4月22日，自然資源部完成《礦山生態修復技術規范 第1部分：通則》等6項推薦性行業標準的公示工作。記者注意到，在煤炭礦山部分，煤矸石堆放與處置利用被列為主要問題之一，要求掌握排放總量與處置措施、綜合利用等情況，以及排矸場堆放數量和高度、壓占土地面積，堆體工程穩定性，煤矸石自燃等污染與治理，生態重建等情況。
煤矸石是煤礦在開拓掘進、采煤和煤炭洗選等生產過程中排出的含碳巖石，也是我國目前存放量最大的工業固廢之一。實現煤矸石零排放，已成為國家級綠色礦山的硬指標。而據記者了解，由于歷史欠賬多、新增產量大，處置難題讓不少礦區感到頭疼。采取傳統堆存、填埋方式，不僅壓占土地，還易造成土壤及水體污染、自燃危害等多重后果。怎么辦？拓展科學且經濟的綜合利用途徑迫在眉睫。
處置不當問題多，用好則是“寶”
“以煤矸石為代表的工業固廢處置，是事關礦區全產業鏈綠色發展的關鍵一環。”在中國煤炭學會土地復墾與生態修復專業委員會副主任李樹志看來，煤矸石處置不當帶來問題重重，用好則是“寶”。“比如，含煤量較多的選煤廠矸石多用于發電，含煤量較少的掘進矸、堆積自燃后的矸石可用于筑路、井下充填和土地復墾回填。此外，煤矸石還有制磚、生產水泥、制備陶瓷等用途。”
對此，部分礦井已有成功案例。在山東能源棗礦集團岱莊煤業公司，煤矸石被作為主要充填骨料，資源化用于綠色充填開采。從2020年9月試生產以來，該礦到3月底累計消化矸石量9.57萬噸。“我們已有30多年開采歷史，有效可采儲量越來越少。選擇充填開采，起初是想解決保接續、延年限的難題，在此過程中，煤矸石存量壓力得以緩解，可謂一舉多得。”岱煤公司采煤專業主任師趙顯江告訴記者，堆積或填埋看似簡便、成本最低，實際得不償失，“傳統方式非但不產生效益，還導致地面土壤、含水層遭到破壞，后期修復投入巨大，而且不一定能恢復原貌。”
除了“后處理”，“邊采邊治”的模式也在推行。陜煤集團西安重裝陜西中環公司董事長姚衛平介紹，該公司在黃陵礦業二號煤礦建成了國內首個漿體充填項目，充填與采煤作業相互平行、互不干擾、隨采隨充。“簡單來說就是將矸石制成一種漿體，再進行原位充填，在采煤過程中同步把煤矸石處理了。由此，對采煤造成的地表沉陷起到控制作用，矸石不堆積也不會污染地面環境。同樣的思路也可處理井上洗煤廠產生的矸石，做到不出礦、零排放。黃陵項目分為兩期，全部完成后，可覆蓋全礦所有煤矸石。”
綜合利用遠趕不上矸石產生的速度
處置思路打通了，做起來卻不容易。李樹志表示，當前矸石年產量約占原煤產量的10%-15%。值得注意的是，據記者了解，目前在不少礦井，綜合利用遠趕不上矸石產生的速度。以陜西某煤炭主產地為例，煤矸石及粉煤灰等工業固廢綜合治理形勢嚴峻，在產廢端占比逾65%，在利廢端未實現綜合利用的比例高達 73.5%。
“杯水車薪。”陜北某礦人士向記者直言，其所在煤礦選取了煤矸石制磚的方式。“使用粘土制磚既要取土、也要用煤，煤矸石制磚不存在這些環節，矸石本身含有一定發熱量，放進磚窯就能內燃，不但具備環保、成本等優勢，做出來的空心磚耐壓耐腐蝕、透水透氣性強。但每年產出矸石太多了，制磚只能解決百分之一二十的量，其余仍沒有好辦法解決。”
記者從多家煤礦了解到，使用煤矸石制備建筑材料，技術層面不存在大的障礙，市場是共性制約。“本地銷量有限，制出的磚要賣到外地。不超過100公里尚有微利，再遠成本劃不來，加上運費到外地競爭力全無。”上述人士稱。
趙顯江也稱，綜合利用是值得鼓勵的方式，但目前還面臨成本壓力。“我們屬于老礦，矸石產量不算大，在現行煤價下尚可。對于大型礦井而言，實現生態與經濟效益雙收仍是難題，如何實現快速、高效利用是關鍵。”
李樹志表示，煤矸石利用率總體呈現“東部高、西部低”，但隨著中東部地區矸石排放量下降等原因，煤矸石磚廠越關越少，幾年前基本每個東部礦區都有的充填開采也在減少。“綜合利用的問題和難點主要在西部。西部礦區產廢量大，固廢利用難度也大，加上生態脆弱、環境容量低，對固廢處置和利用的要求和成本相應更高，多因素造成利用量小。”
以大宗利用為主要方向
針對處置出現的紕漏，監管絕不手軟。在福建龍巖，原來相對集中堆放煤矸石的矸石山被肆意開挖、四處轉運、分散加工，大面積占用土地資源、破壞山林；山西焦煤集團斜溝煤礦擅自變更建設內容，取消了環評要求建設的煤矸石磚廠等綜合利用建設內容，將產生的所有煤矸石一埋了之……記者梳理近兩年的中央、省級環保督察發現，類似案例不在少數。
“國家已明確禁止新建煤礦及選煤廠建設永久性煤矸石堆場，確需建設臨時堆場，原則上占地規模按不超過3年儲矸量設計，而且應有后續綜合利用方案。”李樹志也稱，基于綠色發展要求，從國家到地方的要求均在趨嚴。
如何科學處置？李樹志認為，煤矸石在傳統建筑材料利用方面，繼續提高綜合利用率的難度越來越大，甚至可能逐漸下降。其主要方向應是大宗利用，重點在礦井充填、生態治理、土壤改良、工程建設等方面。“比如，煤矸石農業土壤改良和回填采煤塌陷區復墾成本較低，土壤改良煤矸石添加比例可達30%，處置利用量大。利用煤矸石進行路基、建筑地基、建設場地等回填既可滿足工程要求，也能消耗大量的煤矸石，使其變廢為寶。”
姚衛平透露，陜西中環攻克了矸石的干選、破碎、攪拌、泵送等一系列技術難題，實現漿體、膏體和固體三種方式的綠色環保充填。矸石處置成本可控制在50元/噸以內，均攤到噸煤成本在5元-6元。“根據不同的采礦地質條件、采掘關系和煤礦需求，井下可利用的充填空間不同，實施難度也有差異。當前主要是解決充填成本分攤，煤矸石綜合利用的難題便可迎刃而解，建議在政策層面予以一定支持，調動煤礦開展井下充填的積極性。”
煤矸石是煤礦在開拓掘進、采煤和煤炭洗選等生產過程中排出的含碳巖石，也是我國目前存放量最大的工業固廢之一。實現煤矸石零排放，已成為國家級綠色礦山的硬指標。而據記者了解，由于歷史欠賬多、新增產量大，處置難題讓不少礦區感到頭疼。采取傳統堆存、填埋方式，不僅壓占土地，還易造成土壤及水體污染、自燃危害等多重后果。怎么辦？拓展科學且經濟的綜合利用途徑迫在眉睫。
處置不當問題多，用好則是“寶”
“以煤矸石為代表的工業固廢處置，是事關礦區全產業鏈綠色發展的關鍵一環。”在中國煤炭學會土地復墾與生態修復專業委員會副主任李樹志看來，煤矸石處置不當帶來問題重重，用好則是“寶”。“比如，含煤量較多的選煤廠矸石多用于發電，含煤量較少的掘進矸、堆積自燃后的矸石可用于筑路、井下充填和土地復墾回填。此外，煤矸石還有制磚、生產水泥、制備陶瓷等用途。”
對此，部分礦井已有成功案例。在山東能源棗礦集團岱莊煤業公司，煤矸石被作為主要充填骨料，資源化用于綠色充填開采。從2020年9月試生產以來，該礦到3月底累計消化矸石量9.57萬噸。“我們已有30多年開采歷史，有效可采儲量越來越少。選擇充填開采，起初是想解決保接續、延年限的難題，在此過程中，煤矸石存量壓力得以緩解，可謂一舉多得。”岱煤公司采煤專業主任師趙顯江告訴記者，堆積或填埋看似簡便、成本最低，實際得不償失，“傳統方式非但不產生效益，還導致地面土壤、含水層遭到破壞，后期修復投入巨大，而且不一定能恢復原貌。”
除了“后處理”，“邊采邊治”的模式也在推行。陜煤集團西安重裝陜西中環公司董事長姚衛平介紹，該公司在黃陵礦業二號煤礦建成了國內首個漿體充填項目，充填與采煤作業相互平行、互不干擾、隨采隨充。“簡單來說就是將矸石制成一種漿體，再進行原位充填，在采煤過程中同步把煤矸石處理了。由此，對采煤造成的地表沉陷起到控制作用，矸石不堆積也不會污染地面環境。同樣的思路也可處理井上洗煤廠產生的矸石，做到不出礦、零排放。黃陵項目分為兩期，全部完成后，可覆蓋全礦所有煤矸石。”
綜合利用遠趕不上矸石產生的速度
處置思路打通了，做起來卻不容易。李樹志表示，當前矸石年產量約占原煤產量的10%-15%。值得注意的是，據記者了解，目前在不少礦井，綜合利用遠趕不上矸石產生的速度。以陜西某煤炭主產地為例，煤矸石及粉煤灰等工業固廢綜合治理形勢嚴峻，在產廢端占比逾65%，在利廢端未實現綜合利用的比例高達 73.5%。
“杯水車薪。”陜北某礦人士向記者直言，其所在煤礦選取了煤矸石制磚的方式。“使用粘土制磚既要取土、也要用煤，煤矸石制磚不存在這些環節，矸石本身含有一定發熱量，放進磚窯就能內燃，不但具備環保、成本等優勢，做出來的空心磚耐壓耐腐蝕、透水透氣性強。但每年產出矸石太多了，制磚只能解決百分之一二十的量，其余仍沒有好辦法解決。”
記者從多家煤礦了解到，使用煤矸石制備建筑材料，技術層面不存在大的障礙，市場是共性制約。“本地銷量有限，制出的磚要賣到外地。不超過100公里尚有微利，再遠成本劃不來，加上運費到外地競爭力全無。”上述人士稱。
趙顯江也稱，綜合利用是值得鼓勵的方式，但目前還面臨成本壓力。“我們屬于老礦，矸石產量不算大，在現行煤價下尚可。對于大型礦井而言，實現生態與經濟效益雙收仍是難題，如何實現快速、高效利用是關鍵。”
李樹志表示，煤矸石利用率總體呈現“東部高、西部低”，但隨著中東部地區矸石排放量下降等原因，煤矸石磚廠越關越少，幾年前基本每個東部礦區都有的充填開采也在減少。“綜合利用的問題和難點主要在西部。西部礦區產廢量大，固廢利用難度也大，加上生態脆弱、環境容量低，對固廢處置和利用的要求和成本相應更高，多因素造成利用量小。”
以大宗利用為主要方向
針對處置出現的紕漏，監管絕不手軟。在福建龍巖，原來相對集中堆放煤矸石的矸石山被肆意開挖、四處轉運、分散加工，大面積占用土地資源、破壞山林；山西焦煤集團斜溝煤礦擅自變更建設內容，取消了環評要求建設的煤矸石磚廠等綜合利用建設內容，將產生的所有煤矸石一埋了之……記者梳理近兩年的中央、省級環保督察發現，類似案例不在少數。
“國家已明確禁止新建煤礦及選煤廠建設永久性煤矸石堆場，確需建設臨時堆場，原則上占地規模按不超過3年儲矸量設計，而且應有后續綜合利用方案。”李樹志也稱，基于綠色發展要求，從國家到地方的要求均在趨嚴。
如何科學處置？李樹志認為，煤矸石在傳統建筑材料利用方面，繼續提高綜合利用率的難度越來越大，甚至可能逐漸下降。其主要方向應是大宗利用，重點在礦井充填、生態治理、土壤改良、工程建設等方面。“比如，煤矸石農業土壤改良和回填采煤塌陷區復墾成本較低，土壤改良煤矸石添加比例可達30%，處置利用量大。利用煤矸石進行路基、建筑地基、建設場地等回填既可滿足工程要求，也能消耗大量的煤矸石，使其變廢為寶。”
姚衛平透露，陜西中環攻克了矸石的干選、破碎、攪拌、泵送等一系列技術難題，實現漿體、膏體和固體三種方式的綠色環保充填。矸石處置成本可控制在50元/噸以內，均攤到噸煤成本在5元-6元。“根據不同的采礦地質條件、采掘關系和煤礦需求，井下可利用的充填空間不同，實施難度也有差異。當前主要是解決充填成本分攤，煤矸石綜合利用的難題便可迎刃而解，建議在政策層面予以一定支持，調動煤礦開展井下充填的積極性。”
