夏阳
(永煤集团顺和选煤厂,河南 商丘 476600)
我国是一个幅员辽阔、资源丰富的国家,我国的煤炭生产水平较高,且煤炭资源的消耗量也较大。伴随着我国社会经济的不断发展,煤炭资源的需求量也逐渐增加,煤矸石的数量也越来越多。煤矸石的出现及堆放给矿区的生态环境造成了负面影响,比如占用的土地面积较大,环境污染较严重等,并且我国煤矸石的有效利用率较低,基于此,我们应该采取不同的方式提升煤矸石的有效利用率。
通过相关调查不难发现,煤矸石在我国公路路基中的运用已经取得了较为显著的成效,如果把煤矸石路基施工质量控制在合理范围内,能够有效提升煤矸石路基的经济效益和社会效益,还能拥有较为广阔的发展前景。把煤矸石运用到公路路基建设中,能够在一定程度上减少铺路的土地用量,还能提升煤矸石的抗压及抗弯能力,只有这样才能较好的缓解我国煤矿地区的高速公路征地问题,还能有效发挥煤矸石的剩余价值,从根本上提升经济效益和社会效益。把煤矸石运用到公路路基建设中具有以下优点:第一,采用石灰、煤矸石和水泥作为公路路基的原材料,所需的投资资金较少,能够有效降低工程造价,还有施工便捷、抗冻性良好、强度高等优势。第二,把煤矸石运用到道路工程中不需要特别的处理,也不用使用较为特别的技术。如果修建一条12m宽的二级公路,假设基层厚度是25cm,公路路基建设完成后使用的煤矸石数量远远低于常用材料,这样就会有效节省部分基础预算资金,能够有效提升煤矸石的经济效益。
在土地复垦过程中,充分发挥煤矸石的作用能够有效提升土地复垦的有效性,土地复垦过程中需要运用大量的煤矸石,不仅如此还能科学保存当前无法利用的煤矸石,等到日后各方面条件允许后再次利用。例如某个煤矿地区的塌陷区填埋工作,运用大量煤矸石进行了填埋工作,能够有效改善生态环境,还能提升社会经济效益。尽管前期需要一些资金投入,但是经过全面分析不难看出,煤矸石在土地复垦过程中的重要性越来越明显。
在煤矿采空区的充填过程中,煤矸石起到了关键性的作用,能够有效控制地表下沉量,还能推动采空区的土地恢复,减少煤矸石堆放对生态环境的负面影响。煤矸石在采空区充填中的方法多种多样,比较常见的一种方法是煤矸石井下回填方法,能够有效降低矸石运输费用及占地费用等。
第一,煤矸石在水泥制作中的运用及发展。运用煤矸石烧制水泥较为可观,结合水泥烧制过程中不同材料的不同特征,我们可以把煤矸石烧制成普通的无熟料水泥、硅酸盐水泥或者少熟料水泥等。第二,煤矸石在制砖过程中的运用及发展。把煤矸石运用到制砖过程中能够有效提升制砖效率,煤矸石本身具有较为显著的优势,隔热、保温、隔音以及防火等特征都为制砖工作水平提升带来了机遇。第三,煤矸石在轻集料制作中的运用及发展。我国的煤矸石在轻集料生产中的运用正处在早期阶段,大部分是运用回转窑法完成陶粒的生产。煤矸石可以代替砂石完成轻混凝土的制作,这类混凝土的密度较小、强度较高且吸水率较低,大部分是用来制作各类建筑预制板。借助煤矸石完成轻集料的生产任务,不仅能够满足国家废渣的可持续利用原则,还能降低轻集料的生产成本,提升企业的生产效益和经济效益,具有较为广阔的发展空间。
通过研究分析煤矸石的自身成分可以检出,煤矸石内部含有一些固定碳和挥发成分,把煤矸石运用到发电过程中能够提升发电效率。通常情况下,含碳量较高的煤矸石主要被用作锅炉燃料,发热量较大的煤矸石可以不用洗选直接用作锅炉燃料,燃烧料热值较低的煤矸石被运用到发电工作中,通常采用循环流化床锅炉,产生的热量不仅能发电,还能用来供暖。尽管我国的煤矸石发电发展较缓慢,但是近几年取得的成效还是较为理想的。
针对含硫量高于6%的煤矸石来说,如果其中的硫是以黄铁矿的模式存在的,且呈现团块形状,我们可以采用洗选的方法进行回收。一般来讲,煤矸石内部含有大量的煤系高岭岩,能够用来制作氯化铝、硫酸铝等。我国的煤矸石资源种类较多,足够满足制作矿物原材料的需求。基于此,把煤矸石运用到化工矿物原材料生产中的发展前景良好。
总而言之,煤矸石具有较为显著的优势,被广泛运用到各行各业中。煤矸石大多被运用到发电、建筑材料生产等行业中,因此相关的技术水平有了很大程度的提升,其他方面的技术有待进一步优化。我们可以通过认真分析煤矸石的自身成分和结构不断研发出新的煤矸石运用模式,有效提升煤矸石的使用率,推动其长远发展。