煤矸石行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析2023

• 陳觀秋 2023年2月13日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1328 87
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近年來，我國(guó)在煤矸石資源化方面做了大量基礎(chǔ)研究工作，煤矸石綜合利用取得了長(zhǎng)足發(fā)展，煤矸石利用量逐年增加，綜合利用途徑不斷擴(kuò)展，為煤矸石綜合利用向大宗量、高科技、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

近年來，我國(guó)在煤矸石資源化方面做了大量基礎(chǔ)研究工作，煤矸石綜合利用取得了長(zhǎng)足發(fā)展，煤矸石利用量逐年增加，綜合利用途徑不斷擴(kuò)展，為煤矸石綜合利用向大宗量、高科技、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

我國(guó)作為全世界第一的產(chǎn)煤大國(guó)，具有大量堆存的煤矸石，能實(shí)現(xiàn)其資源化利用，可改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，以保證現(xiàn)代煤礦企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

一、煤矸石概述

煤矸石是在煤礦建井、開拓掘進(jìn)、采煤和煤炭洗選過程中產(chǎn)生的干基灰分大于50%的巖石，含碳量低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。煤矸石是煤炭生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的固體廢物，每年的排放量相當(dāng)于當(dāng)年煤炭產(chǎn)量的10%左右。

我國(guó)早在上世紀(jì)中期就開始利用煤矸石，對(duì)其的綜合利用從70年代中后期在逐漸開始。煤矸石的綜合利用受如鋁硅比值、碳硫含量等因素的影響，主要作為生產(chǎn)氧化鋁、燃料、作為化工原料、陶瓷原料、制備建筑材料和道路工程填充等方面。

煤矸石中SiO2和Al2O3等多種有用物質(zhì)含量較高，如將其作為鋁土礦加以提取利用，不僅可以減少煤矸石對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，還可以緩解我國(guó)鋁土礦資源短缺的情況。目前從煤矸石中提取氧化鋁的方法與粉煤灰大同小異，本質(zhì)是將Al2O3從煤矸石中浸出，主要有酸浸法、堿浸法等幾種。目前堿法在實(shí)際生產(chǎn)過程中得到了大規(guī)模應(yīng)用。

二、煤矸石行業(yè)分析

1.煤矸石的產(chǎn)生

在煤炭開采行業(yè)，我國(guó)每生產(chǎn)1億噸煤炭，排放矸石1400萬噸左右，在煤炭洗選行業(yè)，每洗選1億噸煉焦煤，排放矸石2000萬噸，每洗1億噸動(dòng)力煤，排放矸石量1500萬噸。近三年新增煤矸石產(chǎn)生量約為6.5億噸。

我國(guó)作為全世界第一的產(chǎn)煤大國(guó)，具有大量堆存的煤矸石，能實(shí)現(xiàn)其資源化利用，可改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，以保證現(xiàn)代煤礦企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展[1]。

2. 煤矸石相關(guān)法律法規(guī)

1998年國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等八部門聯(lián)合發(fā)布《煤矸石綜合利用管理辦法》，并在2014年進(jìn)行修訂，為引導(dǎo)引導(dǎo)和規(guī)范煤矸石綜合利用行為，減少其對(duì)土地資源占用和環(huán)境影響，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，對(duì)其綜合管理和鼓勵(lì)措施做出了詳細(xì)指導(dǎo)。1999 的《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)》，將煤矸石發(fā)電、生產(chǎn)建材、回填和無害化處理作為綜合利用技術(shù)的主攻方向，發(fā)展高科技含量、高附加值的煤矸石綜合利用技術(shù)和產(chǎn)品。 2012年《煤矸石利用技術(shù)導(dǎo)則》對(duì)煤矸石用于不同領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的要求。 2021《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》中對(duì)煤矸石等大宗固廢的綜合利用指明了方向。

3.煤矸石情況

中國(guó)煤炭企業(yè)目前有煤矸石電廠120余座，裝機(jī)容量184萬kW;年發(fā)電量87億kWh，煤矸石磚廠129座，年生產(chǎn)能力30億塊(折標(biāo)磚);煤矸石和粉煤灰水泥廠163座，年生產(chǎn)能力1250萬噸。截止到2002年，全國(guó)煤礦綜合利用煤矸石約4200萬噸。其中，煤矸石發(fā)電2800萬噸，煤矸石水泥300萬噸，煤矸石制磚1000萬噸，其他耗用100萬噸。另外，用于井下充填、復(fù)墾造田、筑路等處理煤矸石5600萬噸?？傆?jì)利用和無害化處理煤矸石約9800萬噸，占當(dāng)年煤矸石排放量的50%。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2026年中國(guó)煤矸石行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

近幾年來，煤矸石不再僅僅被視為一種數(shù)量最大的工業(yè)固體廢棄物,而作為一種資源，在化工、建材、冶金、輕工等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用,煤矸石資源化已成為煤矸石綜合利用研究的重點(diǎn)。

從煤炭開采來看，中國(guó)每年生產(chǎn)1億t煤炭，排放矸石1400萬t左右;從煤炭洗選加工來看，每洗選1億t煉焦煤排放矸石量2000萬t，每洗1億t動(dòng)力煤，排放矸石量1500萬t。2005年，國(guó)內(nèi)各類煤礦生產(chǎn)煤炭1045億t，洗煤385億t，排放矸石量19-20億t。因而，全國(guó)國(guó)有煤礦現(xiàn)有矸石山1500余座，堆積量30億t以上(占中國(guó)工業(yè)固體廢物排放總量的40%以上)。

4. 煤矸石利用的不足

雖然煤矸石的綜合利用取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但是還存在以下一些問題。1. 總體利用水平不高。2. 煤矸石綜合利用技術(shù)基礎(chǔ)研究尚待加強(qiáng)3. 煤矸石綜合利用工藝的研究不夠深入 根據(jù)“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見”，在后續(xù)工作中需加強(qiáng)煤矸石的綜合利用能力，擴(kuò)大其利用規(guī)模，有序降低其存量。并在關(guān)鍵瓶頸技術(shù)取得突破，建立其綜合利用創(chuàng)新體系。不斷推進(jìn)煤矸石在工程建設(shè)、塌陷區(qū)治理、礦井充填等領(lǐng)域的應(yīng)用，有序引導(dǎo)利用煤矸石生產(chǎn)新型墻體材料、裝飾裝修材料等，并在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下深入推動(dòng)其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和有價(jià)組分提取，加強(qiáng)大產(chǎn)量和高附加值產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣。

三、煤矸石行業(yè)發(fā)展前景

煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態(tài)環(huán)境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發(fā)生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境，影響礦區(qū)居民的身體健康。因此在國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策的影響下，煤矸石綜合利用迫在眉睫。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)工作力度的加大、潔凈煤技術(shù)的發(fā)展和采煤機(jī)械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量還要增加。變“廢”為寶，節(jié)能節(jié)地，增加產(chǎn)值，煤矸石綜合利用大有“錢”景。

另外，為迎合市場(chǎng)需求，已有23家以粘土為主要原料的制磚公司進(jìn)行了技術(shù)改造，生產(chǎn)以煤矸石為主要原料的煤矸石燒結(jié)磚，規(guī)劃年出產(chǎn)能力已超越7億塊標(biāo)磚，年綜合利用煤矸石98.7萬噸，節(jié)約燃煤12.8萬噸，年減少煙塵排放量1.28萬噸、二氧化硫排放量0.2萬噸、氮氧化物排放量0.1萬噸。有材料顯示，煤矸石按60%份額配以少數(shù)黏土、粉煤灰、水，通過陳化、成型、枯燥、預(yù)熱、烘干、燒結(jié)等系列工序，生產(chǎn)出綠色、環(huán)保、高強(qiáng)度的煤矸石磚，商品強(qiáng)度達(dá)到一般黏土磚的2倍以上，形狀規(guī)整，損耗極低，健壯經(jīng)用，應(yīng)用前景較好。

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