煤炭深加工及廢棄物的綜合利用研究

張國(guó)棟

【摘要】隨著新時(shí)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，資源型產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸成為了夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，煤炭企業(yè)更是面臨著較大的危機(jī)。煤炭產(chǎn)業(yè)不僅面臨著煤炭生產(chǎn)過(guò)剩、市場(chǎng)需求量減少，煤炭?jī)r(jià)格被迫降低、利潤(rùn)也隨之減少的困難，還面臨著煤炭深度加工，資源浪費(fèi)、污染嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。本文將從煤炭深加工及其廢棄物的綜合利用角度，對(duì)煤炭企業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】煤炭企業(yè) ?煤炭深加工 ?廢棄物 ?綜合利用

隨著綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展理念深入人心，各大產(chǎn)業(yè)內(nèi)部開展了提高生產(chǎn)效率、降低能耗、減少污染的行動(dòng)。煤炭產(chǎn)業(yè)具有一定的特殊性，開采出的原煤需要進(jìn)行深度加工才能形成市場(chǎng)需要的成品煤炭制品，然而限于各種條件，煤炭的深度加工會(huì)產(chǎn)生大量的廢物，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的負(fù)面影響。

一、煤炭深加工及其廢物的綜合利用重要性

在中國(guó)現(xiàn)代的能源發(fā)展中，煤炭依舊是較為主要的能源。新能源泛指一些對(duì)環(huán)境污染小，不產(chǎn)生或者產(chǎn)生較少污染物的能源，煤炭顯然不屬于此列，故其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)正在逐漸消失。此外，隨著新能源逐漸降低生產(chǎn)成本，以其環(huán)保性和清潔性迅速占據(jù)市場(chǎng)主流地位。煤炭的深加工以及廢物的綜合利用是確保煤炭依舊保持現(xiàn)有地位的有效手段。其次，在中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，煤炭發(fā)揮了重要的作用。從目前的的能源發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，煤炭仍不能退出歷史舞臺(tái)，依然具有一定的應(yīng)用市場(chǎng)。但是，整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展觀念不能被改變，故煤炭必須降低對(duì)環(huán)境的污染，將加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢物進(jìn)行充分利用是目前的唯一手段。煤炭深加工及其廢物的綜合利用主要面臨一些技術(shù)方面的難題，而這些難題也將是中國(guó)科技發(fā)展的重要方向，利用煤炭技術(shù)升級(jí)改造的契機(jī)，可以為中國(guó)科技的發(fā)展提供重要實(shí)踐路徑。

二、煤炭深加工及其廢物綜合利用的具體措施

煤炭的廢物主要由以下幾種：煤矸石、煤泥、煤層氣、粉煤灰、礦井水、焦化廢物等。這些廢物的產(chǎn)生并不僅僅來(lái)源于煤炭，有些廢物是由于煤炭的加工過(guò)程不規(guī)范或者技術(shù)不標(biāo)準(zhǔn)而產(chǎn)生的。

（一）煤矸石、煤層氣、煤泥等煤炭廢物

煤矸石主要是指煤炭開采和加工過(guò)程中產(chǎn)生的固體垃圾。煤矸石在中國(guó)的工業(yè)固體廢物中占據(jù)了較大的比重，將煤矸石進(jìn)行廢物再利用可以大大緩解中國(guó)的工業(yè)固體垃圾現(xiàn)狀。目前的煤矸石廢物再利用途徑較為多樣化，利用其物質(zhì)特性，科技人員開發(fā)了多種的應(yīng)用途徑。第一、煤矸石可以作為鐵道等特殊建筑工程的材料。煤矸石具有一定的硬度，并且數(shù)量較大、體積較小，與石礫具有相同或者相似的特性，可以在鋪設(shè)鐵路等工程中適當(dāng)代替石礫。第二、煤矸石還可以作為提取某些化學(xué)物的原材料。煤矸石并非是廣義范圍中的廢物，其中依舊蘊(yùn)含特殊的化學(xué)成分，比如碳化硅等化學(xué)物，可以用以化學(xué)物的提取。第三、雖然煤矸石的煤炭成分已經(jīng)提取了較多，但是并非所有的煤矸石均不具備了煤炭成分。由于煤炭的加工過(guò)程技術(shù)較為粗糙，煤矸石中仍可能含有一定比例的煤炭。龐大數(shù)量的煤矸石進(jìn)行二次提取依舊可以加工出較多的煤炭。煤泥和煤層氣是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的廢物，其利用途徑相對(duì)比較單一。煤層氣對(duì)大氣層有一定的危害性，故不能直接排放到空氣之中。很多地區(qū)采取了污染淡化處理的方法，將煤層氣進(jìn)行稀釋排放，減少集中排放煤層氣對(duì)大氣層的污染，但是這種方法治標(biāo)不治本。較為理想的煤層氣處理方法是將煤層氣進(jìn)行收集和化學(xué)改造，煤層氣中蘊(yùn)含著一些有毒氣體，但是可以通過(guò)技術(shù)手段將有毒氣體進(jìn)行改造，消滅或者降低其毒性，然后進(jìn)行排放或者充分利用煤層氣中的成分，進(jìn)行燃燒。煤泥內(nèi)部有較多的煤炭成分，故企業(yè)的處理方法均為將煤泥進(jìn)行收集、儲(chǔ)備，然后進(jìn)行二次加工成為精煤。

（二）粉煤灰、礦井水、焦化廢物

粉煤灰與煤矸石具有相同的特點(diǎn)，均產(chǎn)生于煤炭的生產(chǎn)加工過(guò)程中，但是二者的物質(zhì)外在表現(xiàn)形式具有明顯的差別。粉煤灰以粉狀存在，而煤矸石以石礫的存在，二者的區(qū)別直接導(dǎo)致了粉煤灰的應(yīng)用途徑相對(duì)較窄。粉煤灰的綜合利用方式主要是進(jìn)行各類工程的回填，比如煤礦開采完后的回填，少量用于建筑材料。粉煤灰成粉末狀，易于加工，可以被制成一些建筑使用的磚，但是這種應(yīng)用途徑并不廣泛，主要是因?yàn)榉勖夯业募庸み^(guò)程還需要一定的成本投入，提高了建筑材料的成本。礦井水是一種水體污染，在煤炭的生產(chǎn)加工過(guò)程中，經(jīng)常用水資源，但是水資源經(jīng)過(guò)使用后內(nèi)部存在了較多的污染物，已經(jīng)不適合直接排入大自然。礦井水的綜合利用是目前較為困難的部分，如何進(jìn)行無(wú)害化處理和綜合利用技術(shù)要求較高，需要進(jìn)一步的研究。焦化廢物主要來(lái)源于煤炭的焦化加工。在中國(guó)煤炭企業(yè)中，煤炭焦化是重要的加工內(nèi)容，制成品具有廣闊的市場(chǎng)。較為龐大的焦化工程必然會(huì)帶來(lái)較多的焦化廢物，這些廢物主要以氣體、固體的形式存在，綜合利用方式與煤矸石、煤層氣的方式比較類似。

三、煤炭深加工及其廢物綜合利用技術(shù)的改進(jìn)方向

（一）實(shí)施循環(huán)發(fā)展戰(zhàn)略

循環(huán)發(fā)展戰(zhàn)略旨在促進(jìn)煤炭生產(chǎn)加工過(guò)程中的資源循環(huán)利用率，降低污染物的產(chǎn)生。循環(huán)發(fā)展是一項(xiàng)高層次的發(fā)展戰(zhàn)略，主要體現(xiàn)在煤炭生產(chǎn)加工行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)階層。相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)部門必須對(duì)循環(huán)發(fā)展的戰(zhàn)略予以重視，首先加大對(duì)生產(chǎn)加工過(guò)程中的水、電力等資源的節(jié)約力度，尤其要降低水資源的使用，盡可能地提高水資源的利用率。其次，通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)廢水的生產(chǎn)加工二次利用。由于廢水內(nèi)部含有較多的污染物，并且不利于處理，可以利用工業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源較低的標(biāo)準(zhǔn)，盡可能地提高廢水在煤炭深加工過(guò)程中的使用占比。

（二）污染物的收集工作

在很多地區(qū)內(nèi)，煤炭企業(yè)的煤炭加工工作并不注重對(duì)廢棄物的收集工作。污染物的收集是提高煤炭深加工廢物綜合利用的前提條件。只有將污染物進(jìn)行廣泛地收集，才能進(jìn)行下一步的集中無(wú)害化處理和綜合利用。煤炭企業(yè)不注重對(duì)煤炭深加工廢物的收集，會(huì)導(dǎo)致大量的廢物被排放到自然界之中，造成環(huán)境污染。污染物的收集工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：第一、分類收集、分類儲(chǔ)存。由于煤炭深加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢物并不相同，具有氣體、水體、固體多個(gè)表現(xiàn)形式，內(nèi)部的化學(xué)成分構(gòu)造也不盡相同，故依據(jù)廢物的不同種類進(jìn)行分類儲(chǔ)存和收集，既是為日后的處理工作提供便利，也是為了保證廢物儲(chǔ)存的安全。第二、堅(jiān)持全面化。污染物的收集工作必須保證全面，既要全面覆蓋煤炭深加工的每個(gè)環(huán)節(jié)，也要覆蓋到煤炭加工的各個(gè)行業(yè)，必須保證沒(méi)有遺漏。

四、結(jié)語(yǔ)

煤炭深加工及其廢物的綜合利用工作是一項(xiàng)利國(guó)利民的重要戰(zhàn)略，必須堅(jiān)持發(fā)展，既要做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展不受能源限制，也要做到綠水青山不受影響。綠色發(fā)展是新時(shí)代的必然要求，也是建設(shè)幸福中國(guó)的必經(jīng)之路，堅(jiān)信正確的領(lǐng)導(dǎo)力量，把握技術(shù)的發(fā)展方向和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，定能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展。