煤矸石行业发展状况及煤矸石利用存在的问题分析

近年来，我国在煤矸石资源化方面做了大量基础研究工作，煤矸石综合利用取得了长足发展，煤矸石利用量逐年增加，综合利用途径不断扩展，为煤矸石综合利用向大宗量、高科技、产业化发展奠定了基础。

煤矸石是在煤矿建井、开拓掘进、采煤和煤炭洗选过程中产生的干基灰分大于50%的岩石，含碳量低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废物，每年的排放量相当于当年煤炭产量的10%左右。

我国早在上世纪中期就开始利用煤矸石，对其的综合利用从70年代中后期在逐渐开始。煤矸石的综合利用受如铝硅比值、碳硫含量等因素的影响，主要作为生产氧化铝、燃料、作为化工原料、陶瓷原料、制备建筑材料和道路工程填充等方面。

煤矸石中SiO2和Al2O3等多种有用物质含量较高，如将其作为铝土矿加以提取利用，不仅可以减少煤矸石对生态环境的负面影响，还可以缓解我国铝土矿资源短缺的情况。目前从煤矸石中提取氧化铝的方法与粉煤灰大同小异，本质是将Al2O3从煤矸石中浸出，主要有酸浸法、碱浸法等几种。目前碱法在实际生产过程中得到了大规模应用。

煤矸石行业发展状况

我国作为全世界第一的产煤大国，具有大量堆存的煤矸石，能实现其资源化利用，可改善矿区生态环境，以保证现代煤矿企业的绿色可持续发展。

我国煤矸石区域分布不均衡，主要集中在经济不发达的中西部地区，煤矸石产业发展相对滞后。特别是山西、内蒙古、陕西、新疆和贵州等产煤大的省份，其煤矸石产生量占全国总产生量的78.74%，煤矸石已成为城市发展的“顽疾”。在资源短缺的东部地区，煤矸石产生量较少，但综合利用率高，技术发展快，煤矸石常被用来生产水泥、砖瓦等建筑材料，然而若将煤矸石运至东部地区，运输成本过高，经济价值较低。

随着我国能源产业结构调整和转型升级，能源消费结构日趋低碳化。2021年我国的煤炭消费量占一次能源消费总量的比例已降至56.0%，但在未来一段时期内，煤炭仍是我国最主要的一次性能源。

据中研产业研究院《2022-2027年中国煤矸石行业市场全景调研及投资价值评估研究报告》分析：

煤矸石占我国煤炭生产总量的15%~20%，由于其热值低、利用难度大，常被露天堆放在矿区周围。据统计，2021年煤矸石产生量约为7.43×108t，同比增长5.84%。从煤炭的需求量和产量的预测来看，2025年我国煤矸石的年产生量将达到约8×108t。

煤矸石山不仅占用大量土地，还会污染大气、水体和土壤，是煤矿区最主要的污染源。矸石山自燃产生的SO2、NOx等有毒有害气体会对矿区大气环境造成严重污染;在雨水淋溶和渗滤等作用下，煤矸石产生的有毒有害元素将会对土壤和地下水造成严重的环境污染。

煤矸石的大量堆放，不仅压占土地，影响生态环境，矸石淋溶水将污染周围土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在适宜的条件下发生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等有害气体污染大气环境，影响矿区居民的身体健康。因此在国家节能环保政策的影响下，煤矸石综合利用迫在眉睫。

2021《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》中对煤矸石等大宗固废的综合利用指明了方向。

近几年来，煤矸石不再仅仅被视为一种数量最大的工业固体废弃物,而作为一种资源，在化工、建材、冶金、轻工等领域得到了广泛的研究和应用,煤矸石资源化已成为煤矸石综合利用研究的重点。

随着我国现代化建设事业的发展和环境保护工作力度的加大、洁净煤技术的发展和采煤机械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量还要增加。变“废”为宝，节能节地，增加产值，煤矸石综合利用大有“钱”景。

煤矸石利用存在的问题

虽然煤矸石的综合利用取得了长足发展，但是还存在以下一些问题。1. 总体利用水平不高。2. 煤矸石综合利用技术基础研究尚待加强3. 煤矸石综合利用工艺的研究不够深入 根据“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见”，在后续工作中需加强煤矸石的综合利用能力，扩大其利用规模，有序降低其存量。并在关键瓶颈技术取得突破，建立其综合利用创新体系。不断推进煤矸石在工程建设、塌陷区治理、矿井充填等领域的应用，有序引导利用煤矸石生产新型墙体材料、装饰装修材料等，并在风险可控的前提下深入推动其在农业领域的应用和有价组分提取，加强大产量和高附加值产品的应用和推广。

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