【正文】 用煤矸石，減少環(huán)境污染，山西省近年來先后出臺了節(jié)約能源條例，制訂了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施方案，并制定實(shí)施了資源綜合利用產(chǎn)品認(rèn)定管理辦法等地方性法規(guī)，同時(shí)加大投入，引導(dǎo)企業(yè)通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，調(diào)動了企業(yè)綜合利用資源的積極性。值得關(guān)注的是，山西省已經(jīng)研究出“利用煤矸石生產(chǎn)代磷助劑LN4A沸石”技術(shù)（包括：；；），已于2007年12月通過山西省科技廳組織的科技成果鑒定。所以該技術(shù)的推廣與應(yīng)用非同一般。我國目前年生產(chǎn)無磷洗衣粉僅20萬噸。含碳量較高的煤矸石可作燃料；含碳量較低的和自燃后的煤矸石可生產(chǎn)磚瓦、水泥和輕骨料；含碳量很少的煤矸石可用于填坑造地、回填露天礦和用作路基材料。煤矸石經(jīng)過配料、粉碎、成型、干燥和焙燒等工序可制成磚和瓦。（5）用煤矸石生產(chǎn)空心砌塊。隨著市場經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)深入，對煤矸石的開發(fā)利用也在不斷發(fā)展。粉煤灰收集包括煙氣除塵和底灰除渣兩個(gè)系統(tǒng)，粉煤灰的排輸分干法和濕法兩種方法。粉煤灰的化學(xué)成分是評價(jià)粉煤灰質(zhì)量優(yōu)劣的重要技術(shù)參數(shù)。（1）粉煤灰作建筑材料。粉煤灰能代替砂石、粘土用于高等級公路路基和修筑堤壩。因其含有大量農(nóng)作物所必需的營養(yǎng)元素硅、鈣、鎂、磷、鉀等，粉煤灰還可直接用作農(nóng)業(yè)肥料和制造各種復(fù)合肥。2)回收金屬物質(zhì)。我國也做了很多工作。利用粉煤灰空心微珠再生塑料，價(jià)格低廉、節(jié)約資源、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。目前，煤炭系統(tǒng)矸石發(fā)電多采用流化床燃燒技術(shù)，采用最多、技術(shù)成熟的是35t/h和75t/h的循環(huán)流化床鍋爐。矸石磚與傳統(tǒng)的粘土磚相比較，其強(qiáng)度和耐腐蝕性都優(yōu)于粘土磚，且干燥快，收縮率小。煤矸石中約含有15%～20%的有機(jī)質(zhì)，并含有豐富的植物生長所必須的B、Zn、Cu、Co、Mn、Mo等微量元素?！　?1)結(jié)晶氯化鋁。沸石是目前最好的無磷洗滌助劑，其去污效果可與三聚磷酸鈉(STPP)媲美，且對人體無害，對織物無損，易于生物降解，有利于環(huán)境保護(hù)，應(yīng)用前景廣闊。而采用高硅煤矸石與煙煤作原料，用工藝合成SiC，與傳統(tǒng)原料相比其反應(yīng)速度快且反應(yīng)溫度低，可以代替石英砂和大部分價(jià)格較貴的石油焦碳，并可以降低能耗和生產(chǎn)成本，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景。因此，如果能夠采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ沟妹喉肥怀鼍蛏俪鼍?，那么就能從根本上解決地表煤矸石堆積成山帶來的諸多問題?！　?3)井下峒室移至地面?！　?5)井下選煤。（一）煤炭工業(yè)“三廢”綜合利用技術(shù) 1. 煤矸石綜合利用技術(shù)（1）煤矸石發(fā)電技術(shù)——推廣適合燃燒煤矸石的大型循環(huán)流化床鍋爐，在有條件的地區(qū)推廣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣聯(lián)供技術(shù)。推廣利用煤矸石為原料生產(chǎn)陶瓷制品、陶粒、巖棉、加氣混凝土等技術(shù)。為進(jìn)一步推動煤矸石綜合利用工作，國家經(jīng)濟(jì)委員會、科學(xué)技術(shù)部制定了《煤矸石綜合利用技術(shù)政策要點(diǎn)》。因此，煤矸石綜合利用是一項(xiàng)長期的技術(shù)政策?！　∶喉肥ú募爸破罚园l(fā)展高摻量煤矸石燒結(jié)制品為主，積極發(fā)展煤矸石承重、非承重?zé)Y(jié)空心磚、輕骨料等新型建材，逐步替代粘土；鼓勵(lì)煤矸石建材及制品向多功能、多品種、高檔次方向發(fā)展。在有條件的地方積極推廣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣聯(lián)供技術(shù)?！　±妹喉肥癁樵仙a(chǎn)的建材產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；對用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品的煤矸石應(yīng)進(jìn)行放射性測量，原料符合ＧＢ９１９６－８８標(biāo)準(zhǔn)，制品中放射性元素含量符合ＧＢ６７６３－８６標(biāo)準(zhǔn)?！　。玻喉肥扑唷　⊥茝V利用煤矸石為原料，部分或全部代替粘土配制水泥生料，燒制硅酸鹽水泥熟料?！　⊥茝V以石灰?guī)r為主要礦物的煤矸石生產(chǎn)石灰技術(shù)?！　⊥茝V在道路等工程建設(shè)中，以煤矸石代替粘土作基材技術(shù)，凡有條件利用的，必須摻用一定量的煤矸石。七、煤矸石生產(chǎn)復(fù)合肥料　　鼓勵(lì)利用煤矸石改良土壤，提高土壤的酸性和疏松度，增加土壤的肥效。鋁硅比大于０．５的煤矸石，鋁含量高，硅含量較低，其礦物成分以高嶺石為主，有少量伊利石、石英，質(zhì)點(diǎn)粒徑小，可塑性好，有膨脹現(xiàn)象，可作為制造高級陶瓷、煅燒高嶺土及分子篩的原料。　　發(fā)熱量大于６２７０千焦／千克的煤矸石可不經(jīng)洗選就近用作流化床鍋爐的燃料?；鞜绞接忻喉肥兔耗酀{、煤矸石和煤泥餅混燒，煤泥加入可以采用機(jī)械方式輸送、擠壓泵與管道混合輸送及泵送方式，鍋爐采用流化床和循環(huán)流化床。其產(chǎn)品符合ＧＢ５１０１－９３、ＧＢ６７６３－８６標(biāo)準(zhǔn)?！　。常喉肥戚p集料的技術(shù)要求　　我國積存的煤矸石中有４０％左右適合于燒制輕集料（稱為煅燒煤矸石輕集料），有１０％左右的過火煤矸石經(jīng)破碎篩分即可制得輕集料（稱為自燃煤矸石輕集料）?！　。矗喉肥p集料混凝土小型空心砌塊的技術(shù)要求。一般用于復(fù)墾的煤矸石以砂巖、石灰?guī)r為主，采用推土機(jī)回填、壓實(shí)，根據(jù)不同的用途進(jìn)行處理，如作為耕種則進(jìn)行表面復(fù)土，作為建筑用地則要采取分層碾壓?！　∶喉肥糜诘V井回填，通常采用水力和風(fēng)力充填兩種方法。選出硫精礦后的尾礦可用作制磚和水泥的原料。以水玻璃和鹽酸等無機(jī)酸為原料，采用沉淀法，在一定溫度下完全反應(yīng)即可制得白炭黑。在末制定污染控制標(biāo)準(zhǔn)前，應(yīng)參照ＧＢ８１９３－８９標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。為降低電耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，煤矸石和鋁礬土應(yīng)以熟料的粉料與煙煤粉制成球團(tuán)后再入爐冶煉。煤矸石利用的路子越走越寬。變污水灰天為碧水藍(lán)天，山西省規(guī)劃建設(shè)煤矸石電廠，利用煤矸石發(fā)電。這樣就形成了一個(gè)重復(fù)利用的密閉循環(huán)圈，提高了資源的綜合利用率。過去無處堆存和難以治理的煤矸石，現(xiàn)在成了炙手可熱的資源。山西金洋煅燒高嶺土有限公司利用煤矸石生產(chǎn)高檔煅燒高嶺土，目前已形成5個(gè)產(chǎn)品系列，成為亞洲最大的高檔煅燒高嶺土制造商。煤矸石綜合利用已成為山西循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條上的重要一環(huán)。泥巖類煤矸石主要從泥巖含量相對較多的洗煤矸石、煤巷矸石和手選矸石中采用人工手揀的方法獲得。　?。玻喉肥苽溆袡C(jī)復(fù)合肥料的技術(shù)要求　　有機(jī)質(zhì)含量在２０％以上、ＰＨ值在６左右（微酸性）的碳質(zhì)泥巖或粉砂巖，經(jīng)粉碎并磨細(xì)后，按一定比例與過磷酸鈣混合，同時(shí)加人適量添加劑，攪拌均勻并加入適量水，經(jīng)充分反應(yīng)活化并堆漚后，即成為一種新型實(shí)用肥料。對煤矸石原料的一般要求是：高嶺石含量在８０％以上，二氧化硅在３０％～５０％，三氧化二鋁在２５％以上，鋁硅比大于０．６８，三氧化二鋁浸出率大于７５％，三氧化二鐵小于１．５％、氧化鈣及氧化鎂的含量均小于０．５％。填充后固液分離滲出的水還可以復(fù)用。但在種植農(nóng)作物前必須查明矸石中的有害元素含量。其產(chǎn)品主要有砌塊或板材兩種。含碳量過高時(shí)，可采用洗選的方法脫碳，或采用配入不含或少含碳的矸石降低碳含量，也可采用在顆粒膨脹前進(jìn)行脫碳，燒掉多余的碳。所配生料的化學(xué)成分要滿足生產(chǎn)高質(zhì)量水泥熟料的要求，一些有害成分的含量必須控制在一定范圍內(nèi)，產(chǎn)品應(yīng)符合ＧＢ１７５－９２標(biāo)準(zhǔn)?！　∶喉肥茻Y(jié)磚的工藝比粘土制磚工藝增加了一道粉碎工序。加入石灰石或白云石等脫硫劑，可降低煙氣中硫氧化物和氮氧化物的產(chǎn)生量?！　≡诿喉肥幕瘜W(xué)成分中，全硫含量一是決定了矸石中的硫是否具有回收價(jià)值，二是決定了煤矸石的工業(yè)利用范圍?！　「郊好喉肥C合利用技術(shù)要求附件：　　　　　　　　煤矸石綜合利用技術(shù)要求　　一、煤矸石資源化利用的評價(jià)　　煤矸石的性質(zhì)決定著煤矸石資源化的途徑，因此對煤矸石的組分及性質(zhì)進(jìn)行分析和評價(jià)，將有利于選擇最佳的資源化利用途徑，更好、更有效地利用煤矸石資源?！　×?、回收有益組分及制取化工產(chǎn)品　　推廣利用煤矸石制取聚合氯化鋁、硫酸鋁、合成系列分子篩等化工產(chǎn)品技術(shù)，生產(chǎn)巖棉及制品技術(shù)。對處于開發(fā)早期，尚未形成大面積沉陷區(qū)或未終止沉降形成塌陷穩(wěn)定區(qū)的礦區(qū)，可采用預(yù)排矸復(fù)墾?！　≡诮ㄖ沾?、建筑衛(wèi)生陶瓷等陶瓷制品生產(chǎn)中，推廣以煤矸石為部分原料替代材料的生產(chǎn)技術(shù)?！　」膭?lì)消化吸收國外先進(jìn)制磚技術(shù)和設(shè)備，提高利廢建材的技術(shù)裝備水平。　　推廣煤矸石沸騰爐床下風(fēng)室點(diǎn)火技術(shù)和紅渣直接點(diǎn)火技術(shù)，推廣利用發(fā)熱量較高的煤矸石生產(chǎn)成型燃料技術(shù)。老礦井的矸石山，應(yīng)因地制宜有計(jì)劃地治理和利用，讓出或減少所壓占土地?！　《?、煤矸石綜合利用的主要技術(shù)原則　　煤矸石綜合利用以大宗量利用為重點(diǎn)，將煤矸石發(fā)電、煤矸石建材及制品、復(fù)墾回填以及煤矸石山無害化處理等大宗量利用煤矸石技術(shù)作為主攻方向，發(fā)展高科技含量、高附加值的煤矸石綜合利用技術(shù)和產(chǎn)品。煤矸石又是可利用的資源，其綜合利用是資源綜合利用的重要組成部分。（6）推廣煤矸石中極細(xì)粒鈦鐵礦、銳鈦礦等雜質(zhì)的分離技術(shù)。推廣全煤矸石生產(chǎn)承重多孔磚、非承重空心磚和清水墻磚技術(shù)。通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)和開發(fā)，逐步建立技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，跟蹤國際綜合利用技術(shù)和裝備的發(fā)展趨勢，縮短我國煤矸石綜合利用技術(shù)裝備水平與世界的差距。如果將井下爆破材料庫移至地面，這樣不僅減少了峒室本身開掘的工程量和由此產(chǎn)生的矸石，而且也減少了專用于該峒室的通風(fēng)巷道的開掘工程量和由此產(chǎn)生的矸石?！　?2)井下應(yīng)用機(jī)械煤倉。傳統(tǒng)的分子篩生產(chǎn)，國內(nèi)外大部分采用氫氧化鈉、水玻璃和燒堿等化工原料合成的方法?！　〈送?，因?yàn)橛妹喉肥a(chǎn)鋁鹽后留下的殘?jiān)闹饕煞譃镾iO2，所以除以上高鋁產(chǎn)品外，其殘?jiān)€可以用來生產(chǎn)水玻璃、白炭黑等。用煤矸石生產(chǎn)聚合氯化鋁，投資小、成本低、工藝簡單。煤矸石微生物肥料生產(chǎn)工藝簡單，耗能低，投資少，生產(chǎn)過程不排渣，如南票礦務(wù)局與中國農(nóng)科院合作開發(fā)的“金豐牌”1微生物肥料、山東龍口礦務(wù)局與北京田力寶科技研究所開發(fā)生產(chǎn)的“田力寶”微生物肥料，均取得了很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益?！　?3)煤矸石制作輕骨料。這是煤矸石綜合利用的又一重要方向，可以消耗大量的煤矸石。4)用粉煤灰作環(huán)保材料?？炖鋾r(shí)形成能浮于水上的薄壁珠，慢冷時(shí)則形成圓滑的厚壁珠。鋁回收還處于研究階段，一般要求粉煤灰中Al2O3高于25%方可回收。因此，從粉煤灰中回收煤炭資源，不僅有利于其作建材原料的再生利用，而且節(jié)約了寶貴的資源，非常必要。利用粉煤灰對煤礦區(qū)的煤坑、洼地、塌陷區(qū)進(jìn)行回填，既降低了塌陷程度，吃掉了大量灰渣，還復(fù)墾造田，減少了農(nóng)戶搬遷，改善了礦區(qū)生態(tài)，是一舉多得的事情。建國以來，我國曾在劉家峽等大型水利大壩工程中采用了粉煤灰混凝土。煤粉經(jīng)燃燒后顆粒變小，孔隙率提高，比表面積增大，活性程度和吸附能力增強(qiáng)，電阻值加大，耐磨強(qiáng)