煤矸石的危害
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，例如巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。
随着国民经济发展对于煤炭需求的增长，煤炭产量逐年提高，2013年我国煤炭产量约37亿吨，较2005年增长近70%，同年煤矸石排放总量达到7.5亿吨，较2005年增长近1倍，预计2015年煤矸石排放量将接近8亿吨，累计堆存量45亿吨，形成的煤矸石山2600多座，占地 1.3万公顷。随着洁净煤技术的发展及采煤机械化水平的提高，煤矸石的比例还将逐步增加，煤矸石综合利用仍面临较大压力和挑战。
煤矸石的大量堆放，不仅压占土地，影响生态环境，污染周围土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在适宜的条件下发生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等有害气体污染大气环境，影响矿区居民的身体健康。
随着国家节能环保提高资源利用效率的要求越来越严格，煤矸石随意堆放污染环境的现象将成为历史，国家以及很多地方政府出台了相关的煤矸石综合利用扶持政策，为煤矸石变废为宝提高了良好的环境。
煤矸石综合利用政策
1、国家政策：
2015年初，国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、税务总局、质检总局、安全监管总局等10个部门以联合令的形式发布了《煤矸石综合利用管理办法（2014年修订版）》。《管理办法》规定，煤矸石综合利用应坚持减少排放和扩大利用相结合，实行就近利用、分类利用、大宗利用、高附加值利用，加强全过程管理，提高煤矸石利用量和利用率的总体要求。 《管理办法》同时要求，煤炭产量超亿吨的产煤省份（内蒙古、山西、陕西、河南、山东、新疆、贵州、安徽、云南等）资源综合利用主管部门要会同有关部门编制煤矸石综合利用规划。
2、优惠政策：
煤矸石可以经过处理后制成新型建材。2001年12月1日，国家经贸委办公厅资源[2001]624号文转发了《财政部、国家税务总局关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知》，同时要求各有关部门认真落实国家给予资源综合利用和新型材料产品的优惠政策，严格按税率征收粘土实心砖、瓦的增值税。
3、地方奖励：
近年来，很多资源地方区域开始对煤矸石的综合利用渐渐重视起来，甚至专门制定奖励扶持措施，鼓励企业购置相关破碎机、磨粉机设备，将这种固体废弃物越来越多地考虑转化为电力、建材、热能等可用资源。
煤矸石综合利用的基本情况
一、综合利用规模稳步增长。
煤矸石综合利用率由1998年的41%提高至2013年的64%。2013年我国煤矸石产生量约7.5亿吨，综合利用量4.8亿吨，其中，煤矸石等低热值燃料发电机组总装机容量达3000万千瓦，年利用煤矸石1.5亿吨，综合利用发电企业达400多家，年发电量1600亿千瓦时，占利用总量的32%；生产建材利用煤矸石量5600多万吨，占利用总量的12%；土地复垦、筑路等利用煤矸石2.6亿吨，占利用总量的56%。
二、是利用领域不断扩宽。
我国煤矸石综合利用从“以储为主”发展到“储用结合”，目前煤矸石综合利用途径除在建筑工程、生产建材产品、综合利用发电、土地复垦、筑路外，还扩展到井下充填、回收矿产品、制取化工产品等方面，涉及建材、建筑、冶金、农业等多个领域。
三、是技术装备水平不断提升。
煤矸石生产建材产品技术装备达到国际先进水平。高参数、高效率、大容量循环流化床锅炉燃烧技术广泛应用于煤矸石发电机组，13.5万千瓦及以上单机容量煤矸石发电机组占煤矸石发电总装机容量70%以上。“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”项目获国家科学技术进步二等奖。煤矸石生产增白和超细高岭土、氯化铝和特种硅铝铁合金等新产品，煤矸石深加工技术取得突破。
各地综合利用实践
1、山西省
山西朔州市是一座资源型城市，据统计，这里年排放煤矸石4200万吨、粉煤灰800万吨、脱硫石膏120万吨，不仅占用土地，而且对环境造成严重污染，影响人们的生产和生活。
朔州市把工业固废综合利用产业作为调结构、转方式的重要支撑全力推进，规划建设了固废综合利用工业园区。为吸引更多的企业入驻园区，朔州市制定了多项扶持政策，明确凡固废综合利用企业全部纳入资源综合利用类企业，享受国家各类优惠政策，包括税费减免，在土地政策方面实行全征全返等。园区的公共服务平台建设全部由政府投资，政府从各大院校和科研机构聘请专家队伍，免费为企业提供技术和服务。努力创造良好的投资环境，为投资企业提供宽松的生产经营环境。
朔州把工业固废利用作为新兴产业培育，被工信部确认为全国首批十二个工业固废综合利用示范基地、全国工业绿色转型发展试点城市，被国家发改委列为全国资源综合利用“双百工程”示范基地之一。2011年，“院士专家行”首站活动在朔州举行；2013年到2015年，“亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会”连续3年在朔州召开。朔州发展工业固废综合利用产业取得的成就得到了国内外学术界和产业界的高度关注。
为了让煤矸石成为新兴绿色产业和新的经济增长点，该市大力发展煤矸石制建材、煤矸石材料加工等产业，力争到2020年，煤矸石综合利用率达到100%，建成全国有影响的工业固废综合利用示范基地。”
目前，朔州市已有140多家固废综合利用企业，形成了煤矸石发电、煤矸石材料、粉煤灰综合利用、脱硫石膏综合利用的产业集群，在这四大产业集群的带动下，全市固体废弃物年综合利用量达到3400万吨，年综合利用率达到63%。固废综合利用产业在朔州市工业经济中的占比逐年提高，2014年产值达到180亿元，占全市工业总产值13%，成为了新的支柱产业。
2、内蒙古自治区
从2013年开始，准格尔经济开发区推进由煤向非煤产业强劲转变，在提高产品附加值的同时降低产品生产成本。加快发展现代陶瓷业，把处于煤炭产业链终端的煤矸石，变成了陶瓷产业链上游的高岭土。准格尔经济开发区通过高岭土资源丰富、能源价格低等优势，已吸引了大批南方陶瓷企业落户。现如今，准格尔经济开发区近10万平方米的陶瓷产业园已初具规模，已建成陶瓷产能6900万件，在建产能8000万件。
目前，准格尔经济开发区已成为我国陶瓷产业由南向北迁徙的主要阵地，国礼瓷、大汗窑、蒙粤、力弘等一批陶瓷企业相继落地投产，这里拥有优质的高岭土资源在陶瓷界已是公开的秘密，在近几年间，准格尔旗不断加强地质勘察与应用开发试验基础研究，大力发展高岭土加工生产及陶瓷为主的煤系高岭土产业。开发区以伊东年产10万吨高岭土项目、蒙西年产50万吨高岭土项目和天之骄年产10万吨高岭土项目为依托，已建成规模庞大的煅烧高岭土加工基地。
目前，中国陶瓷业处于外部反倾销调查，内部原材料、人工成本上涨的“多事之秋”。然而，准格尔经济开发区陶瓷的成本优势渐渐凸显出来，陶瓷企业用的煤矸石就在家门口，省去了运费，使陶瓷成本低了10%到20%。更重要的是，环境效益也非常明显，原来没人要的破烂，现在成了抢手货，煤矸石降低了陶瓷的成本，陶瓷吃掉了固废物煤矸石，实现了经济效益、环境效益的统一。
位于千里山工业园区的天宇化工煤系高岭土高档填料二期项目总投资6.2亿元，设计年生产能力为20万吨，其产品广泛应用于建材、造纸、陶瓷、医药、航天等多个领域。项目全部建成后，天宇化工有限责任公司将成为国内以煤矸石为原料生产高岭土规模最大的企业。目前，天宇化工有限责任公司已与日本以及东南亚等多个国家和地区的企业进行接洽，二期正式投产后，产品有望走出国门，走向世界。
为迎合市场需求，内蒙古自治区敖汉旗已有23家以粘土为主要原料的制砖公司进行了技术改造，生产以煤矸石为主要原料的煤矸石烧结砖，规划年出产能力已超越7亿块标砖，年综合利用煤矸石98.7万吨，节约燃煤12.8万吨，年减少烟尘排放量1.28万吨、二氧化硫排放量0.2万吨、氮氧化物排放量0.1万吨。有材料显示，煤矸石按60%份额配以少数黏土、粉煤灰、水，通过陈化、成型、枯燥、预热、烘干、烧结等系列工序，生产出绿色、环保、高强度的煤矸石砖，商品强度达到一般黏土砖的2倍以上，形状规整，损耗极低，健壮经用，应用前景较好。
3、贵州省
2015年4月，国内首条可以综合提取铝、铁、钛等多种有价元素的煤矸石资源化利用生产线在贵州省盘县红果经济开发区紫森源集团实现投料生产，这标志着我国煤矸石资源化利用从基础研究向工业化生产迈出了重要一步。该生产线目前可年处理煤矸石5000吨。经过一期项目近两年的试运行，验证了工艺流程均能按实验标准运行，铝收率可达92%、铁收率可达97%。
新投产的二期项目主要试验以“废渣”和回收副产品为原料，提取硅、碱等有价元素，同时剩余不超过10%的残渣可用作玻璃添加剂。运行数据显示，年处理100万吨煤矸石可综合提取总产值达209500万元的有价元素，总成本估算约为161750万元，税前利润为47750万元,相当于企业再新建两个100万吨煤矿所产生的效益。“也就是说，每加工1吨煤矸石，大约可产出150公斤铁红、250公斤氢氧化铝、40公斤金属钛及600公斤硅。按目前市场价产值来算，可赚取利润477元。”
4、河北省
河北勇龙邦大新材料有限公司的“极低品位煤矸石制备陶瓷空心微珠”项目通过省科技型中小企业创新资金项目验收。该项目拥有我国自主知识产权，同时已经获得南非和澳大利亚专利授权。该项目以极低品位的煤矸石为原料，制备成高附加值的空心微珠，彻底摆脱了固体废弃物原料组分多变、差异大对生产技术影响的制约，实现了开孔和闭孔可控技术，成球率达98%以上，并采取专有高温悬浮燃烧技术，可制备出尺寸在5-300mm之间、高性能的开孔和闭孔聚空心球粉体。
与传统产品相比，产品具有轻质、保温、阻燃、缓释、吸声、高强、低导热、耐磨、高分散、电绝缘和热稳定性好等特性，可广泛应用在航天、航空、军工、医药、化工、石油、公路、建材、耐火保温、塑料橡胶、高分子树脂材料及水土保持、沙漠治理等领域中，具有重大的社会效益和经济效益。
5、辽宁省
2015年实施的《煤矸石综合利用管理办法》中提到煤矸石用于土地复垦。这方面中国科学院沈阳应用生态研究所在多年前有所研究，并在辽宁省朝阳和抚顺进行了保护地土壤改良工作，效果显著。经过处理后的土壤盐渍化现象降低，肥料利用率提高8%-15%，作物产量增加8%-11.3%。
随着煤矸石在农业方面研究的不断深入，其主要用途为：
第一，土壤调理剂。煤矸石经过微生物活化后，腐植酸、有机质等有效成分明显提高，可以促进作物根系的发育和有益微生物的活动。简单说，可以帮助土壤释放有利于植物吸收的各种营养元素，治理土壤板结、沙化、盐碱化现象，提高土壤渗透性，增加土壤的保水保肥能力，减少土壤水分蒸发，增加土壤的阳离子交换能力，促进微量元素更好地被植物根系吸收，有利于植物对铁、镁、锌、铜的螯合，减少盐分吸收土壤中的na离子等。
第二，生物肥料载体。当前生物肥料多以单独的菌体为主或者以生物有机肥出现，而生物有机肥的载体主要是畜禽粪便和秸秆，期间是提供有机质。而煤矸石中不仅含有有机质，还含有多种中微量元素，能够丰富生物肥料的功能，同时也能够合理利用这一煤炭产业的废弃资源。
第三，复混肥料配料。在复混肥生产当中会添加适当的配料，这些配料多数以膨润土等为主，养分单一。而活化后的煤矸石不仅可以丰富复混肥料中有机质、腐植酸的含量，同时还能够提供多种中微量元素。
第四，煤矸石吸附剂。煤矸石也可称为低品位腐植酸，腐植酸中含有各种官能团、桥键，具有优异的吸附、交换、络合性能，对土壤、大气中的污染物都有很轻的吸附性。
来源：56选煤
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