標題煤矸石的形成和利用

（一）煤矸石對環境的危害

      煤矸石主要是由炭質泥巖、泥巖、粉砂巖、砂巖等巖石組成的混合物。其礦物組成主要有高嶺石、蒙脫石、長石、伊利石、方解石、黃鐵礦、水鋁石和少量稀有金屬礦物等組成，元素組成多達數十種。盡管煤矸石的成分復雜，但絕大多數煤矸石除含少量炭質外，主要以硅、鋁為主，其次是硫、鐵、鈣、鎂、鈉、磷、鈦等元素。

      按煤矸石的來源可分為掘進矸石和選煤矸石兩大類。煤層結構和厚度的變化、采煤方法和選煤工藝不同，對煤矸石的排放量有直接影響，一般占煤產量的10～20%。由于煤矸石來源不同和產出地區的差異，其成分和性質變化很大。例如，煤矸石的灰分一般在70～85%，最高可達90%以上；固定碳含量一般在5～25%；發熱量一般在3.3～6.3MJ/ kg。煤矸石的硫含量與原煤硫含量密不可分，例如，開采華北地區太原組煤層和西南地區龍潭組煤層排出的矸石，含硫量就較高，個別可達8～16%。

      煤矸石廢棄、堆積對環境的危害很大：侵占大量土地，影響生態，破壞景觀；矸石山的淋溶水（酸性水）污染地下水源和江河，危害農作物和水產養殖業；由于煤矸石中有硫化鐵和含碳物質存在，還會自然發火，排放大量煙塵，嚴重污染大氣，損害人體健康，抑制植物生長，腐蝕建筑物結構；個別煤矸石山還有發生爆炸和崩落事故的隱患，對礦區安全構成嚴重威脅。

      我國不僅是世界產煤大國，也是煤炭消費大國。目前全國歷年累計堆放的煤矸石約43 億噸，規模較大的煤矸山有1600 多座，占用土地約1.5 萬公頃。2004年煤炭產量達到19.56 億噸，按煤產量10%的低排矸量計算，當年排放煤矸石就達1.96 億噸。今后煤炭產量還將逐年增長，排矸量也在逐年增加，加上以往積存的煤矸石，其數量相當巨大。因此，這已是一個刻不容緩、亟待研究解決的重要社會問題。

    （二）煤矸石的利用途經

      如何將煤矸石變廢為寶？國內外已經開發出許多利用途徑�；�本原則是在查明煤矸石性質的基礎上，區別對待，使其物盡其用，并將各種利用途徑結合起來，形成一定的開發規模和綜合利用系統，從而獲得最佳的經濟效益。根據我國的實際情況，其用途大致有五個方面：

      1．煤礦井下充填。在逐步改革采煤工藝的基礎上，運用煤矸石在井下直接充填采空區或者在地面經加工后充填井下采空區。

      2．煤礦地面塌陷區充填、復墾造田和鋪路。

      3．煤矸石發電。含炭質較多，發熱量較高的煤矸石，可用作流化床和循環流化床發電。

      4．生產煤矸石磚、水泥和輕質骨料等建筑材料。

      5．從煤矸石中提取硫精礦和其它化工產品。

    （三）綜合利用煤矸石的初步效果

      據不完全統計，我國煤炭企業目前有煤矸石電廠120 余座，裝機容量184 萬KW；年發電量87 億KW·h，煤矸石磚廠129 座，年生產能力30 億塊（折標磚）；煤矸石和粉煤灰水泥廠163 座，年生產能力1250 萬噸。截止到2002 年，全國煤礦綜合利用煤矸石約4200 萬噸。其中，煤矸石發電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、復墾造田、筑路等處理煤矸石5600 萬噸�？傆嬂�用和無害化處理煤矸石約9800 萬噸，占當年煤矸石排放量的50%。
    
      我國綜合利用煤矸石的歷史不長，基礎較差�？偟纳鐣�和經濟效益還不夠理想。但是，從一些實踐單位取得的初步效果來看，前景非常廣闊。