淮南矿区煤矸石资源化利用实践

牛玉亭

（淮南矿业集团资源环境管理部，安徽 淮南 232001）

淮南矿区煤矸石资源化利用实践

牛玉亭

（淮南矿业集团资源环境管理部，安徽 淮南 232001）

淮南矿区煤炭储量丰富，淮南矿业集团作为国家首批循环经济试点企业，近几年在矸石综合利用方面进行了积极探索和实践，从“堆存为主”转为“利用为主”，在不断利用存量矸石的同时，新建矿井不设永久矸石山（堆场），产煤矸石综合利用率达到100%以上，煤矸石存量不断减少。本文对淮南矿区的煤矸石资源化利用实践进行介绍，分析了煤矸石综合利用存在的问题，提出了煤矸石资源化管理与利用的建议。

煤矸石；资源化；利用；实践

1 淮南矿区概况

淮南矿区总面积约3 000 km2，煤炭储量丰富，国家批准资源量285亿t，是全国14个亿吨级煤炭基地和6个大型煤电基地之一。淮南矿业集团2016年有生产矿井12对，选煤厂14座，生产原煤6 152万t，矸石1 691万t。截止2016年底，淮南矿区现有矸石山17座，矸石存量2 518万t，占地约1 150亩。

2 煤矸石资源化利用实践

淮南矿业集团作为国家首批循环经济试点企业，近几年在矸石综合利用方面进行了积极探索和实践，从堆存为主转为利用为主，在不断利用存量矸石的同时，新建矿井不设永久矸石山（堆场），当年产煤矸石综合利用率达到100%以上。煤矸石从原有4 000万t存量逐步减为目前2 518万t存量。

2.1 煤矸石发电

采用循环流化床燃烧发电技术，矿区已建成煤矸电厂3座，潘三煤矸石电厂装机规模2×135 MW，新庄孜以旧代新，煤矸石电厂装机规模2×135 MW，顾桥煤矸石电厂装机规模2×330 MW，首台机组已经发电。3座电厂年可消耗洗矸、煤泥519万t，年发电61亿kW·h，年节约标准煤67万t。

2.2 煤矸石制砖

矿区已建成煤矸石砖厂5座，生产规模4.4亿块折标砖/年，每亿块折标砖可消耗矸石30万t，节约标准煤1.4万t，节约因矸石堆存占地和取代黏土损毁土地40 hm2，解决就业200人。

2.3 煤矸石充填复垦

采用矸石充填就地熟土覆盖技术，淮南矿业集团实施了张集矿、新庄孜矿、潘一矿三个煤矸石充填土地复垦工程，治理总面积76.8 hm2。先将表层50～100 cm的熟土掀起，再填充矸石碾压至设计标高，最后将熟土重新覆盖于矸石表面。3年“覆土材料环境因素监测”的研究表明，煤矸石复垦地土壤相关元素含量符合国家二级土壤环境质量标准。目前，复垦地绿化用地、耕作地，树木、农作物长势良好[1]。

新庄孜矿新淮工广、潘北矿创大生态园区等用地均是煤矸石充填塌陷塘复垦造地。利用煤矸石复垦采煤塌陷地，既避免了煤矸石占地和污染环境，又使因采煤塌陷的土地得以恢复利用。

2.4 煤矸石修筑沟渠路坝、充填采煤塌陷村庄搬迁新村址地基

煤矸石有着很好的抗风雨侵蚀性能，是适宜的筑路材料。经过多年的实践，淮南矿业集团总结出一套利用煤矸石行之有效的筑坝方法，在堤坝的迎水坡用常规的黏土堆筑阻水，而在背水坡采用煤矸石修筑或加固。这种一侧泥土一侧矸石的堤坝强度完全可以达到以往全泥土材料的堤坝强度。同时，这种堤坝比以往减少了50%的取土量。淮南矿区淮河确保堤新庄孜老应堤、李嘴孜黑李堤均采用这种组合堤。目前淮南矿区所有铁路专用线、道路路基维护充填材料均采用煤矸石。矸石中的砂岩、粉砂岩在一定条件下还可用作铁路碎石道砟材料。淮南矿区采煤塌陷村庄搬迁新村镇，地基也利用煤矸石充填。

2.5 矸石山绿化

采用植草、植树、草树混种方式，对潘一矿225省道东侧矸石山实施了绿化工程，绿化树种基本成活。结合该工程，煤矿国家工程中心生态实验室与中国矿业大学合作完成了《淮南矿区矸石山生物复绿技术研究》课题研究，研究了适宜于淮南半湿润地区矸石山生物覆绿的植物种类和群落结构，为淮南矿区矸石山绿化提供了技术支撑。

3 煤矸石资源化利用存在的问题

3.1 煤矸石资源化利用总体水平不高

尽管近几年淮南矿区煤矸石资源化利用有了较大发展，但是产业层次低，没有进行深加工研发开发，产品的附加值和科技含量低。目前，主要途径仍局限于充填塌陷区、修筑路堤沟坝，煤矸石砖品种也较单一，难以满足市场多层次需求。

3.2 煤矸石资源化利用管理环境问题突出

煤矿附近村民总是通过各种渠道和办法获取煤矸石，无序堆存，甚至无证经营，对煤矸石粉碎加工，有的还自建煤泥塘，形成污染源，甚至掺兑到煤炭中进行销售，影响矿区生态环境和生活环境，扰乱矿区煤炭市场秩序。目前，矿区绝大多矸石山或堆场，在煤矸石堆存污染防治方面，不能全面做到“防扬尘、防流失、防渗漏”，矸石转运也存在沿途抛洒、道路扬尘等现象，煤矸石利用管理的环保问题也越来越突出。

3.3 未来矿区大量煤矸石难以处置消耗

通过对淮南集团近三年岩矸产量以及选煤厂的洗矸产量统计分析，人们可以发现岩矸的平均产率为12.5%；炼焦煤选煤厂洗矸平均产率为29%；动力煤选煤厂洗矸平均产率为16%。根据2017-2022年矿井生产规划，2017年6 200万t/年，2018年5 800万t，2019-2022年5 620万t，每年煤矸石产生量约1 600万t，随着煤矿市场的疲软，洗煤技术的提高，洗选矸石发热量的大幅降低，洗矸加工销售量大幅降低，洗矸堆存与岩矸石一样，堆存场地越来越难以负荷，未来矿区大量煤矸石难以处置消耗。

3.4 管理利用制度尚未健全，管理不规范

淮南矿业集团煤矸石资源交由东辰集团管理，东辰集团是独立法人公司，与淮南矿业集团不是隶属关系，矿区没有系统的煤矸石管理制度。各矿井与东辰集团驻矿分公司签订的煤矸石移交管理协议中，对其责任界定主要是保障正常排矸和安全生产，对煤矸石综合利用及在加工、储存、运输、经营等环节都没作详细的责任要求，煤矸石处置利用管理、监管一定程度上存在责任主体不明确、管理和监管职责模糊的问题，容易造成责任推诿，管理不规范。

4 煤矸石资源化利用建议

煤矸石管理和利用要与企业的发展相结合，与污染治理相结合，才能实现经济效益、环境效益、社会效益的统一。

建立健全统一、有序的煤矸石资源管理体制，进一步修订完善《淮南矿业集团煤矸石处理暂行规定》，明确掘进岩矸、洗选矸石管理的终端责任主体和监管主体的职责，建立矸石处置、加工、利用和销售的制度体系，明确落实管理责任。

煤矸石管理是一个综合系统的工程，特别是市场管理，政府才有执法权。2004年淮南市出台的《淮南市煤矸石管理暂行办法》，明确了淮南市工商、煤炭、质监、城管执法、水利、环保、交通、国土、公安等部门的职责。2015年，淮南市发布《淮南市人民政府关于集中整治煤场和散状物料堆场的通告》，煤炭企业应加大与政府有关部门的衔接与配合，市矿统筹，控制好煤矸石源头管理，政府负责市场管理，对于违法堆存、经营的行为，予以取缔，逐步实现煤矸石规模化、集中化、有序化经营[2]。

积极推动政府提高煤矸石、粉煤灰建材的免税门槛，严格按国家文件规定的时间要求，在淮南禁止生产黏土砖，使煤矸石综合利用的优惠政策真正落实到实处，以保护企业综合利用的积极性。

按照国家固废物资源化、无害化、减量化的要求，从技术上和利用途径上寻找煤矸石处置利用的出路。一是从源头抓起，优化井巷设计，减少矸石产出量；二是做好煤矸石堆存污染防治，做到“防扬尘、防流失、防渗漏”，进一步做好矸石山绿化工作，实施矸石山绿化造景工程，以达到绿化固化防治污染的目的；三是加大利用力度，新村镇建设地基充填及矿区沟渠路坝维护工程，除满足阻水要求外，一律用矸石作为充填材料；四是选煤管理部应对选煤副产品洗矸等进行资源优化配置，以满足煤矸石电厂燃料的技术要求，使煤矸石电厂燃料不仅仅停在设计层面上，而是真正地消耗洗矸、煤泥；五是进行煤矸石深加工利用技术及市场情况的调研，引用科技含量高、附加值高的成熟技术，提取有益的化学成分，拓宽煤矸石综合利用途径，提高煤矸石的使用价值和经济价值。

1 陈永春.淮南矿区煤矸石的物质组成特征及资源化评价[J].中国煤炭地质，2011，（11）：20-23.

2 淮南矿区煤矸石、粉煤灰综合利用研究项目鉴定[J].农业环境保护，2002，21（1）：13-15.

Practice of Utilization of Coal Gangue in Huainan Mining Area

Niu Yuting
(Resource and Environmental Management Department of Huainan Mining (Group), Huainan 232001, China)

The rich coal reserves in Huainan mining area, Huainan Mining Group as the first batch of national circular economy pilot enterprises, in recent years, the comprehensive utilization of gangue in the aspects of the active exploration and practice, from the quot;main storagequot; to quot;usequot;, constantly using the stock of gangue at the same time, the new built mine without permanent gangue (yard).Comprehensive utilization rate of over 100% coal gangue, coal gangue stock continues to reduce.This paper introduces the practice of coal gangue resource utilization in Huainan mining area, analyzes the problems existing in the comprehensive utilization of coal gangue, and puts forward some suggestions for the utilization of coal gangue.

coal gangue;resouce; utilization; practice

TD849.5 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-0041-03

2017-06-12

牛玉亭（1980-），河南叶县人，环境工程师，从事煤矿环境保护、采煤沉陷区综合治理与利用工作。