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煤矸石的危害 煤矸石是指煤礦在開(kāi)拓掘進(jìn)、采煤和煤炭洗選等生產(chǎn)過(guò)程中排出的含碳巖石,是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物,例如巷道掘進(jìn)過(guò)程中的掘進(jìn)矸石、采掘過(guò)程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過(guò)程中挑出的洗矸石。 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于煤炭需求的增長(zhǎng),煤炭產(chǎn)量逐年提高,2013年我國(guó)煤炭產(chǎn)量約37億噸,較2005年增長(zhǎng)近70%,同年煤矸石排放總量達(dá)到7.5億噸,較2005年增長(zhǎng)近1倍,預(yù)計(jì)2015年煤矸石排放量將接近8億噸,累計(jì)堆存量45億噸,形成的煤矸石山2600多座,占地 1.3萬(wàn)公頃。隨著潔凈煤技術(shù)的發(fā)展及采煤機(jī)械化水平的提高,煤矸石的比例還將逐步增加,煤矸石綜合利用仍面臨較大壓力和挑戰(zhàn)。 煤矸石的大量堆放,不僅壓占土地,影響生態(tài)環(huán)境,污染周圍土壤和地下水,而且煤矸石中含有一定的可燃物,在適宜的條件下發(fā)生自燃,排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境,影響礦區(qū)居民的身體健康。 隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保提高資源利用效率的要求越來(lái)越嚴(yán)格,煤矸石隨意堆放污染環(huán)境的現(xiàn)象將成為歷史,國(guó)家以及很多地方政府出臺(tái)了相關(guān)的煤矸石綜合利用扶持政策,為煤矸石變廢為寶提高了良好的環(huán)境。 煤矸石綜合利用政策 1、國(guó)家政策: 2015年初,國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、國(guó)土資源部、環(huán)境保護(hù)部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、稅務(wù)總局、質(zhì)檢總局、安全監(jiān)管總局等10個(gè)部門以聯(lián)合令的形式發(fā)布了《煤矸石綜合利用管理辦法(2014年修訂版)》?!豆芾磙k法》規(guī)定,煤矸石綜合利用應(yīng)堅(jiān)持減少排放和擴(kuò)大利用相結(jié)合,實(shí)行就近利用、分類利用、大宗利用、高附加值利用,加強(qiáng)全過(guò)程管理,提高煤矸石利用量和利用率的總體要求。 《管理辦法》同時(shí)要求,煤炭產(chǎn)量超億噸的產(chǎn)煤省份(內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、山東、新疆、貴州、安徽、云南等)資源綜合利用主管部門要會(huì)同有關(guān)部門編制煤矸石綜合利用規(guī)劃。 2、優(yōu)惠政策: 煤矸石可以經(jīng)過(guò)處理后制成新型建材。2001年12月1日,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委辦公廳資源[2001]624號(hào)文轉(zhuǎn)發(fā)了《財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于部分資源綜合利用及其他產(chǎn)品增值稅政策問(wèn)題的通知》,同時(shí)要求各有關(guān)部門認(rèn)真落實(shí)國(guó)家給予資源綜合利用和新型材料產(chǎn)品的優(yōu)惠政策,嚴(yán)格按稅率征收粘土實(shí)心磚、瓦的增值稅。 3、地方獎(jiǎng)勵(lì): 近年來(lái),很多資源地方區(qū)域開(kāi)始對(duì)煤矸石的綜合利用漸漸重視起來(lái),甚至專門制定獎(jiǎng)勵(lì)扶持措施,鼓勵(lì)企業(yè)購(gòu)置相關(guān)破碎機(jī)、磨粉機(jī)設(shè)備,將這種固體廢棄物越來(lái)越多地考慮轉(zhuǎn)化為電力、建材、熱能等可用資源。 煤矸石綜合利用的基本情況 一、綜合利用規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。 煤矸石綜合利用率由1998年的41%提高至2013年的64%。2013年我國(guó)煤矸石產(chǎn)生量約7.5億噸,綜合利用量4.8億噸,其中,煤矸石等低熱值燃料發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量達(dá)3000萬(wàn)千瓦,年利用煤矸石1.5億噸,綜合利用發(fā)電企業(yè)達(dá)400多家,年發(fā)電量1600億千瓦時(shí),占利用總量的32%;生產(chǎn)建材利用煤矸石量5600多萬(wàn)噸,占利用總量的12%;土地復(fù)墾、筑路等利用煤矸石2.6億噸,占利用總量的56%。 二、是利用領(lǐng)域不斷擴(kuò)寬。 我國(guó)煤矸石綜合利用從“以儲(chǔ)為主”發(fā)展到“儲(chǔ)用結(jié)合”,目前煤矸石綜合利用途徑除在建筑工程、生產(chǎn)建材產(chǎn)品、綜合利用發(fā)電、土地復(fù)墾、筑路外,還擴(kuò)展到井下充填、回收礦產(chǎn)品、制取化工產(chǎn)品等方面,涉及建材、建筑、冶金、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。 三、是技術(shù)裝備水平不斷提升。 煤矸石生產(chǎn)建材產(chǎn)品技術(shù)裝備達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。高參數(shù)、高效率、大容量循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤矸石發(fā)電機(jī)組,13.5萬(wàn)千瓦及以上單機(jī)容量煤矸石發(fā)電機(jī)組占煤矸石發(fā)電總裝機(jī)容量70%以上。“矸石充填置換煤關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。煤矸石生產(chǎn)增白和超細(xì)高嶺土、氯化鋁和特種硅鋁鐵合金等新產(chǎn)品,煤矸石深加工技術(shù)取得突破。 各地綜合利用實(shí)踐 1、山西省 山西朔州市是一座資源型城市,據(jù)統(tǒng)計(jì),這里年排放煤矸石4200萬(wàn)噸、粉煤灰800萬(wàn)噸、脫硫石膏120萬(wàn)噸,不僅占用土地,而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,影響人們的生產(chǎn)和生活。 朔州市把工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)作為調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的重要支撐全力推進(jìn),規(guī)劃建設(shè)了固廢綜合利用工業(yè)園區(qū)。為吸引更多的企業(yè)入駐園區(qū),朔州市制定了多項(xiàng)扶持政策,明確凡固廢綜合利用企業(yè)全部納入資源綜合利用類企業(yè),享受國(guó)家各類優(yōu)惠政策,包括稅費(fèi)減免,在土地政策方面實(shí)行全征全返等。園區(qū)的公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)全部由政府投資,政府從各大院校和科研機(jī)構(gòu)聘請(qǐng)專家隊(duì)伍,免費(fèi)為企業(yè)提供技術(shù)和服務(wù)。努力創(chuàng)造良好的投資環(huán)境,為投資企業(yè)提供寬松的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境。 朔州把工業(yè)固廢利用作為新興產(chǎn)業(yè)培育,被工信部確認(rèn)為全國(guó)首批十二個(gè)工業(yè)固廢綜合利用示范基地、全國(guó)工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)城市,被國(guó)家發(fā)改委列為全國(guó)資源綜合利用“雙百工程”示范基地之一。2011年,“院士專家行”首站活動(dòng)在朔州舉行;2013年到2015年,“亞洲粉煤灰及脫硫石膏處理與利用技術(shù)國(guó)際交流大會(huì)”連續(xù)3年在朔州召開(kāi)。朔州發(fā)展工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)取得的成就得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。 為了讓煤矸石成為新興綠色產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),該市大力發(fā)展煤矸石制建材、煤矸石材料加工等產(chǎn)業(yè),力爭(zhēng)到2020年,煤矸石綜合利用率達(dá)到100%,建成全國(guó)有影響的工業(yè)固廢綜合利用示范基地。” 目前,朔州市已有140多家固廢綜合利用企業(yè),形成了煤矸石發(fā)電、煤矸石材料、粉煤灰綜合利用、脫硫石膏綜合利用的產(chǎn)業(yè)集群,在這四大產(chǎn)業(yè)集群的帶動(dòng)下,全市固體廢棄物年綜合利用量達(dá)到3400萬(wàn)噸,年綜合利用率達(dá)到63%。固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)在朔州市工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的占比逐年提高,2014年產(chǎn)值達(dá)到180億元,占全市工業(yè)總產(chǎn)值13%,成為了新的支柱產(chǎn)業(yè)。 2、內(nèi)蒙古自治區(qū) 從2013年開(kāi)始,準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)推進(jìn)由煤向非煤產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勁轉(zhuǎn)變,在提高產(chǎn)品附加值的同時(shí)降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。加快發(fā)展現(xiàn)代陶瓷業(yè),把處于煤炭產(chǎn)業(yè)鏈終端的煤矸石,變成了陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈上游的高嶺土。準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)通過(guò)高嶺土資源豐富、能源價(jià)格低等優(yōu)勢(shì),已吸引了大批南方陶瓷企業(yè)落戶?,F(xiàn)如今,準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)近10萬(wàn)平方米的陶瓷產(chǎn)業(yè)園已初具規(guī)模,已建成陶瓷產(chǎn)能6900萬(wàn)件,在建產(chǎn)能8000萬(wàn)件。 目前,準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)已成為我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)由南向北遷徙的主要陣地,國(guó)禮瓷、大汗窯、蒙粵、力弘等一批陶瓷企業(yè)相繼落地投產(chǎn),這里擁有優(yōu)質(zhì)的高嶺土資源在陶瓷界已是公開(kāi)的秘密,在近幾年間,準(zhǔn)格爾旗不斷加強(qiáng)地質(zhì)勘察與應(yīng)用開(kāi)發(fā)試驗(yàn)基礎(chǔ)研究,大力發(fā)展高嶺土加工生產(chǎn)及陶瓷為主的煤系高嶺土產(chǎn)業(yè)。開(kāi)發(fā)區(qū)以伊東年產(chǎn)10萬(wàn)噸高嶺土項(xiàng)目、蒙西年產(chǎn)50萬(wàn)噸高嶺土項(xiàng)目和天之驕年產(chǎn)10萬(wàn)噸高嶺土項(xiàng)目為依托,已建成規(guī)模龐大的煅燒高嶺土加工基地。 目前,中國(guó)陶瓷業(yè)處于外部反傾銷調(diào)查,內(nèi)部原材料、人工成本上漲的“多事之秋”。然而,準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)陶瓷的成本優(yōu)勢(shì)漸漸凸顯出來(lái),陶瓷企業(yè)用的煤矸石就在家門口,省去了運(yùn)費(fèi),使陶瓷成本低了10%到20%。更重要的是,環(huán)境效益也非常明顯,原來(lái)沒(méi)人要的破爛,現(xiàn)在成了搶手貨,煤矸石降低了陶瓷的成本,陶瓷吃掉了固廢物煤矸石,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。 位于千里山工業(yè)園區(qū)的天宇化工煤系高嶺土高檔填料二期項(xiàng)目總投資6.2億元,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為20萬(wàn)噸,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建材、造紙、陶瓷、醫(yī)藥、航天等多個(gè)領(lǐng)域。項(xiàng)目全部建成后,天宇化工有限責(zé)任公司將成為國(guó)內(nèi)以煤矸石為原料生產(chǎn)高嶺土規(guī)模最大的企業(yè)。目前,天宇化工有限責(zé)任公司已與日本以及東南亞等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)進(jìn)行接洽,二期正式投產(chǎn)后,產(chǎn)品有望走出國(guó)門,走向世界。 為迎合市場(chǎng)需求,內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗已有23家以粘土為主要原料的制磚公司進(jìn)行了技術(shù)改造,生產(chǎn)以煤矸石為主要原料的煤矸石燒結(jié)磚,規(guī)劃年出產(chǎn)能力已超越7億塊標(biāo)磚,年綜合利用煤矸石98.7萬(wàn)噸,節(jié)約燃煤12.8萬(wàn)噸,年減少煙塵排放量1.28萬(wàn)噸、二氧化硫排放量0.2萬(wàn)噸、氮氧化物排放量0.1萬(wàn)噸。有材料顯示,煤矸石按60%份額配以少數(shù)黏土、粉煤灰、水,通過(guò)陳化、成型、枯燥、預(yù)熱、烘干、燒結(jié)等系列工序,生產(chǎn)出綠色、環(huán)保、高強(qiáng)度的煤矸石磚,商品強(qiáng)度達(dá)到一般黏土磚的2倍以上,形狀規(guī)整,損耗極低,健壯經(jīng)用,應(yīng)用前景較好。 3、貴州省 2015年4月,國(guó)內(nèi)首條可以綜合提取鋁、鐵、鈦等多種有價(jià)元素的煤矸石資源化利用生產(chǎn)線在貴州省盤縣紅果經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)紫森源集團(tuán)實(shí)現(xiàn)投料生產(chǎn),這標(biāo)志著我國(guó)煤矸石資源化利用從基礎(chǔ)研究向工業(yè)化生產(chǎn)邁出了重要一步。該生產(chǎn)線目前可年處理煤矸石5000噸。經(jīng)過(guò)一期項(xiàng)目近兩年的試運(yùn)行,驗(yàn)證了工藝流程均能按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行,鋁收率可達(dá)92%、鐵收率可達(dá)97%。 新投產(chǎn)的二期項(xiàng)目主要試驗(yàn)以“廢渣”和回收副產(chǎn)品為原料,提取硅、堿等有價(jià)元素,同時(shí)剩余不超過(guò)10%的殘?jiān)捎米鞑A砑觿_\(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,年處理100萬(wàn)噸煤矸石可綜合提取總產(chǎn)值達(dá)209500萬(wàn)元的有價(jià)元素,總成本估算約為161750萬(wàn)元,稅前利潤(rùn)為47750萬(wàn)元,相當(dāng)于企業(yè)再新建兩個(gè)100萬(wàn)噸煤礦所產(chǎn)生的效益。“也就是說(shuō),每加工1噸煤矸石,大約可產(chǎn)出150公斤鐵紅、250公斤氫氧化鋁、40公斤金屬鈦及600公斤硅。按目前市場(chǎng)價(jià)產(chǎn)值來(lái)算,可賺取利潤(rùn)477元?!?nbsp; 4、河北省 河北勇龍邦大新材料有限公司的“極低品位煤矸石制備陶瓷空心微珠”項(xiàng)目通過(guò)省科技型中小企業(yè)創(chuàng)新資金項(xiàng)目驗(yàn)收。該項(xiàng)目擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),同時(shí)已經(jīng)獲得南非和澳大利亞專利授權(quán)。該項(xiàng)目以極低品位的煤矸石為原料,制備成高附加值的空心微珠,徹底擺脫了固體廢棄物原料組分多變、差異大對(duì)生產(chǎn)技術(shù)影響的制約,實(shí)現(xiàn)了開(kāi)孔和閉孔可控技術(shù),成球率達(dá)98%以上,并采取專有高溫懸浮燃燒技術(shù),可制備出尺寸在5-300mm之間、高性能的開(kāi)孔和閉孔聚空心球粉體。 與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,產(chǎn)品具有輕質(zhì)、保溫、阻燃、緩釋、吸聲、高強(qiáng)、低導(dǎo)熱、耐磨、高分散、電絕緣和熱穩(wěn)定性好等特性,可廣泛應(yīng)用在航天、航空、軍工、醫(yī)藥、化工、石油、公路、建材、耐火保溫、塑料橡膠、高分子樹(shù)脂材料及水土保持、沙漠治理等領(lǐng)域中,具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 5、遼寧省 2015年實(shí)施的《煤矸石綜合利用管理辦法》中提到煤矸石用于土地復(fù)墾。這方面中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所在多年前有所研究,并在遼寧省朝陽(yáng)和撫順進(jìn)行了保護(hù)地土壤改良工作,效果顯著。經(jīng)過(guò)處理后的土壤鹽漬化現(xiàn)象降低,肥料利用率提高8%-15%,作物產(chǎn)量增加8%-11.3%。 隨著煤矸石在農(nóng)業(yè)方面研究的不斷深入,其主要用途為: 第一,土壤調(diào)理劑。煤矸石經(jīng)過(guò)微生物活化后,腐植酸、有機(jī)質(zhì)等有效成分明顯提高,可以促進(jìn)作物根系的發(fā)育和有益微生物的活動(dòng)。簡(jiǎn)單說(shuō),可以幫助土壤釋放有利于植物吸收的各種營(yíng)養(yǎng)元素,治理土壤板結(jié)、沙化、鹽堿化現(xiàn)象,提高土壤滲透性,增加土壤的保水保肥能力,減少土壤水分蒸發(fā),增加土壤的陽(yáng)離子交換能力,促進(jìn)微量元素更好地被植物根系吸收,有利于植物對(duì)鐵、鎂、鋅、銅的螯合,減少鹽分吸收土壤中的na離子等。 第二,生物肥料載體。當(dāng)前生物肥料多以單獨(dú)的菌體為主或者以生物有機(jī)肥出現(xiàn),而生物有機(jī)肥的載體主要是畜禽糞便和秸稈,期間是提供有機(jī)質(zhì)。而煤矸石中不僅含有有機(jī)質(zhì),還含有多種中微量元素,能夠豐富生物肥料的功能,同時(shí)也能夠合理利用這一煤炭產(chǎn)業(yè)的廢棄資源。 第三,復(fù)混肥料配料。在復(fù)混肥生產(chǎn)當(dāng)中會(huì)添加適當(dāng)?shù)呐淞?,這些配料多數(shù)以膨潤(rùn)土等為主,養(yǎng)分單一。而活化后的煤矸石不僅可以豐富復(fù)混肥料中有機(jī)質(zhì)、腐植酸的含量,同時(shí)還能夠提供多種中微量元素。 第四,煤矸石吸附劑。煤矸石也可稱為低品位腐植酸,腐植酸中含有各種官能團(tuán)、橋鍵,具有優(yōu)異的吸附、交換、絡(luò)合性能,對(duì)土壤、大氣中的污染物都有很輕的吸附性。 來(lái)源:56選煤 |
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