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[摘 要]为了使煤矸石得到综合利用，相关人士已经针对国内外煤矸石的综合利用现状展开了分析，并对煤矸石在各种领域中的综合利用进行了总结，本文在这样的基础上展开了进一步的分析，希望可以对煤矸石的综合处理带来一些启示。
[关键词]煤矸石；特性；综合利用
中图分类号：TD849.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0092-01
在煤矿建设和煤炭开采的过程中会排放出很多固体废弃物，煤矸石就是其中的一种，通常情况下，人们会将煤矸石作为废弃物堆放在露天环境中，这不仅会对土壤和水体造成严重的污染，同时还会成为产生滑坡和泥石流的重要原因，严重时甚至会引发爆炸。目前煤矸石问题已经引起了社会各界的广泛重视，成为现阶段煤矿生产急需解决的一种重要环境问题。
1 国内外对煤矸石进行综合利用的现状
近年来随着改革开放的进行，我国社会经济已经得到了进一步的提高，在这种形势下煤炭工业产能得到了持续的扩大，煤矸石堆放问题也越来越突出，如何对其进行综合利用已经成为目前亟待解决的一种问题。目前我国对煤矸石的综合利用量已经高达4.5亿吨，煤矸石利用率也高达70%，主要在煤矸石发电、煤矸石筑路、煤矸石井下充填等领域中应用。目前煤矸石的综合利用已经成为相关企业增加经济增长点的一条有利途径，但是在这种情况下，与西方一些发达国家相比，我国煤矸石的综合利用效率始终比较低，究其原因，主要在于我国煤炭企业的竞争力不强、设备与技术落后。对煤矸石进行综合利用，不仅可以使煤炭企业对环境造成的压力得到一定缓解，同时还能使煤炭企业的抗风险能力得到提高，进而更好的适应目前激烈的市场竞争环境。
与此同时，煤矸石的利用已经引起世界各国的重视，美国政府专门制定政策支持通过煤矸石进行发电，德国主要用煤矸石进行风力充井，还有对其进行筛选用于建筑施工之中，俄罗斯不仅用煤矸石填充井下采空区，还将其用于生产建筑材料和道路工程之中。总之，目前世界各国纷纷在政策等方面支持对煤矸石的利用，并相继研发出节能的用途。
2 煤矸石的特性
要想对煤矸石进行综合利用，首先要了解煤矸石的特性，煤矸石的特性主要包括煤矸石的化学和矿物特性，因为经过多年的变迁，加上成矿地质环境的不同，开采条件的不同，煤矸石的特性差别是非常大的，但是不管开采条件多么不同，其化学变化与矿物成分变化都是相同的，比方说Al2O3的含量直接表明了高岭石的含量。了解了存在于煤矸石中的有机质和无机质成分元素，那么我们就可以对煤矸石的综合利用展开进一步的分析。值得一提的是，与煤矸石综合利用直接相关的质量指标有很多，加强对这些质量指标的了解有助于加强对煤矸石综合利用的分析，这些质量指标包括全硫含量、有机碳含量等。
3 煤矸石的综合利用
3.1 填筑路基与路面结构层
在建筑工程建设中可以将煤矸石作为建筑材料使用，例如筑路工程中将其作为筑路材料，可以使环境污染得到减少，同时还能解决煤矸石堆放的占地问题，目前筑路是对煤矸石进行利用的一条主要途径。将煤矸石作为填筑材料，通过振动压路机将其压实，将压缩量保持在8%～10%之间，煤矸石经过压缩之后要保证与路基抗压要求相符合。之所以这样要求，是为了有效防止煤矸石填料与存在于空气中的氧气和水分接触，进而出现风化的现象。现在主要使用一种煤矸石与碎石分层填筑的筑路方式，可以使因为煤矸石不稳定而带来的路基损坏问题得到有效避免。正因为煤矸石存在易风化的特性，所以将煤矸石作为填料筑路时，还需要利用石灰和水泥等原料使煤矸石稳定，使煤矸石的抗冻性、抗水性和抗压强度得到增加。经过水泥、石灰等稳定之后，这种以煤矸石为主料的混合料可以在三级路以下路基或路面中使用。
3.2 填充塌陷区和采空区
煤礦企业在回采时可以充分利用地面的矸石等物料对采空区进行充填，进而使地表沉陷和岩层运动得到控制。在充填过程中，煤矸石会被输送到投料井中，然后被投至井底进入储料仓，最后被送至采空区。利用煤矸石对采空区进行充填不仅可以使地表下沉量和矸石排放量得到减少，同时因为地下开采而对地面建筑物产生的损伤也因此得到减少。通过煤矸石对采空矿井进行回填也是可以实践的，利用煤矸石回填采煤塌陷区，然后通过强夯法对地基进行处理，使其成为工业用地，这种综合利用方法不仅可以使煤矸石堆放带来的环境问题得到有效解决，还具有非常高的社会经济效益，这对矿区的环境保护以及企业的可持续发展来说都是至关重要的。
3.3 用于发电
煤矸石的另外一种利用途径就是发电，可以将发热量在6270kJ/kg以上的煤矸石掺入一定比例的煤中进行发电，目前这种利用方式已经成为对煤矸石进行利用的一种主要途径。对于一般锅炉来说，是很难通过单独利用煤矸石作为燃料进行发电的，所以多数情况下会利用循环流化床锅炉进行燃烧。为了增强对煤矸石的综合利用效率，我国出台一系列政策对循环流化床燃烧的方式进行支持，与此同时采用静电除尘和脱硫等技术。煤矸石发电主要是利用煤矸石代替优质煤在锅炉中进行发电供热，如果煤矿电力紧张的时候，这种方式还可以使其得到一定程度的缓解，同时还能达到减少占地的目的。此外，煤矸石经过燃烧之后形成的废灰和炉渣具有的化学活性非常高，针对其这一特点，可以将其在化工、建材等众多领域中进行应用，同时使其对环境的二次污染得到减少。目前我国将煤矸石作为燃料进行发电已经初具规模，且社会经济效益明显。
3.4 用于生产建筑材料中
煤矸石本身具有重量轻、强度高等众多优点，将其应用在建筑材料中，不仅原有的特点得到了充分体现，同时这种建筑材料还具有化学性能稳定、一级隔音效果好等优点，目前将煤矸石应用在建筑材料中已经成为对煤矸石进行综合利用的一条有效途径。目前建筑工程中经常使用到的煤矸石制砖就是一种利用煤矸石制成的建筑材料，其中的80%都是煤矸石，通过全内燃焙烧技术进行制砖，与普通粘土砖相比，这种砖的强度较高、干燥快等众多特点。此外，煤矸石制水泥也是目前建筑工程中使用频率较高的建筑材料，原有的粘土生产水泥被煤矸石所替代，其生产工艺与普通水泥的生产工艺基本一致，在建筑材料市场中，水泥的应用非常频繁，具有十分广阔的市场前景，同时对土地资源的浪费也得到了减少，这无疑成为对煤矸石进行利用的一种有效途径。
4 结语
综上所述，在未来的很长一段时间里，煤炭始终会在能源中占据主要地位，虽然目前煤矸石利用已经初具规模，但是我国对煤矸石进行综合利用的效率始终不高，在今后的煤矸石利用过程中应该加强对煤矸石结构、特性等方面的研究，同时与实际工作需要相结合对煤矸石的新用途进行开发。
参考文献
[1] 张兴辽，殷志勇，陶波，刘庆献，岳铁兵，姚书长.河南省矿产资源节约与综合利用现状及展望[J].中国国土资源经济，2013，（4）：38-42.
[2] 范继涛，赵玉凤，张弘玓.矿产资源节约与综合利用 助力生态文明建设[J].中国国土资源经济，2013，（5）：16-19.
[3] 王斌，张冬健，谷林，王安佳. 煤矸石综合利用的研究概述[J].煤炭加工与综合利用，2013，（3）：77-80.
[4] 朱青，花明，郑鹏.矿产资源节约与综合利用的制度创新研究[J].江西社会科学，2014，（2）：67-71.
[5] 游桂芝，潘庆英.六盘水市矿产资源节约与综合利用现状及对策探讨[J].西部探矿工程，2011，（12）：155-158.
[6] 胡修林.贵州渝能公司煤矸石资源综合利用探讨[J].煤炭加工与综合利用，2011，（6）：52-54.
[关键词]煤矸石；特性；综合利用
中图分类号：TD849.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0092-01
在煤矿建设和煤炭开采的过程中会排放出很多固体废弃物，煤矸石就是其中的一种，通常情况下，人们会将煤矸石作为废弃物堆放在露天环境中，这不仅会对土壤和水体造成严重的污染，同时还会成为产生滑坡和泥石流的重要原因，严重时甚至会引发爆炸。目前煤矸石问题已经引起了社会各界的广泛重视，成为现阶段煤矿生产急需解决的一种重要环境问题。
1 国内外对煤矸石进行综合利用的现状
近年来随着改革开放的进行，我国社会经济已经得到了进一步的提高，在这种形势下煤炭工业产能得到了持续的扩大，煤矸石堆放问题也越来越突出，如何对其进行综合利用已经成为目前亟待解决的一种问题。目前我国对煤矸石的综合利用量已经高达4.5亿吨，煤矸石利用率也高达70%，主要在煤矸石发电、煤矸石筑路、煤矸石井下充填等领域中应用。目前煤矸石的综合利用已经成为相关企业增加经济增长点的一条有利途径，但是在这种情况下，与西方一些发达国家相比，我国煤矸石的综合利用效率始终比较低，究其原因，主要在于我国煤炭企业的竞争力不强、设备与技术落后。对煤矸石进行综合利用，不仅可以使煤炭企业对环境造成的压力得到一定缓解，同时还能使煤炭企业的抗风险能力得到提高，进而更好的适应目前激烈的市场竞争环境。
与此同时，煤矸石的利用已经引起世界各国的重视，美国政府专门制定政策支持通过煤矸石进行发电，德国主要用煤矸石进行风力充井，还有对其进行筛选用于建筑施工之中，俄罗斯不仅用煤矸石填充井下采空区，还将其用于生产建筑材料和道路工程之中。总之，目前世界各国纷纷在政策等方面支持对煤矸石的利用，并相继研发出节能的用途。
2 煤矸石的特性
要想对煤矸石进行综合利用，首先要了解煤矸石的特性，煤矸石的特性主要包括煤矸石的化学和矿物特性，因为经过多年的变迁，加上成矿地质环境的不同，开采条件的不同，煤矸石的特性差别是非常大的，但是不管开采条件多么不同，其化学变化与矿物成分变化都是相同的，比方说Al2O3的含量直接表明了高岭石的含量。了解了存在于煤矸石中的有机质和无机质成分元素，那么我们就可以对煤矸石的综合利用展开进一步的分析。值得一提的是，与煤矸石综合利用直接相关的质量指标有很多，加强对这些质量指标的了解有助于加强对煤矸石综合利用的分析，这些质量指标包括全硫含量、有机碳含量等。
3 煤矸石的综合利用
3.1 填筑路基与路面结构层
在建筑工程建设中可以将煤矸石作为建筑材料使用，例如筑路工程中将其作为筑路材料，可以使环境污染得到减少，同时还能解决煤矸石堆放的占地问题，目前筑路是对煤矸石进行利用的一条主要途径。将煤矸石作为填筑材料，通过振动压路机将其压实，将压缩量保持在8%～10%之间，煤矸石经过压缩之后要保证与路基抗压要求相符合。之所以这样要求，是为了有效防止煤矸石填料与存在于空气中的氧气和水分接触，进而出现风化的现象。现在主要使用一种煤矸石与碎石分层填筑的筑路方式，可以使因为煤矸石不稳定而带来的路基损坏问题得到有效避免。正因为煤矸石存在易风化的特性，所以将煤矸石作为填料筑路时，还需要利用石灰和水泥等原料使煤矸石稳定，使煤矸石的抗冻性、抗水性和抗压强度得到增加。经过水泥、石灰等稳定之后，这种以煤矸石为主料的混合料可以在三级路以下路基或路面中使用。
3.2 填充塌陷区和采空区
煤礦企业在回采时可以充分利用地面的矸石等物料对采空区进行充填，进而使地表沉陷和岩层运动得到控制。在充填过程中，煤矸石会被输送到投料井中，然后被投至井底进入储料仓，最后被送至采空区。利用煤矸石对采空区进行充填不仅可以使地表下沉量和矸石排放量得到减少，同时因为地下开采而对地面建筑物产生的损伤也因此得到减少。通过煤矸石对采空矿井进行回填也是可以实践的，利用煤矸石回填采煤塌陷区，然后通过强夯法对地基进行处理，使其成为工业用地，这种综合利用方法不仅可以使煤矸石堆放带来的环境问题得到有效解决，还具有非常高的社会经济效益，这对矿区的环境保护以及企业的可持续发展来说都是至关重要的。
3.3 用于发电
煤矸石的另外一种利用途径就是发电，可以将发热量在6270kJ/kg以上的煤矸石掺入一定比例的煤中进行发电，目前这种利用方式已经成为对煤矸石进行利用的一种主要途径。对于一般锅炉来说，是很难通过单独利用煤矸石作为燃料进行发电的，所以多数情况下会利用循环流化床锅炉进行燃烧。为了增强对煤矸石的综合利用效率，我国出台一系列政策对循环流化床燃烧的方式进行支持，与此同时采用静电除尘和脱硫等技术。煤矸石发电主要是利用煤矸石代替优质煤在锅炉中进行发电供热，如果煤矿电力紧张的时候，这种方式还可以使其得到一定程度的缓解，同时还能达到减少占地的目的。此外，煤矸石经过燃烧之后形成的废灰和炉渣具有的化学活性非常高，针对其这一特点，可以将其在化工、建材等众多领域中进行应用，同时使其对环境的二次污染得到减少。目前我国将煤矸石作为燃料进行发电已经初具规模，且社会经济效益明显。
3.4 用于生产建筑材料中
煤矸石本身具有重量轻、强度高等众多优点，将其应用在建筑材料中，不仅原有的特点得到了充分体现，同时这种建筑材料还具有化学性能稳定、一级隔音效果好等优点，目前将煤矸石应用在建筑材料中已经成为对煤矸石进行综合利用的一条有效途径。目前建筑工程中经常使用到的煤矸石制砖就是一种利用煤矸石制成的建筑材料，其中的80%都是煤矸石，通过全内燃焙烧技术进行制砖，与普通粘土砖相比，这种砖的强度较高、干燥快等众多特点。此外，煤矸石制水泥也是目前建筑工程中使用频率较高的建筑材料，原有的粘土生产水泥被煤矸石所替代，其生产工艺与普通水泥的生产工艺基本一致，在建筑材料市场中，水泥的应用非常频繁，具有十分广阔的市场前景，同时对土地资源的浪费也得到了减少，这无疑成为对煤矸石进行利用的一种有效途径。
4 结语
综上所述，在未来的很长一段时间里，煤炭始终会在能源中占据主要地位，虽然目前煤矸石利用已经初具规模，但是我国对煤矸石进行综合利用的效率始终不高，在今后的煤矸石利用过程中应该加强对煤矸石结构、特性等方面的研究，同时与实际工作需要相结合对煤矸石的新用途进行开发。
参考文献
[1] 张兴辽，殷志勇，陶波，刘庆献，岳铁兵，姚书长.河南省矿产资源节约与综合利用现状及展望[J].中国国土资源经济，2013，（4）：38-42.
[2] 范继涛，赵玉凤，张弘玓.矿产资源节约与综合利用 助力生态文明建设[J].中国国土资源经济，2013，（5）：16-19.
[3] 王斌，张冬健，谷林，王安佳. 煤矸石综合利用的研究概述[J].煤炭加工与综合利用，2013，（3）：77-80.
[4] 朱青，花明，郑鹏.矿产资源节约与综合利用的制度创新研究[J].江西社会科学，2014，（2）：67-71.
[5] 游桂芝，潘庆英.六盘水市矿产资源节约与综合利用现状及对策探讨[J].西部探矿工程，2011，（12）：155-158.
[6] 胡修林.贵州渝能公司煤矸石资源综合利用探讨[J].煤炭加工与综合利用，2011，（6）：52-54.