论文部分内容阅读
【摘要】我国是一个煤消费大国,而煤最大产出的固体废物就是煤矸石。煤矸石的大量堆积,不但严重制约煤矿的可持续发展,而且对人们的身体健康和安全。因此,煤矸石的综合治理已是一个刻不容缓、亟待解决的重要社会问题。本文将通过叙述煤矸石对环境的危害和后续的治理利用方法,来加深对煤矸石的认识,引起各方的注意和实施改进措施。
【关键词】煤矸石;影响;治理方法
0.引言
煤矸石是在煤炭开采、选洗加工过程中所产生的固体废物。煤矸石已经成为我国累计存量和占用场地最多的工业废弃物。我国对煤矸石的利用起步较晚,近年来广为发展,主要用于:发电和供热;制砖;制水泥;生产陶瓷 ;生产肥料;回收煤炭资源及硫铁矿;生产新型工业填料。除此之外,矸石还被大量用于铺路和充填塌陷区。煤矸石的大量堆积,严重影响了我们的生存环境。如何减少污染,“变废为宝”,利用好煤矸石,对可持续发展战略具有重要意义。
1.煤矸石对环境的影响
1.1污染大气
煤矸石露天堆放会产生大量扬尘,另外,煤矸石吸水后会崩解,从而很容易产生粉尘。在风力的作用下,将会恶化矿区大气的质量,这些可吸入颗粒污染物将会大大提高附加居民的呼吸道疾病率。此外,煤矸石中含有残煤、碳质泥岩和废木材等可燃物。其中C,S可构成煤矸石自燃的物质基础。煤矸石露天堆放,日积月累,矸石山内部的热量逐渐积累,当温度达到燃烧点时,矸石堆中的残煤便可燃。自燃后,矸石山内部温度为 800~l000度,使矸石融结并放出大量的CO,CO2,SO2,H2S,NOX等有害气体,其中以SO2为主。
1.2浪费土地资源
煤矸石对土地资源的影响最直接的就是会占用大量的土地,其次间接影响着土壤的环境,因为煤矸石中除了含有SiO2、Al2O3及铁、锰等常量元素外,还含有一些微量铬、镉、砷、银及铅等有毒重金属元素,这些元素在雨水的淋溶下便会浸入土壤,破坏了土壤的结构,降低了土壤的质量,造成了土地资源的浪费。使得农作物无法吸取营养,或将重金属带入植物体内,通过食物链危害人体健康。
1.3污染水体
雨水将煤矸石堆上的细粒冲刷下来,导致河道湖泊的淤积,使水体严重污染,直接影响生产生活。其中的有毒重金属元素可能通过雨水淋溶进入地表水或渗入土壤,进而通过土壤渗入浅层地下水。毒性大的铅、镉、汞等,如进入水体,将对人体健康产生长远的不良影响,会引起急性或慢性中毒。
1.4辐射污染
矸石在采出、运输、堆放等过程中逐渐破碎,裸露面积逐渐增大,扩大了与空气的接触面积。其中的放射性元素向空气中大量析出,使空气中的放射性元素浓度增大,超过其本底值,便造成辐射污染。例如对人们危害最大的氡(Rn),是导致矿工肺癌的主要原因之一。
1.5煤矸石对自然景观的影响
煤矸石多为黑灰色或黑褐色,影响自然风光。矸石尘埃着落在建筑物和植被上使其失去本色,降低空气清洁度和光照度,污染矿区空气,影响人们的生活和植物的生长。
2.煤矸石的综合处置和利用
2.1煤矸石发电
利用煤矸石发电是利用其蕴含热量的主要形式。热值>4180 kJ/kg的煤矸石通过易洗选,热值6270 kJ/kg的煤矸石可不经过洗选就近用作流化床锅炉的燃料。产生的热量既可发电,也可用作采暖供热。
2.2煤矸石制砖
大量土地挖土烧制黏土砖,不如利用废弃的煤矸石。煤矸石烧结砖既解决了上述矛盾,又利用了煤矸石本身的热量,是节能减排的好项目。并且煤矸石砖具有体轻,隔热隔音效果高的特点,不但充分利用资源,而且还获得良好的建筑材料。
2.3利用煤矸石生产肥料
煤矸石中含有炭质页岩和含炭粉砂岩,有机质含量为15%左右,并含有植物生长所需的B,Zn,CuCo,Mo,M等微量元素。用煤矸石改良土壤,一些矿区早已实施过。据不完全统计,全国现有微生物菌肥厂50余座。年生产能力40多万吨,大部分以煤矸石为载体,获得了显著的环境和社会效益。
2.4煤矸石用于筑路填坑和土地复垦
利用煤矸石作充填物治理采煤沉陷区,或用来填筑沉陷的公路、铁路路基、堤坝等,进行地复垦恢复生态环境。用煤矸石填埋后的塌陷地,,可以用作建筑用地;也可以在其上覆土还田.直接种植农作物。
3.建议与结论
3.1发展煤矸石资源综合利用,延伸煤炭产业链。
3.2建议积极争取国家对煤炭企业实行有区别的部分税费减免,对一些重大项目给予国债投资或金补助以及税收、信贷等方面的支持。
3.3制定煤矸石资源综合利用优惠政策。国家应出台更多煤矸石电厂的优惠政策,切实提高煤矸石电厂的经济效益,如对使用煤矸石进行成本补贴、降低中水价格,鼓励使用以煤灰、炉渣和煤矸石为原料的新型建材等。
只有正确认识煤矸石,积极鼓励煤矸石新兴行业的发展,促进各企业的合作和联系交流,从源头和末端处理好才能真正实现经济,社会和环境的和谐发展,以及煤炭事业的可持续发展。■
【参考文献】
[1]张满满,杨先伟,陈龙雨,王润沛.煤矸石现状及其资源化前景[J].科技信息.2010,21.
[2]王有明.煤矸石综合治理方案研究[J].科技情报开发与经济.2010:13-20.
[3]郑中南.“十二五”山西省煤矸石及粉煤灰综合利用探讨[J].山西焦煤科技.2010,8,8.
[4]姜智州,于洪风,矿区矸石废弃地对土地和生态环境的影响及矿区生态恢复的理论技术研究[J].经济技术协作信息.2010(22):1041.
[5]连增增,谭志祥,李培现,柳聪亮,邓喀中.老矿区煤矸石的综合治理与利用研究[J].煤炭工程.2010,8.
[6]章安治.煤矸石的地質灾害效应与综合利用途径分析[J].现代矿业.2010,7,7.
[7]黄亨志.煤矸石对环境的危害与综合治理[J].科技探索.2010,6.
[8]强鹏翔,汪丽媛.煤矸石及其综合利用[J].应用科学.2010.
【关键词】煤矸石;影响;治理方法
0.引言
煤矸石是在煤炭开采、选洗加工过程中所产生的固体废物。煤矸石已经成为我国累计存量和占用场地最多的工业废弃物。我国对煤矸石的利用起步较晚,近年来广为发展,主要用于:发电和供热;制砖;制水泥;生产陶瓷 ;生产肥料;回收煤炭资源及硫铁矿;生产新型工业填料。除此之外,矸石还被大量用于铺路和充填塌陷区。煤矸石的大量堆积,严重影响了我们的生存环境。如何减少污染,“变废为宝”,利用好煤矸石,对可持续发展战略具有重要意义。
1.煤矸石对环境的影响
1.1污染大气
煤矸石露天堆放会产生大量扬尘,另外,煤矸石吸水后会崩解,从而很容易产生粉尘。在风力的作用下,将会恶化矿区大气的质量,这些可吸入颗粒污染物将会大大提高附加居民的呼吸道疾病率。此外,煤矸石中含有残煤、碳质泥岩和废木材等可燃物。其中C,S可构成煤矸石自燃的物质基础。煤矸石露天堆放,日积月累,矸石山内部的热量逐渐积累,当温度达到燃烧点时,矸石堆中的残煤便可燃。自燃后,矸石山内部温度为 800~l000度,使矸石融结并放出大量的CO,CO2,SO2,H2S,NOX等有害气体,其中以SO2为主。
1.2浪费土地资源
煤矸石对土地资源的影响最直接的就是会占用大量的土地,其次间接影响着土壤的环境,因为煤矸石中除了含有SiO2、Al2O3及铁、锰等常量元素外,还含有一些微量铬、镉、砷、银及铅等有毒重金属元素,这些元素在雨水的淋溶下便会浸入土壤,破坏了土壤的结构,降低了土壤的质量,造成了土地资源的浪费。使得农作物无法吸取营养,或将重金属带入植物体内,通过食物链危害人体健康。
1.3污染水体
雨水将煤矸石堆上的细粒冲刷下来,导致河道湖泊的淤积,使水体严重污染,直接影响生产生活。其中的有毒重金属元素可能通过雨水淋溶进入地表水或渗入土壤,进而通过土壤渗入浅层地下水。毒性大的铅、镉、汞等,如进入水体,将对人体健康产生长远的不良影响,会引起急性或慢性中毒。
1.4辐射污染
矸石在采出、运输、堆放等过程中逐渐破碎,裸露面积逐渐增大,扩大了与空气的接触面积。其中的放射性元素向空气中大量析出,使空气中的放射性元素浓度增大,超过其本底值,便造成辐射污染。例如对人们危害最大的氡(Rn),是导致矿工肺癌的主要原因之一。
1.5煤矸石对自然景观的影响
煤矸石多为黑灰色或黑褐色,影响自然风光。矸石尘埃着落在建筑物和植被上使其失去本色,降低空气清洁度和光照度,污染矿区空气,影响人们的生活和植物的生长。
2.煤矸石的综合处置和利用
2.1煤矸石发电
利用煤矸石发电是利用其蕴含热量的主要形式。热值>4180 kJ/kg的煤矸石通过易洗选,热值6270 kJ/kg的煤矸石可不经过洗选就近用作流化床锅炉的燃料。产生的热量既可发电,也可用作采暖供热。
2.2煤矸石制砖
大量土地挖土烧制黏土砖,不如利用废弃的煤矸石。煤矸石烧结砖既解决了上述矛盾,又利用了煤矸石本身的热量,是节能减排的好项目。并且煤矸石砖具有体轻,隔热隔音效果高的特点,不但充分利用资源,而且还获得良好的建筑材料。
2.3利用煤矸石生产肥料
煤矸石中含有炭质页岩和含炭粉砂岩,有机质含量为15%左右,并含有植物生长所需的B,Zn,CuCo,Mo,M等微量元素。用煤矸石改良土壤,一些矿区早已实施过。据不完全统计,全国现有微生物菌肥厂50余座。年生产能力40多万吨,大部分以煤矸石为载体,获得了显著的环境和社会效益。
2.4煤矸石用于筑路填坑和土地复垦
利用煤矸石作充填物治理采煤沉陷区,或用来填筑沉陷的公路、铁路路基、堤坝等,进行地复垦恢复生态环境。用煤矸石填埋后的塌陷地,,可以用作建筑用地;也可以在其上覆土还田.直接种植农作物。
3.建议与结论
3.1发展煤矸石资源综合利用,延伸煤炭产业链。
3.2建议积极争取国家对煤炭企业实行有区别的部分税费减免,对一些重大项目给予国债投资或金补助以及税收、信贷等方面的支持。
3.3制定煤矸石资源综合利用优惠政策。国家应出台更多煤矸石电厂的优惠政策,切实提高煤矸石电厂的经济效益,如对使用煤矸石进行成本补贴、降低中水价格,鼓励使用以煤灰、炉渣和煤矸石为原料的新型建材等。
只有正确认识煤矸石,积极鼓励煤矸石新兴行业的发展,促进各企业的合作和联系交流,从源头和末端处理好才能真正实现经济,社会和环境的和谐发展,以及煤炭事业的可持续发展。■
【参考文献】
[1]张满满,杨先伟,陈龙雨,王润沛.煤矸石现状及其资源化前景[J].科技信息.2010,21.
[2]王有明.煤矸石综合治理方案研究[J].科技情报开发与经济.2010:13-20.
[3]郑中南.“十二五”山西省煤矸石及粉煤灰综合利用探讨[J].山西焦煤科技.2010,8,8.
[4]姜智州,于洪风,矿区矸石废弃地对土地和生态环境的影响及矿区生态恢复的理论技术研究[J].经济技术协作信息.2010(22):1041.
[5]连增增,谭志祥,李培现,柳聪亮,邓喀中.老矿区煤矸石的综合治理与利用研究[J].煤炭工程.2010,8.
[6]章安治.煤矸石的地質灾害效应与综合利用途径分析[J].现代矿业.2010,7,7.
[7]黄亨志.煤矸石对环境的危害与综合治理[J].科技探索.2010,6.
[8]强鹏翔,汪丽媛.煤矸石及其综合利用[J].应用科学.2010.