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煤矸石综合利用技术现状与标准体系研究 鲁 峰 《国企》杂志、国企网 北京市 100020 摘要：本文全面深入地探讨了煤矸石综合利用技术的现状，涵盖了煤矸石在发电、建材制造、土壤改良等多个领域的应用情况。同时，对煤矸石综合利用的标准体系进行了系统分析，指出当前标准体系存在的问题，并提出了完善标准体系的具体建议。通过对煤矸石综合利用技术与标准体系的研究，为推动煤矸石资源的高效利用、减少环境污染以及实现可持续发展提供有力的理论支持和实践指导。 关键词：煤矸石综合利用技术；现状；标准体系；高效利用 引言: 煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，其大量堆积不仅占用土地资源，还会对环境造成严重污染，如引发山体滑坡、污染水源、破坏生态平衡等。随着全球对资源可持续利用的重视以及环境保护压力的不断增大，煤矸石的综合利用已成为当务之急。深入研究煤矸石综合利用技术现状与标准体系，对于提高资源利用率、降低环境污染、促进经济可持续发展具有至关重要的意义。 一、煤矸石综合利用技术现状 （一）煤矸石发电 1.循环流化床燃烧技术 循环流化床燃烧技术是当前煤矸石发电的主要技术手段之一。该技术具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低等显著优点。在循环流化床锅炉中，煤矸石与煤混合燃烧，能够产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电。 2.煤矸石与煤泥混合燃烧技术 煤矸石与煤泥混合燃烧技术能够充分发挥煤矸石和煤泥的热值，提高发电效率。该技术首先对煤矸石和煤泥进行预处理，去除其中的杂质和水分，然后将其与煤按一定比例混合送入锅炉燃烧。可以降低燃料成本，提高企业经济效益。同时，该技术还减少了煤矸石和煤泥的堆积，降低了对环境的污染。 （二）煤矸石在建材生产中的应用 1.煤矸石制砖 煤矸石可以替代粘土作为制砖原料，生产烧结砖和免烧砖。煤矸石制砖具有节约土地资源、降低能耗、减少环境污染等诸多优点。部分砖厂采用先进的煤矸石制砖技术，通过对煤矸石进行粉碎、筛分、配料、成型、烧结等工艺过程，生产出了质量优良的烧结砖。该砖厂生产的烧结砖强度高、耐久性好，符合国家相关标准。 2.煤矸石生产水泥 煤矸石可以作为水泥生产的原料之一，替代部分粘土和石灰石。煤矸石中的硅、铝、铁等元素可以与水泥熟料中的成分发生反应，提高水泥的强度和性能。 某水泥企业通过对煤矸石进行预处理，将其与石灰石、粘土等原料按一定比例混合，送入水泥窑中进行煅烧，生产出了高质量的水泥产品。该企业生产的水泥强度高、稳定性好，广泛应用于建筑工程、道路桥梁等领域。同时，该企业还通过技术创新，不断提高煤矸石在水泥生产中的利用率，降低了生产成本，提高了企业的竞争力。 3.煤矸石生产混凝土 煤矸石可以作为混凝土的骨料，替代部分天然砂石。煤矸石骨料具有强度高、硬度大、耐久性好等优点，可以提高混凝土的性能。 某混凝土搅拌站采用煤矸石骨料生产混凝土，通过对煤矸石进行破碎、筛分、清洗等工艺处理，将其作为混凝土的骨料与水泥、砂、水等原料混合搅拌，生产出了性能优良的混凝土产品。该搅拌站生产的混凝土强度高、工作性好，广泛应用于建筑工程、市政工程等领域。同时，该搅拌站还积极开展技术创新，研发出了多种新型煤矸石混凝土产品，如高性能混凝土、自密实混凝土等，满足了市场的不同需求。 （三）煤矸石在土壤改良中的应用 1.煤矸石充填塌陷区 将煤矸石充填到煤矿塌陷区，可以恢复土地的使用功能，同时减少煤矸石的堆积。煤矸石充填塌陷区可以采用分层压实的方法，确保充填后的土地稳定。 某煤矿采用煤矸石充填塌陷区的方法，对煤矿塌陷区进行了综合治理。通过将煤矸石分层压实充填到塌陷区，然后在上面覆盖一层土壤，进行植被恢复，使塌陷区变成了可耕种的土地。该煤矿的做法不仅解决了煤矸石的堆放问题，还恢复了土地的使用功能，改善了生态环境。 2.煤矸石改良土壤 煤矸石中含有一定量的营养元素，可以改良土壤的肥力。将煤矸石粉碎后与土壤混合，可以提高土壤的保水性和透气性，促进植物生长。 某农业科研机构开展了煤矸石改良土壤的试验研究。通过将煤矸石粉碎后与土壤按一定比例混合，进行盆栽试验和田间试验，结果表明，煤矸石可以提高土壤的肥力，促进植物生长。同时，该科研机构还对煤矸石改良土壤的机理进行了深入研究，为煤矸石在土壤改良中的应用提供了理论依据。 二、煤矸石综合利用标准体系 （一）现有标准 1.煤矸石发电标准 目前，我国已经制定了一系列煤矸石发电标准，如《煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》《煤矸石综合利用电厂设计规范》《煤矸石综合利用电厂污染物排放标准》等。这些标准对煤矸石发电项目的建设、运行和管理提出了具体要求，为煤矸石发电的发展提供了技术支持和规范保障。 2.煤矸石建材标准 我国也制定了一些煤矸石建材标准，如《烧结煤矸石砖》《煤矸石硅酸盐水泥》《煤矸石混凝土》等。这些标准规定了煤矸石建材的技术要求、试验方法和检验规则，为煤矸石在建材生产中的应用提供了质量保障。 3. 煤矸石土地复垦标准 关于煤矸石土地复垦，我国有《土地复垦条例》《土地复垦技术标准》等相关标准。这些标准对土地复垦的规划、设计、施工和验收等环节进行了规范，确保了煤矸石土地复垦的质量和效果。 （二）标准体系存在的不足 1.标准不够完善 虽然我国已经制定了一些煤矸石综合利用标准，但标准体系还不够完善。例如，在煤矸石制新型建材、煤矸石提取有价元素、煤矸石在农业领域的应用等方面，还缺乏相应的标准。此外，现有的一些标准也存在内容不够详细、技术指标不够科学等问题。 2.标准更新不及时 随着科技的不断进步和煤矸石综合利用技术的不断发展，现有标准中的一些内容已经不能满足实际需求。例如，一些煤矸石发电技术已经得到了改进，但相关标准却没有及时更新；一些新型煤矸石建材的出现，也需要制定相应的标准来规范其生产和应用。 3.标准执行力度不够 在实际生产中，一些企业对煤矸石综合利用标准的执行力度不够，存在违规生产的现象。这不仅影响了煤矸石综合利用的效果，还可能对环境造成污染。此外，一些监管部门对标准的执行情况监督检查力度也不够，导致标准的执行效果不佳。 （三）完善标准体系的建议 1.加快标准制定 针对煤矸石综合利用的新领域和新技术，加快制定相应的标准，完善标准体系。例如，制定煤矸石制新型建材、煤矸石提取有价元素、煤矸石在农业领域的应用等方面的标准。同时，对现有的一些标准进行修订和完善，使其内容更加详细、技术指标更加科学。 2.及时更新标准 密切关注科技发展和煤矸石综合利用技术的进步，及时更新现有标准，使其适应实际需求。例如，根据煤矸石发电技术的改进、新型煤矸石建材的出现等情况，及时修订相关标准。同时，建立标准更新机制，定期对标准进行审查和更新。 3.加强标准执行力度 加强对煤矸石综合利用标准的宣传和培训，提高企业的标准意识。同时，加大对标准执行情况的监督检查力度，建立健全标准执行监督机制，对违规生产的企业进行严厉处罚。此外，加强部门之间的协作配合，形成监管合力，确保标准的严格执行。 结语： 煤矸石综合利用是实现资源高效利用、减少环境污染、促进经济可持续发展的重要途径。目前，我国在煤矸石发电、建材生产、土壤改良等方面已经取得了一定的成果，但仍存在一些问题。毋庸置疑的是，完善煤矸石综合利用标准体系对于提高煤矸石资源利用率、促进经济可持续发展具有重要意义。未来发展中，应加快标准制定、及时更新标准、加强标准执行力度，为实现资源节约型、环境友好型社会做出更大贡献。 参考文献： [1]潘硕,胡雨晴,王海燕,于家琳,刘青松.煤矸石综合利用技术现状与标准体系研究[J].中国矿业,2024,33(07):89-98. [2]冯翔.煤矸石综合利用技术研究[J].山西冶金,2023,46(08):200-201. [3]杜恒.煤矸石处置与综合利用研究[J].能源与环保,2022,44(03):139-145.
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