摘 要:煤礦矸石的綜合治理和回收利用，是煤炭生產(chǎn)企業(yè)可持續(xù)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容，消除煤矸石帶來(lái)的環(huán)境污染，發(fā)揮煤矸石這個(gè)礦山廢棄物的利用價(jià)值，是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的需要，也是利國(guó)利民、兼有顯著社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的好事。

關(guān)鍵詞:煤矸石 治理 利用

中圖分類(lèi)號(hào):F407.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-4914(2010)05-209-01

煤礦企業(yè)進(jìn)行煤田開(kāi)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(duì)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(yán)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)極不和諧的因素。因此，無(wú)論是安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)，還是社會(huì)和諧發(fā)展，都需要對(duì)煤矸石進(jìn)行合理、規(guī)范、經(jīng)濟(jì)的治理和利用。

一、煤矸石的現(xiàn)狀和危害

我國(guó)煤炭開(kāi)采的歷史由來(lái)已久，生產(chǎn)了無(wú)數(shù)的億萬(wàn)噸煤炭，為全中國(guó)乃至全世界帶來(lái)了溫暖，帶來(lái)了光明，為全人類(lèi)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是煤炭開(kāi)采產(chǎn)生的大量的廢棄物——煤矸石，也給我們帶來(lái)了嚴(yán)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(chǎn)生的二氧化硫?qū)諝庠斐晌廴?，排到水里以后，又?duì)水質(zhì)造成污染?？梢哉f(shuō)，對(duì)于人類(lèi)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(gè)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(guó)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(lái)侵占土地、嚴(yán)重污染環(huán)境等的環(huán)境問(wèn)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(guó)家發(fā)改委、國(guó)家環(huán)保總局等7部委曾聯(lián)合下發(fā)專門(mén)文件，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)企業(yè)積極開(kāi)展對(duì)煤矸石進(jìn)行綜合利用的科研項(xiàng)目。國(guó)家在倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展，而只有對(duì)環(huán)境生態(tài)保護(hù)有益的生產(chǎn)和發(fā)展，才是科學(xué)發(fā)展。21世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)是地球全人類(lèi)共同關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)于煤炭生產(chǎn)企業(yè)，如何有效、經(jīng)濟(jì)化治理煤矸石是一個(gè)首要問(wèn)題，也是衡量煤炭企業(yè)能否可持續(xù)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要尺度。

請(qǐng)看這樣一組數(shù)字，這是來(lái)自某大型煤炭企業(yè)的調(diào)查資料:某國(guó)企年產(chǎn)煤炭量3300萬(wàn)噸，矸石量599萬(wàn)噸，平均高度按20米計(jì)算，堆放面積將近20萬(wàn)平方米，占地約合300畝。這是一年的調(diào)查結(jié)果，從上面的數(shù)字可以看出，有著幾十年開(kāi)采歷史的該企業(yè)，所堆積的矸石量，超過(guò)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(gè)企業(yè)的排放量如此多，全國(guó)乃至全世界的排放量，那絕對(duì)是個(gè)天文數(shù)字，對(duì)人類(lèi)造成的危害不亞于核武器!這話并不夸張。再看一組數(shù)字，全國(guó)每年煤矸石的排放量相當(dāng)于當(dāng)年煤炭產(chǎn)量的18%左右，全國(guó)煤炭產(chǎn)量150多億噸，矸石目前已累計(jì)堆存30多億噸，占地約1.2萬(wàn)公頃。這樣一個(gè)龐大的數(shù)字，這樣一片廣大的土地，如果用做耕地的話，可以多產(chǎn)多少糧食;如果用來(lái)造林的話，可以種植多少樹(shù)木，為地球帶來(lái)多少新鮮空氣。毋庸諱言，這是一個(gè)值得全社會(huì)認(rèn)真關(guān)注、深入研究的問(wèn)題。

二、煤矸石的利用和治理

要合理、經(jīng)濟(jì)、有效地治理煤矸石，筆者認(rèn)為有兩個(gè)途徑，一個(gè)是利用，另一個(gè)是治理。早在2007年，北京市某建材集團(tuán)做了一個(gè)有益的嘗試，開(kāi)展“礦山廢棄物資源化利用”的研究。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，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(chǎn)。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(yàn)路，效果良好。該項(xiàng)目的研究被稱為典型的環(huán)保項(xiàng)目，既可減輕環(huán)境污染、節(jié)省筑路資金，又可提高道路質(zhì)量，同時(shí)又解決了煤礦廢棄物的污染問(wèn)題。有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前，該集團(tuán)已有4家企業(yè)順利通過(guò)煤矸石瀝青混凝土資源綜合利用認(rèn)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(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)建成煤矸石碎石生產(chǎn)示范廠”的總體目標(biāo)，并將該項(xiàng)目確定為“環(huán)境友好型”示范項(xiàng)目，當(dāng)?shù)卣推髽I(yè)共同投入科技人員、物力和財(cái)力，興辦工廠。據(jù)了解，該生產(chǎn)基地投產(chǎn)后，每年可處理煤矸石25萬(wàn)噸，成功地用于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。在治理環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面作出貢獻(xiàn)，而且也解決了該地區(qū)煤礦關(guān)閉后工人的就業(yè)問(wèn)題，對(duì)發(fā)展煤礦開(kāi)采業(yè)的替代產(chǎn)業(yè)也是一個(gè)積極的探索。同時(shí)，又改善了現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境。這個(gè)項(xiàng)目的順利實(shí)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展道路，把煤矸石作為一種原材料，制成矸石磚，當(dāng)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(xiàn)已投入批量生產(chǎn)階段。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式是由煤炭——電力——建材——化工四大產(chǎn)業(yè)支撐的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，就是整個(gè)煤炭的生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒(méi)有廢品，上一道王序的副產(chǎn)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(guó)家認(rèn)可提倡的現(xiàn)代煤炭企業(yè)的發(fā)展模式?，F(xiàn)在煤炭企業(yè)的發(fā)展方向要走綠色生產(chǎn)之路——循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，這條路是發(fā)展方向。這也是煤矸石達(dá)到最合理、最經(jīng)濟(jì)利用的一種最好的辦法。

對(duì)于煤矸石的利用，還有一點(diǎn)筆者認(rèn)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(dāng)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(yīng)該防微杜漸，避免事故發(fā)生后治理難度大、費(fèi)用高、引發(fā)安全隱患的弊端。因此，要對(duì)煤矸石進(jìn)行日?；卫恚吪胚呏卫?。對(duì)矸石的堆放場(chǎng)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(dá)到地面看不見(jiàn)煤矸石，空氣中聞不著煤煙味，排矸場(chǎng)見(jiàn)不到藍(lán)火焰。這樣才能使煤矸石達(dá)到標(biāo)本兼治的目的。

具體的做法是，矸石的堆放應(yīng)由下而上逐層壓實(shí)堆存，對(duì)矸石進(jìn)行自燃傾向分析，易自燃矸石應(yīng)噴灑石灰乳，并經(jīng)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(dá)到頂部時(shí)及時(shí)覆土，覆土厚度0.8米~1米，為達(dá)到農(nóng)業(yè)復(fù)墾或植樹(shù)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(gè)臺(tái)階，矸石堆放每增加3米~5米設(shè)一臺(tái)階，臺(tái)階寬度不少于1米。每個(gè)臺(tái)階形成外高內(nèi)低的自然坡度，使之既可保持水土，又不會(huì)讓臺(tái)階內(nèi)的水從邊坡漫流，從而避免雨水對(duì)邊坡覆土的沖刷和侵蝕。邊坡覆土厚度0.5米~1米，杜絕因?yàn)檫吰赂餐敛缓駥?shí)而自燃。

矸石山還要做好防水，根據(jù)矸石山(堆置場(chǎng))地形和排放情況構(gòu)筑堤、壩、擋土墻、排洪溝或?qū)Я髑仍O(shè)施，防止降水徑流進(jìn)入煤矸石堆置場(chǎng)，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(jìn)一步恢復(fù)植被，綠化環(huán)境，徹底根治煤矸石帶來(lái)的污染。

煤炭企業(yè)能將廢矸石的覆土治理、植被恢復(fù)、生態(tài)保護(hù)作為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)廢棄矸石山的全面綠化，同時(shí)抓好廢水的管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)污染達(dá)標(biāo)排放，就實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的清潔發(fā)展。在此基礎(chǔ)上可繼續(xù)推進(jìn)“花園式”礦區(qū)建設(shè)，綠化矸石山，綠化煤炭生產(chǎn)的其它區(qū)域，那整個(gè)煤炭企業(yè)不僅是科學(xué)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(huì)，造福全人類(lèi)。

參考文獻(xiàn):

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3.山西省煤炭行業(yè)采煤和洗選污染防治技術(shù)規(guī)范

(作者單位:大同煤礦集團(tuán)企劃部 山西大同 037000)(責(zé)編:若佳)