煤炭深加工及废弃物的综合利用研究

张国栋

【摘要】随着新时代的经济发展模式转变，资源型产业已经逐渐成为了夕阳产业，煤炭企业更是面临着较大的危机。煤炭产业不仅面临着煤炭生产过剩、市场需求量减少，煤炭价格被迫降低、利润也随之减少的困难，还面临着煤炭深度加工，资源浪费、污染严重的生态问题。本文将从煤炭深加工及其废弃物的综合利用角度，对煤炭企业的发展提供技术支持。

【关键词】煤炭企业  煤炭深加工  废弃物  综合利用

随着绿色发展、循环发展、可持续发展理念深入人心，各大产业内部开展了提高生产效率、降低能耗、减少污染的行动。煤炭产业具有一定的特殊性，开采出的原煤需要进行深度加工才能形成市场需要的成品煤炭制品，然而限于各种条件，煤炭的深度加工会产生大量的废物，会对环境造成较大的负面影响。

一、煤炭深加工及其废物的综合利用重要性

在中国现代的能源发展中，煤炭依旧是较为主要的能源。新能源泛指一些对环境污染小，不产生或者产生较少污染物的能源，煤炭显然不属于此列，故其市场优势正在逐渐消失。此外，随着新能源逐渐降低生产成本，以其环保性和清洁性迅速占据市场主流地位。煤炭的深加工以及废物的综合利用是确保煤炭依旧保持现有地位的有效手段。其次，在中国的经济发展过程中，煤炭发挥了重要的作用。从目前的的能源发展状况来看，煤炭仍不能退出历史舞台，依然具有一定的应用市场。但是，整体社会经济的绿色发展观念不能被改变，故煤炭必须降低对环境的污染，将加工过程中产生的废物进行充分利用是目前的唯一手段。煤炭深加工及其废物的综合利用主要面临一些技术方面的难题，而这些难题也将是中国科技发展的重要方向，利用煤炭技术升级改造的契机，可以为中国科技的发展提供重要实践路径。

二、煤炭深加工及其废物综合利用的具体措施

煤炭的废物主要由以下几种：煤矸石、煤泥、煤层气、粉煤灰、矿井水、焦化废物等。这些废物的产生并不仅仅来源于煤炭，有些废物是由于煤炭的加工过程不规范或者技术不标准而产生的。

（一）煤矸石、煤层气、煤泥等煤炭废物

煤矸石主要是指煤炭开采和加工过程中产生的固体垃圾。煤矸石在中国的工业固体废物中占据了较大的比重，将煤矸石进行废物再利用可以大大缓解中国的工业固体垃圾现状。目前的煤矸石废物再利用途径较为多样化，利用其物质特性，科技人员开发了多种的应用途径。第一、煤矸石可以作为铁道等特殊建筑工程的材料。煤矸石具有一定的硬度，并且数量较大、体积较小，与石砾具有相同或者相似的特性，可以在铺设铁路等工程中适当代替石砾。第二、煤矸石还可以作为提取某些化学物的原材料。煤矸石并非是广义范围中的废物，其中依旧蕴含特殊的化学成分，比如碳化硅等化学物，可以用以化学物的提取。第三、虽然煤矸石的煤炭成分已经提取了较多，但是并非所有的煤矸石均不具备了煤炭成分。由于煤炭的加工过程技术较为粗糙，煤矸石中仍可能含有一定比例的煤炭。庞大数量的煤矸石进行二次提取依旧可以加工出较多的煤炭。煤泥和煤层气是煤炭生产过程中的废物，其利用途径相对比较单一。煤层气对大气层有一定的危害性，故不能直接排放到空气之中。很多地区采取了污染淡化处理的方法，将煤层气进行稀释排放，减少集中排放煤层气对大气层的污染，但是这种方法治标不治本。较为理想的煤层气处理方法是将煤层气进行收集和化学改造，煤层气中蕴含着一些有毒气体，但是可以通过技术手段将有毒气体进行改造，消灭或者降低其毒性，然后进行排放或者充分利用煤层气中的成分，进行燃烧。煤泥内部有较多的煤炭成分，故企业的处理方法均为将煤泥进行收集、储备，然后进行二次加工成为精煤。

（二）粉煤灰、矿井水、焦化废物

粉煤灰与煤矸石具有相同的特点，均产生于煤炭的生产加工过程中，但是二者的物质外在表现形式具有明显的差别。粉煤灰以粉状存在，而煤矸石以石砾的存在，二者的区别直接导致了粉煤灰的应用途径相对较窄。粉煤灰的综合利用方式主要是进行各类工程的回填，比如煤矿开采完后的回填，少量用于建筑材料。粉煤灰成粉末状，易于加工，可以被制成一些建筑使用的砖，但是这种应用途径并不广泛，主要是因为粉煤灰的加工过程还需要一定的成本投入，提高了建筑材料的成本。矿井水是一种水体污染，在煤炭的生产加工过程中，经常用水资源，但是水资源经过使用后内部存在了较多的污染物，已经不适合直接排入大自然。矿井水的综合利用是目前较为困难的部分，如何进行无害化处理和综合利用技术要求较高，需要进一步的研究。焦化废物主要来源于煤炭的焦化加工。在中国煤炭企业中，煤炭焦化是重要的加工内容，制成品具有广阔的市场。较为庞大的焦化工程必然会带来较多的焦化废物，这些废物主要以气体、固体的形式存在，综合利用方式与煤矸石、煤层气的方式比较类似。

三、煤炭深加工及其废物综合利用技术的改进方向

（一）实施循环发展战略

循环发展战略旨在促进煤炭生产加工过程中的资源循环利用率，降低污染物的产生。循环发展是一项高层次的发展战略，主要体现在煤炭生产加工行业的领导阶层。相关的领导部门必须对循环发展的战略予以重视，首先加大对生产加工过程中的水、电力等资源的节约力度，尤其要降低水资源的使用，尽可能地提高水资源的利用率。其次，通过技术手段实现废水的生产加工二次利用。由于废水内部含有较多的污染物，并且不利于处理，可以利用工业生产对水资源较低的标准，尽可能地提高废水在煤炭深加工过程中的使用占比。

（二）污染物的收集工作

在很多地区内，煤炭企业的煤炭加工工作并不注重对废弃物的收集工作。污染物的收集是提高煤炭深加工废物综合利用的前提條件。只有将污染物进行广泛地收集，才能进行下一步的集中无害化处理和综合利用。煤炭企业不注重对煤炭深加工废物的收集，会导致大量的废物被排放到自然界之中，造成环境污染。污染物的收集工作应当坚持以下几个原则：第一、分类收集、分类储存。由于煤炭深加工过程中产生的废物并不相同，具有气体、水体、固体多个表现形式，内部的化学成分构造也不尽相同，故依据废物的不同种类进行分类储存和收集，既是为日后的处理工作提供便利，也是为了保证废物储存的安全。第二、坚持全面化。污染物的收集工作必须保证全面，既要全面覆盖煤炭深加工的每个环节，也要覆盖到煤炭加工的各个行业，必须保证没有遗漏。

四、结语

煤炭深加工及其废物的综合利用工作是一项利国利民的重要战略，必须坚持发展，既要做到经济发展不受能源限制，也要做到绿水青山不受影响。绿色发展是新时代的必然要求，也是建设幸福中国的必经之路，坚信正确的领导力量，把握技术的发展方向和关键节点，定能实现经济的绿色发展。