煤矸石的生态治理及综合利用

　　摘要:煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，约占煤炭产量的10％，对环境的危害很大。因此，加强对煤矸石的生态治理及综合利用已是一个刻不容缓、亟待研究解决的重要社会问题。本文简单阐述了煤矸石的生态治理工程及综合利用的途径。
　　关键词:煤矸石;生态治理;综合利用
　　
　　1、前言
　　
　　煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，约占煤炭产量的10％。采煤和洗煤过程中排出的煤矸石堆积成矸石山，对环境的危害很大：侵占土地，影响生态，破坏景观；矸石山的淋溶水（酸性水）污染地下水源和江河，危害农作物和水产养殖业；由于煤矸石中有硫化铁和含碳物质存在，还会自燃发火，排放大量烟尘，严重污染大气，损害人体健康，抑制植物生长，腐蚀建筑物结构；个别煤矸石山还有发生爆炸和崩落事故的隐患，对矿区安全构成严重威胁。
　　我国不仅是世界产煤大国，也是煤炭消费大国。目前全国历年累计堆放的煤矸石约43亿吨，规模较大的煤矸山有1600 多座，占用土地约1.5 万公顷。2004年煤炭产量达到19.56 亿吨，按煤产量10%的低排矸量计算，当年排放煤矸石就达1.96 亿吨。今后煤炭产量还将逐年增长，排矸量也将逐年增加，加上以往积存的煤矸石，其数量相当巨大。因此，煤矸石的综合利用及生态治理已是一个刻不容缓、亟待研究解决的重要社会问题。
　　
　　2、煤矸石的生态治理和综合利用
　　
　　2.1煤矸石的生态治理
　　矸石山生态治理的指导思想：以植被复垦、绿化环境为手段，把煤矸石生态治理与矿区生态建设、环境污染治理相结合，促进生态的动态平衡和良性循环，形成开发与整治相结合，发展与环境相协调，努力实现煤矸石生态治理与矿区经济效益、社会效益、环境效益的同步提高，实现矿区的可持续发展。矸石山生态治理工程可包括矸石山摊铺矸石、自燃灭火，复燃治理、挡护、排水、坡面绿化及复垦等工程。
　　2.1.1摊铺矸石、自燃灭火
　　根据国家对矸石山治理的规范要求，结合实际情况，通过挖土机、推土机等施工机械，摊铺矸石，将堆矸形成33°和35°边坡，分成断面，最终形成坡面。
　　对发生自燃的矸石进行灭火工作，可采用深孔注浆法，该方法最适用于矸石山顶部；由于斜坡上无法用工程钻机钻孔，只能用表面浇灌法进行局部封闭处理。
　　2.1.2复燃治理
　　矸石山顶部复燃灭火处理的方法可采用灌浆封闭法和火源挖出法。矸石山坡面复燃灭火工程采用铺网注浆、护坡加固法，对矸石山表面固化整治，彻底切断氧源进入矸石山内部，彻底灭火。
　　2.1.3 挡护
　　为防止矸石山塌陷，矸石山应砌挡土墙进行挡护。
　　2.1.4.排水
　　夏季常有暴雨，矸石山集水面积较大，雨水汇集后，很容易冲垮覆盖在矸石上的黄土，甚至冲出数米深的大沟。由于被裸露的矸石仍有较高的温度，一旦暴露于空气中，很容易复燃。为了保护好覆盖封闭效果，非常重要的一点是矸石山马道及斜坡上修筑好排水沟。另外矸石山的淋溶水（酸性水）会污染地下水源和江河，危害农作物和水产养殖业，应将雨水通过排水沟收集排放。

　　2.1.5.土地复垦种植
　　矸石山的复垦包括：
　　1) 林业复垦
　　树种的选择：矸石山植树主要以灌木为主，乔木为辅，树种应选择抗逆性强、有较强的适应能力，对干旱、瘠薄、盐碱、pH值、毒害等不良立地因子有较强的适应和忍耐能力的树种，同时应对粉尘污染、二氧化硫、高温等不良的大气因子也有一定的抵抗能力。此外还应特别注意选择有固氮能力的肥土树种。栽培时间最好选择秋季挖坑、春季植树，这可加速坑内部矸石的风化，有利于树木的成活。还可用泥浆蘸根栽植，成活率高。
　　2) 牧业复垦
　　牧业复垦一般是在未经平整或稍加平整的矸石山上进行。整地要提前半年进行，以保证表层矸石充分风化，这样易于种植。
　　草种应选择适应种植的牧草，是牧业复垦成功的关键。复垦最理想的牧草应当是播种栽植较容易、成活率高、种源丰富，育苗简易且方法较多，适宜播种栽植时间长，发芽力强、繁殖力大，幼苗活力强，施肥反应快、抗旱能力强的种类。
　　2.2煤矸石的综合利用
　　煤矸石作为资源，既是劣质燃料又是原料和材料，进行有效处理和综合利用，则可变废为宝，化害兴利。如何将煤矸石变废为宝？国内外已经开发出许多综合利用途径。基本原则是在查明煤矸石性质的基础上，区别对待，使其物尽其用，并将各种利用途径结合起来，形成一定的开发规模和综合利用系统，从而获得最佳的经济效益。根据我国的实际情况，煤矸石的用途大致有五个方面：1．煤矿井下充填; 2．煤矿地面塌陷区充填、复垦造田和铺路; 3．煤矸石发电; 4．从煤矸石中提取硫精矿和其它化工产品; 5．生产煤矸石砖、水泥和轻质骨料等建筑材料。
　　
　　3、推进煤矸石生态治理和综合利用的意义
　　
　　我国在十六届五中全会提出加快建设资源节约型、环境友好型社会，那么在两型社会的建设中，推进煤矸石生态治理和综合利用的意义重大，具体体现在以下几个方面：1、煤矸石生态治理可达到减少占地的效果；2、煤矸石生态治理可减轻矿区大气污染和地下水污染；3、煤矸石综合利用不仅可以变废为宝，而且还有助于改变煤炭和煤矿的“肮脏”形象，使煤炭产业成为不产生或少产生“公害”的产业。围绕煤矸石的综合利用，煤矿形成了新的产业，延长了现有的产业链，走出了一条可持续发展的道路；4、煤矸石综合利用是有发展前景的接替产业之一，已经成为许多矿区非煤产业的发展重点，促进了矿区产业转移和劳动力就业。
　　
　　参考文献
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　　2．李永生，煤矸石及其综合利用[M]，北京：中国矿业大学出版社，2006
　　3．时鹏辉.李多松，煤矸石的综合利用[J]，中国环保产业，2006
　　4．胡志鹏.杨燕，煤矸石综合利用前景广阔 [J].
　　5．李桂芬，煤矸石综合利用[J]，煤炭技术，2006 广西节能，2003