研究。經過多次試驗，為煤矸石的利用找到了一條新途徑——代替石灰?guī)r碎石用于瀝青混合料生產。同年7月份，在櫻花西街組織施工鋪筑了北京市第一條煤矸石瀝青混凝土試驗路，效果良好。該項目的研究被稱為典型的環(huán)保項目，既可減輕環(huán)境污染、節(jié)省筑路資金，又可提高道路質量，同時又解決了煤礦廢棄物的污染問題。有極大的經濟效益和社會效益。目前，該集團已有4家企業(yè)順利通過煤矸石瀝青混凝土資源綜合利用認證，為推廣煤矸石的回收利用做了有力的嘗試和證明。還有一家企業(yè)，按照“高起點、高標準建成煤矸石碎石生產示范廠”的總體目標，并將該項目確定為“環(huán)境友好型”示范項目，當地政府和企業(yè)共同投入科技人員、物力和財力，興辦工廠。據了解，該生產基地投產后，每年可處理煤矸石25萬噸，成功地用于基礎設施的建設。在治理環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經濟方面作出貢獻，而且也解決了該地區(qū)煤礦關閉后工人的就業(yè)問題，對發(fā)展煤礦開采業(yè)的替代產業(yè)也是一個積極的探索。同時，又改善了現有生態(tài)環(huán)境。這個項目的順利實施，為煤矸石的利用指明了發(fā)展方向。

另外，有一種利用方式，就是煤炭企業(yè)走循環(huán)經濟的發(fā)展道路，把煤矸石作為一種原材料，制成矸石磚，當作粘土磚的替代品，成為一種新型建筑材料，有一些煤炭企業(yè)現已投入批量生產階段。循環(huán)經濟的模式是由煤炭——電力——建材——化工四大產業(yè)支撐的循環(huán)經濟發(fā)展體系，就是整個煤炭的生產環(huán)節(jié)沒有廢品，上一道王序的副產品作為下一道工序的原材料，吃光榨盡，循環(huán)使用，這是被國家認可提倡的現代煤炭企業(yè)的發(fā)展模式。現在煤炭企業(yè)的發(fā)展方向要走綠色生產之路——循環(huán)經濟之路，這條路是發(fā)展方向。這也是煤矸石達到最合理、最經濟利用的一種最好的辦法。

對于煤矸石的利用，還有一點筆者認為可以提倡，那就是在規(guī)定范圍或不影響煤炭的發(fā)熱量和使用效果的前提下，按照一定的比例摻在粉煤里使用，可以做成煤餅或烽窩煤使用。當然，這和夾雜在煤炭里以次充好出售是兩碼事。

治理煤矸石應該防微杜漸，避免事故發(fā)生后治理難度大、費用高、引發(fā)安全隱患的弊端。因此，要對煤矸石進行日常化治理，邊排邊治理。對矸石的堆放場地、堆放高度、堆放形狀和覆土厚度等環(huán)節(jié)要求規(guī)范化，達到地面看不見煤矸石，空氣中聞不著煤煙味，排矸場見不到藍火焰。這樣才能使煤矸石達到標本兼治的目的。

具體的做法是，矸石的堆放應由下而上逐層壓實堆存，對矸石進行自燃傾向分析，易自燃矸石應噴灑石灰乳，并經黃土層的隔絕，矸石堆存厚度可控制在3米~5米之間，矸石層與矸石層之間覆土厚度0.5米~1.0米，堆放達到頂部時及時覆土，覆土厚度0.8米~1米，為達到農業(yè)復墾或植樹綠化的要求創(chuàng)造條件。

矸石山的外邊坡按堆放階段要形成多個臺階，矸石堆放每增加3米~5米設一臺階，臺階寬度不少于1米。每個臺階形成外高內低的自然坡度，使之既可保持水土，又不會讓臺階內的水從邊坡漫流，從而避免雨水對邊坡覆土的沖刷和侵蝕。邊坡覆土厚度0.5米~1米，杜絕因為邊坡覆土不厚實而自燃。

矸石山還要做好防水，根據矸石山(堆置場)地形和排放情況構筑堤、壩、擋土墻、排洪溝或導流渠等設施，防止降水徑流進入煤矸石堆置場，避免流失、坍塌的發(fā)生。

矸石堆放的坡度也要適宜，盡可能減小矸石山堆積斜面的坡度，堆積坡度一般不得大于42度。如果這樣堆積矸石，一定可以將煤矸石回歸大地，進一步恢復植被，綠化環(huán)境，徹底根治煤矸石帶來的污染。

煤炭企業(yè)能將廢矸石的覆土治理、植被恢復、生態(tài)保護作為重點，實現廢棄矸石山的全面綠化，同時抓好廢水的管理，實現無污染達標排放，就實現了企業(yè)的清潔發(fā)展。在此基礎上可繼續(xù)推進“花園式”礦區(qū)建設，綠化矸石山，綠化煤炭生產的其它區(qū)域，那整個煤炭企業(yè)不僅是科學發(fā)展，還是綠色環(huán)保式的;不僅能又好又快可持續(xù)地發(fā)展，還能真正地造福礦山的老百姓，造福社會，造福全人類。

參考文獻:

1.煤炭工業(yè)污染物排放標準(GB20426—2006).中國環(huán)境科學出版社編輯出版

2.一般工業(yè)固體廢棄物貯存、處置場污染控制標準(GB18599-2001)中華人民共和國環(huán)保部發(fā)行，2002年7月1日實施

3.山西省煤炭行業(yè)采煤和洗選污染防治技術規(guī)范

(作者單位:大同煤礦集團企劃部 山西大同 037000)(責編:若佳)