煤矸石的综合利用

目录

一、煤矸石的产生

二、煤矸石的主要成份及其分类

1、煤矸石的主要成分

2、煤矸石的分类

3、煤矸石的活性

三、煤矸石带来的环境问题

1、占用土地

2、煤矸石堆放污染水源

3、煤矸石堆放污染土壤

4、煤矸石堆放污染空气

5、煤矸石山失稳引起重力灾害

四、国内对煤矸石开发利用情况

1、治理现状

2、我国煤矸石利用现状

五、综合评述

1、煤矸石作筑路和充填材料

2、煤矸石造气

3、煤矸石发电

5、利用煤矸石生产水泥

4、煤矸石作为化工原拌刈

6、利用煤矸石制砖

1)利用煤矸石生产煤矸石砖

2)利用煤矸石生产砌块

3)利用燥研石生产非烧结砖

4)利用煤矸石生产轻骨料

煤矸石的综合利用

冀伟新

(黑龙江科技大学矿业工程学院黑龙江哈尔滨 150022)摘要:煤炭是我国最主要的能源,其资源非常丰富,2008年产量已超过27.16亿吨。随着煤炭生产的不断扩展,煤研石的产生量与日俱增,煤矸石产生量按原煤产量的15%计,每年煤矸石至少增加1.8亿吨,历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨,占地30万亩以上,而且仍在继续增加。这样大量的煤矸石已严重地污染了环境,并侵占了大量的土地和农田,破坏了土地资源.如不加紧有效利用,将影响煤炭工业的正常发展,影响周围环境质量。煤矸石综舍利用以大宗量利用为重点,将煤矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填“及煤矸石山无害化处理等太宗量利用煤矸石技术作为主攻方向,发展高科技古量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品。

关键字:煤矸石,综合利用,建筑材料,制砖,发电

Comprehensive utilization of coal gangue

Ji Weixin

(Heilongjiang University of science and Technology (Heilongjiang) Mineral

Abstra:Coal is China's most main source of energy, and its resources are very rich, 2008 production has been more than 27.16 million tons. With the expansion of coal production, MeiYan stone quantity grows, coal gangue production rawcoal production according to the plan, every year at least 15% increase 1.8 million tons of coal gangue, coal gangue jiali stockpile down already more than 27 million tons, covers an area of more than 30 mu, and continues to increase. Such a lot of gangue has seriously polluted environment, and occupy a large amount of land and farm, destroy the land resources. If not stepping up effective use, will affect the normal development of the coal industry, influence around the environment quality. For bulk quantity of coal gangue ensemble andother blessed use as the key, coal gangue power, coal gangue building materials and products, reclamation backfilling "and gangue mountain free-pollution disposal etc was quantity by using coal gangue technology as the main attack direction, develop hi-tech ancient quantity and high value-added gangue comprehensive utilization technology and products. Key word:coal gangue, comprehensive utilization, building materials, make bricks, power generation.

一、煤矸石的产生

煤矸石是夹在煤层中,与煤伴生的岩石。是采煤和选煤过程中排出的废废弃物。其产生的途径有以下四种:

a在井简与巷道掘进过程中,开凿排出的计石。

b.在采煤和煤巷掘进过程中,由于媒层中夹有矸石或削下部分煤层顶底板,使运到地面中煤炭含有的原矸。

c.洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。

煤矸石的来源及产生情况见下表。

煤矸石的来源及产生情况表

煤炭是我国最主要的能源,其资源非常丰富,2008年产量已超过27.16亿吨。随着煤炭生产的不断扩展,煤研石的产生量与日俱增,煤矸石产生量按原煤产量的15%计,每年煤矸石至少增加1.8亿吨,历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨,占地30万亩以上,而且仍在继续增加。这样大量的煤矸石已严重地污染了环境,并侵占了大量的土地和农田,破坏了土地资源.如不加紧有效利用,将影响煤炭工业的正常发展,影响周围环境质量。

二、煤矸石的主要成份及其分类

1.煤矸石的主要成分

煤矸石的化学成分是煤矸石煅烧后灰渣的成分,其化学成分和粘土相似,可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂浆材料和陶粒等轻骨料。有的煤矸石含硅较高。可作为硅质原料,用作水泥原料和混台树等。煤矸石、糟煤灰和粘土的化学成分比较如下表。

煤矸石的组成和性质是选择利用途径和指导生产的重要依据。煤矸石的主要化学成分尾铝和硅的氧化物。此外,还古有微量元素和稀有元素Ga、Be、Co、Cu、Mn、Mo、Ni,Pb、V、Zn、In、Bi、Gk等,有的还含有放射性元素。

煤矸石的产地分布和原煤产量有直接羌系。目前,我国年产矸石量超过400万吨的地区有东北、内蒙古、山东、河北、陕西、山西、安徽、河南和新疆等,可见煤矸石产生量多的地区主要在北方。最近几年,重庆市年排煤矸石约90多万吨。占一般鹿弃物的20%左右。

由于煤矸石的成分、性质随其生存条件等的不同而存在很大差异。所以必须因地制宜地根据当地条件选择利用途径和技术。

2.煤矸石的分类

煤矸石与煤系地层共生,是多种矿岩组成的混合物,属沉积岩。煤矸石可根据其矿物学特征分为以下几类:

A、粘土矿型:这是目前已经实用化的一类矸石。其矿物组成有高岭石、蒙托石、炭质页岩、石英、长石、云母,还有大量硫铁矿等。粘土岩娄在煤矸石中数量最多,选类煤矸石里黑揭色.层状结构,易糟碎。

B、砂岩型:主要成分为石英、长石、云母等。采煤掘进巷道进出的煤矸石,大多以砂岩为主。

C、碳酸岩型,主要成分有方解石、白云石、铁白云石、磷铁矿、硫铁矿、有机硫等。

D、铝质岩型,主要成分有三水铝矿,一水铝矿、一水硬铝矿、石英、褐铁矿、自云母、方解石等。

3.煤矸石的活性

粘土岩粪煤矸石主要由粘土矿物组成,加热到一定温度时(一般为700-900℃).原来的结晶相分解破坏,变成无定型的非晶体,使煤矸石具有活性。活性的大小和矸石的物相绢虎有关,还和煅烧温度有关。堆积在大气中经过自燃的红矸.其热值报低,但具有一定的活性。测定煤研石的活性,可采用化学法火山灰括性检验方法来进行}比较。

煤矸石含硫量大于3%即会着火,含硫量大于1%就有可能自燃。一般煤矸石的着火点为280℃.比煤的发火点约低80℃,这是煤矸石自燃的基本原因,此外,煤矸石的自燃还与热值、气候、微生物等等有关,其机理比较复杂。

三、煤矸石带来的环境问题

煤矸石作为固、液、气三害俱全的“工业废料”,它的长期堆放不仅浪费了资源,占压了大量的土地,而且污染了水源、土壤和周围的空气.严重影响了矿区的生志环境和居民的生命财产安全。

1.占用土地

煤矸石随开采或洗选出来后多堆于井口附近,长此已久,就形成了矸石山,这些矸石山大多紧邻居民区,占压了大量的生活用地和建筑用地,以及大量的林地和耕地。据有关部门统计,目前我国历年累计堆放的煤矸石总积存量约为45亿t,年排出量3亿t,规模较大的矸石山将近1600座,占用土地约1.5万hm:,并且堆积量还以1.5~2.0亿妇的速度增加。这不仅破坏了矿区的生态环境,而且影响了矿区的自然景观,引发了一系列社会和自然问题。

2.煤矸石堆放污染水源

煤矸石中含有№、Cu、zn、Pb、S、F、C1等有害元素经过长期雨、雪淋漓溶解,把煤矸石中部分有害元素随地表径流转入江、河、湖和地下水中,造成水中有害元素含量增加,在煤矸石自燃区还产生了自然硫、雄黄、氯化铵、硫铵石、无水芒硝、水硫酸铝石、六水镁矾等矿物,这些矿物质受雨水淋溶,会使矿区水质硬化,污染水源。

3.煤矸石堆放污染土壤

煤矸石中除含有SO:、SiO2、A1203、Fe、Mn等常量元素外,还有少量有毒重金属如HPh、Ga、Ti、Sn、V、co等,煤矸石经风吹、日晒、雨淋等分化作用,部分元素浸入土壤中,造成土壤污染。同时,煤矸石中的SO:和SO,等硫化物遇水发生化学反应,使土壤慢慢酸化,破坏土壤肥力,使植物不能生长。

4.煤矸石堆放污染空气

露天堆放的煤矸石,日积月累,使矿区悬浮物大大增加。煤矸石自燃,排出大量的CO、SO、SO、NOx等有害气体和烟尘,严重污染矿区的空气质量。

5.煤矸石山失稳引起重力灾害

煤矸石山的稳定性受矸石堆基础岩土体的抗剪强度特性、本身的结构、石堆的形状和基础岩土体孔隙的水压力等因素所制约[2]。煤矸石的堆放的自然安息角为38。~40。,超过这个角度范围或在人为开挖以及降雨量强度达到60mrrdh 口时容易引发重力灾害,如泥石流、滑坡、坍塌等造成人员伤亡和财产损失。

在煤矸石内部,空隙较大,与空气接触氧化产生大量热量,尤其在夏季高温闷热的情况下,容易使煤矸石山内部发生爆炸,严重威胁到矿区居民生命财产安全。

四、国内对煤矸石开发利用情况

1.治理现状

近年来,许多地方和部门以及厂矿企业,都在致力于固体废物的处理和处置。1988年垒国已有60.1%的工业固体废物得到了简单的处理和处置。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建设了填埋场。山西省汾西矿务局利用石灰浆灌注高硫煤矸石堆,取得了熄燃效果。

2.我国煤矸石利用现状

国家《煤矸石综台利用技术政策要点》指出,煤矸石综舍利用以大宗量利用为重点,将煤矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填“及煤矸石山无害化处理等太宗量利用煤矸石技术作为主攻方向,发展高科技古量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品。

1)煤矸石发电

按照<煤矸石综合利用管理办法>,含煤矸石的燃料应用基低位发热量小于12.55MJ/kg时作为煤矸石利用。发热量大于7.5MJ,kg的煤矸石直接作循环流化床锅炉燃料,发热量低于7.51MJ/kg的煤矸石掺加煤泥、洗中煤后用于煤矸石发电厂,其灰渣生产建材。对于矸石中含硫量较高的,应采用炉内石灰脱硫技术,减少污染排放。

2)提取化工产品

含有矿物元素并具有一定深加工价值的煤矸石.来源于选煤矸和井巷位于特定地质层位的掘进矸。可利用的矿物元素主要是Si02、AL2O3、Fe2O3、FeS2和Mn、P、K等。AL2O3>35%的高铝媒矸石可用来制炼钢高效脱氧剂硅铅铁台金、制取多用途的氢氧化铝、碱式氧化铝净水刺、制造硫酸铝和钕明矾的烧结料等。舍Fe与的煤矸石氧化产生SO2是污染环境的罪魁措首,而硫又是重要的化工原料,从煤矸石中回收硫铁矿具有较高的生态效益和经济教益。

3)煤矸石复垦厦回填矿井采空区

岩石段自燃矸石暂时不能加工利用的,可以充填塌陷区或埋填造地。充填造地只需保水措施,防止水土流失。在造地的片区上先将熟化表土转移,然后垫铺岩石及自燃矸石至一定厚度,碾压整平再将熟化土覆盖,如此分片区逐年扩展,可造就大面积平地和台阶地.同时结台土壤改良,再造优质农田。

我国多年实践表明,熟值在2.09x103KJ/Kg以上的煤矸石,都可用于生产建材。煤矸石既是一种燃料.又可视其热值含量而作为能源,使其发挥双重效能。因而前景是很好的。

用煤矸石代土节煤烧高标号水泥熟料已被社会接受。特别在石灰石和煤炭资源丰富的地区,利用煤矸石与石灰石烧成的高标号水泥外运,解决了以往煤矸石外运,经济上不合理的问题。在缺乏石灰石和煤炭地区,可以运入煤矸石烧成的熟料生产水泥。

煤矸石砖已成为我国矿区附近解决墙体材料的有效途径。煤矸石砌块已为社会承认。

煤矸石发电,我国已有成功经验。江西萍乡矿务局坑口研石电站,采用热值6.479X103—6.106X103KJ/Kg的煤矸石,在相同规模下发电,成本不到0.06元/鹰屯烧渣也可做成产品销售。煤矸石沸腾炉烧渣既是藤料,又是经过加工具有一定性能的产品,圈此可以将沸腾炉视为水泥厂生产水泥混合材料的热工设备。可以按照混合材料的技术要求加强生产控制,使炭尽可能完全燃烧,而又兼收供热和发电之利。因此,在有条件的坑口、交通便利等地方,兴建沸腾炉发电站,作为附近地区水泥厂混合材料的生产基地,是经济效益和环境效益都比较好的煤矸石综台利用途径。

用煤矸石生产的低标号水泥.只要它的安定性能符合国家标准.其利用前景也是相当好的。这主要是它作为水泥混合材料时.具有参量大,成本低的优势。

我国早在50年代就开始了煤矸石综台利用的研究和生产.并取得了一定的经验和效果。近l0年来.煤矸石建筑材料发展相当迅速.开拓了多种利用途径.发展了较成熟和较先进的技术。据不完全统计.全国已有近300个墙体材料和水泥厂利用煤矸石生产产品,煤矸石的年利用量达到2500万吨以上。为了进一步开展煤矸石的综合利用.国家计委等领导部门制定了有关政策,鼓励利用,要求各地区、各部门把煤矸石作为资源,在指导思想上,要从目前的“堆存为主”逐步转变到“利用为主”,确定一大批单位作为直接综合利用煤矸石的重点,同时规定了必要的不加利用的限制措施。

近些年来,我国关于煤矸石生产建材的研究和应用也有很大进展。1980年用于生产建材的煤矸石达到排量的l5%,大多数属于以粘土矿型为主的煤矸石(包括洗矸)。为了合理利用煤矸石,我国煤炭工业和建村部门按热值划分煤矸石的用途。

五.综合评述

下面介绍几种技术比较成熟、生产投资少、能耗低、销路好、或用矸量较大,可以较好地将煤矸石综合利用,起到保护环境作用的煤矸石利用途径。

1.煤矸石作筑路和充填材料

煤矸石是很好的筑路材料,它具有很好的抗风雨侵蚀性能。

目前,国内使用煤矸石作筑路材料的不多,有待开拓。在道略建设中,特别是在乡镇公路中使用煤矸石.可以降低筑路成率,改善环境,减少排放煤矸石占用的土地,是综台利用煤矸石的一条重要途径途径。

2.煤矸石造气

煤矸石煤气炉造气原理与一般煤气发生炉基本相同嘲。原料可采用灰分选70—80%、发热量为0.418×104~0.502×104KJ/kg的煤矸石,所得煤气的发热量可选0.293×104~0.46×104KJ/m3左右,矸石造气的特点是燃料不需破碎,能减少烟尘,改善环境,且构造简单,投资不大.制作容易,一次投煤,一次清渣.但存在的问题是结渣严重,气化效率低,不能连续地、稳定地进行造气。

3.煤矸石发电

煤矸石发电的关键,是它的燃烧加工问题。由于其发热量低,故不能用一般燃烧锅炉燃烧处理,研究和生产实践表明.沸腾炉是燃烧煤矸石较好的一种、世菩,特别适于处理粉碎后的煤矸石。

4.煤矸石作为化工原拌刈

煤矸石所含的许多元素中,Si02和Al203是含量最高的。因此,通过不同方法,提取其中一种元素或生产硅铝材料是煤矸石化工利用的主要途径。其中有烧结、自行糟化法同时生产氯化铝和水泥;硫酸法生产氧化铝或硫酸铝;盐酸和硫酸法浸取煤矸石,制取氧化铝、聚合铝、水玻璃和白炭黑等;生产铵明矾。其中氯化铝和聚合铝是用途最为广泛的产品,它们都可用作净水剂。结晶氯化铝可以作为熔模精密铸造工业中的硬化剂和造纸工业中的硬化剂和施腔沉淀剂。聚合铝还可用作水泥速凝剂.耐火材料的凝结剂等。生产实践表明:作为铝盐原料的沸腾炉渣必须符告下列三个条件:a、矿物组分杂质含量要低.含铁量应控制在1.5%以下,钙镁也应控制在0.5%以下;b、氧化铝含量要高,一般要求在35%以上:c、酸溶出率要高(一般要求大于80%)。

5.利用煤矸石生产水泥

煤矸石的化学成分和粘土相似,可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝

土制品、砌筑砂浆材料和陶粒等轻骨料。有的煤矸石含硅较高,可作为硅质原料用作水泥原料和混合材.可“代替砂子,生产蒸养砖等。大部分粘土岩型煤矸石可阻用来生产普通硅酸盐水泥。高铝煤矸石可用来生产早强、速凝特种水泥。用煤矸石制造水泥主要是做水泥的原料和掺台料。

1)煤矸石作原燃料生产水泥

煤矸石能作原燃料生产水泥,是由于煤矸石和粘土的化学成分相当.代替粘土提供硅质铝质成分;煤秆石能释放一定热量,可代替部分燃料。

煤矸石作原燃料生产水泥的工艺过程与生产普通水泥基本相同。将原燃料按一定比例配台.磨细成生料,烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的熟料.再加^适量的石膏和混台材料,磨成细粉而制成水泥,即所谓“二磨一烧”。

2)煤矸石作水泥混台材料和少熟料水泥

由于煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定活性,可掺入水泥中做活性混合材,与熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨细,然后人水泥库包装或散装出厂。用煤矸石作混合材料时,应控制烧失量≤5%,SO2≤3%,火山灰性试验必须合格,水泥胶砂28天抗压强度比≥62%。

煤矸石掺入量的多少取抉于熟料质量与水泥品种和标号。在水泥熟料中掺入15%的煤矸石,可制得325号"--425号普通硅酸盐水泥。掺量超过20%时,按国家规定,就成丁火山灰硅酸盐水泥,国家标准规定,火山优质硅酸盐水泥可掺混台材量20~50%。

煤矸石制水泥用矸量不大,但水泥可以胶结为符合技术要求的砂岩型煤矸石骨料(代替砂石料),生产多种建材产品,收到大量用矸的效果。

3)煤矸石硅酸盐水泥

用煤矸石生产水泥,主要是以煤矸石代粘土配成生料,烧到部分熔融。得到以硅酸三钙为主要成分的水泥熟料,再加入大量自燃煤矸石或煤矸石沸腾炉烧渣和过量石膏磨细而成。下表是我国部分煤矿采用生矸石生产火山获质硅酸盐水泥所用生料的化学成分。

按上面的生料配比配成的混合生料经过烧制成为水泥熟料后,其中硅酸三钙含量在50%以上,硅酸二钙在10%以上,铝酸三钙在5%以上,铁铝酸四钙在20%以上。再向这种熟料中加入一定量的自燃煤矸石和适量石膏.磨细后就成为火山灰厩硅酸盐水泥。

4)煤矸石无熟料水泥

煤矸石无熟料水泥的制备不需生料磨粉和煅烧,而是直接将具有一定活性和适当化学成分的煤矸石沸腾炉渣与激发剂按比例配合。混匀磨细而成。煤矸石无熟料水泥的生产工艺基于原料.设备和产品的差异而各有不同.但基本工艺是相似的。下图是石灰拂腾炉烧渣无熟料水泥生产工艺流程。其中沸腾炉烧渣是煤矸石低温沸腾燃烧排出的废物,氯化铝渣是以煤矸石作原料生产氯化铝过程中排出的废物,它可以提高水泥强度。加速水泥硬化,石灰和石膏可以提高水泥的早期强度、加速水泥硬化,此种煤矸石无熟料水泥的原料配比为:沸腾炉渣60~75%、生石灰15—25%,熟石膏8~12%、氯化铝渣8~15%。

6.利用煤矸石制砖1)利用煤矸石生产煤矸石砖

1)利用煤矸石制砖包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。

泥质和碳质煤矸石质软、易粉碎,是生产煤矸石砖的理想原料。用煤研石粉料压制成的坯料.要求塑性指数在7~l7之间,塑性指数过高的,要掺加瘦化剂;塑性指数过低的.砖坯子不能成型,焙烧后的废品率也高。煤矸石的发热量要求在2l00~4200KJ/kg屯之间,发热量过低需加煤.以免砖欠烧;发热量过高时易

造成砖过火。

煤矸石制砖是以煤矸石为主要原料,煤矸石一般占坯料重量的80%以上,有的全部以煤矸石为原料,有的外掺拂腾炉渣或少量粘土。该生产工艺是将某矸石破碎后,配以适当的石灰按粘土砖或蒸气葬护砖的生产工艺加工而成。除煤矸石需要粉碎外,其工艺与粘土砖生产工艺基本相同。下图是以自燃煤矸石和沸腾炉渣为原料生产煤矸石蒸养砖的生产工艺流程。

煤矸石作为砖内燃料,在我国已有较长的历史,应用非常广泛.生产技术成熟,节能效果显著。

2)利用煤矸石生产砌块

煤矸石空心砌挟,是以自燃或人工煅烧煤矸石作为骨料,以磨细生石灰、石膏作腔结料,经振动成型,煤矸石空心砌块生产工艺简单,技求成熟,产品性能稳定,使用效果良好。

煤矸石砌块是用煤矸石腔结料和煤矸石粗、细骨料制成。煤矸石腔结料是用人工煅烧的或自燃的煤矸石,加少量石敷、石膏配成,采用这种腔结料,并选用适宜的生矸石作粗、细骨料.可以生产煤矸石空心砖块,也可以生产煤矸石加气块做墙体材料。同红砖相比,这种材料具有自重轻、利用系数高、节省材料、节省劳力、降低劳动强度、提高工效、降低墙体造价和降低建筑造价等优点。

3)利用燥研石生产非烧结砖

在国外的影响下,国内在八十年代初相继有十几家科研单位、大专院校进行研究试制非烧结砖,对非烧结制品无论是在理论研究.还是在工业性试验以及制品的砌筑研究,制砖设备的开发等方面部取得了不同程度的进展.在有的地区已进行了较大范围的推广应用,总的来看目前非烧砖的制砖工艺产品性能在我国都是较新的,也是可行的。

4)利用煤矸石生产轻骨料

轻骨料和用轻骨料配制的混凝土是一种轻颅、保温性能较好的新型建筑材料。可用于建造大跨度桥粱和高层建筑。

用煤矸石烧制轻骨料有两种方法,即成球法与非成球法。成球法是将煤矸石破碎和糟磨后弗峨球状颗粒,然后送入窑炉中焙烧。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙烧。

参考文献:

《固废处理工程技术》刘良栋,陈娟主编/2009年12月/华中师范大学出版社

《煤矸石综合利用工程项目可行性研究报告》曹健主编/2007年03月

煤矸石综合利用

煤矸石综合利用 1. 煤矸石的概述 煤矸石是指在煤炭开采过程中所产生的一种废弃物料。它 主要由煤炭、石炭、泥炭及其混合物的非煤质组成。煤矸石中一般含有有机碳、无机碳以及一些矿石。 2. 煤矸石的特性 由于煤矸石是煤炭开采的副产品,其特性与原始煤相比具 有一些独特之处。首先,煤矸石含有大量的无用岩石、灰分和水分,与煤本身相比具有较低的热值。其次,煤矸石中的矿物质成分复杂,其中包含一定量的硫、铁和其他金属元素。最后,煤矸石的颗粒大小和分布不均匀,这给其综合利用带来了挑战。 3. 煤矸石的综合利用技术 为了实现煤矸石的资源化利用,科学家和工程师们开发了 许多综合利用技术。以下是一些常见的技术:

3.1 煤矸石的干法分选技术 煤矸石的干法分选技术是一种利用物理力学原理进行的分选方法。通过使用振动筛、矿石分选机等设备,可以根据煤矸石中不同矿物质的物理性质进行分离。这种技术可以有效地降低煤矸石中的无用物质含量,提高煤矸石的品质,为其继续利用创造条件。 3.2 煤矸石的湿法分选技术 煤矸石的湿法分选技术主要是利用煤矸石和水的比重差异进行的。通过使用重介质分选法、浮选法等设备,可以将煤矸石中的附着煤和其他有用矿物质进行有效分离。这种技术具有较高的分选效率和较好的分离效果,可实现煤矸石的高效综合利用。 3.3 煤矸石的热解技术 煤矸石的热解技术是指通过高温条件下对煤矸石进行分解和转化的过程。这种技术可以将煤矸石转化为可再生能源,如煤气、炭黑,甚至是液体燃料。热解技术具有高效、环保的特点,可以实现对煤矸石中碳的高效利用。

3.4 煤矸石的化学利用技术 煤矸石的化学利用技术是指通过化学反应将煤矸石中的有 机物质进行转化的过程。这种技术包括煤矸石的煤化、气化、液化等过程,可以将煤矸石中的有机物质转化为高附加值的化学品。化学利用技术可以最大限度地发挥煤矸石的潜在价值,并减少对自然资源的过度开采。 4. 煤矸石综合利用的意义 煤矸石作为煤炭开采的副产品,如果不进行综合利用,将 会对环境产生严重的污染和浪费。煤矸石中的有机物质和无用岩石不仅会引发地质灾害,还会释放大量的二氧化碳和其他有害气体。通过煤矸石的综合利用,不仅可以有效减少环境污染,还可以实现资源的循环利用,促进可持续发展。 5. 结论 煤矸石的综合利用是解决煤炭开采过程中产生废弃物问题 的重要途径。通过合理利用煤矸石的物理、化学和热学特性,可以将其转化为可再生能源和高附加值的化学品。煤矸石综合利用不仅可以实现资源的循环利用,还可以减少环境污染,促进经济的可持续发展。因此,煤矸石综合利用具有重要的意义和巨大的潜力。

煤矸石综合利用现状及前景

煤矸石综合利用现状及前景 煤矸石是在煤炭开采和利用过程中产生的废弃物,包括煤炭矸石和尾矿。长期以来,由于煤矸石综合利用技术的不成熟和环境污染问题,煤矸石资源一直没有得到合理利用。然而,随着环境保护意识的增强和对能源资源的需求增长,煤矸石综合利用逐渐受到各个国家的重视和研究,其前景也变得更加广阔。 目前,煤矸石的综合利用途径主要包括燃料利用、建材利用、化学品利用和环境修复等方面。煤矸石中的有机质和无机质可以通过燃烧变成燃料,用于发电、供热等能源领域,同时还能减少无机质在环境中的排放。在建材利用方面,煤矸石可以用来生产水泥、砖块等材料,减少对天然资源的依赖。此外,煤矸石中的一些有机物质可以提取出来制备化学品,如煤焦油、沥青等。最后,煤矸石的环境修复潜力巨大,可以用于填埋区域的整治和修复,改善环境质量。 煤矸石综合利用的前景非常广阔。首先,煤矸石资源庞大,能够满足国内外对能源和建材的需求。其次,煤矸石综合利用有助于减少对传统能源的依赖,改善能源结构,提高能源利用效率。再次,煤矸石综合利用能够减少环境污染和生态破坏,改善环境质量,保护生态系统。此外,煤矸石综合利用还有利于促进经济发展和创造就业机会,推动区域产业升级。 然而,煤矸石综合利用还面临一些挑战和难题。首先,煤矸石综合利用技术仍然不够成熟,需要进一步研究和探索。其次,煤矸石综合利用涉及多个领域和部门,需要跨学科、跨行业的合作和协调。再次,对于煤矸石综合利用的政策和法规还不够完善,需要制定相关的政策和法规,推动产业健康发展。此外,煤矸石综合利用还需要解决一些技术和经济问题,如煤矸石综合利用技术的成本和经济效益等。

总体来说,煤矸石综合利用在中国和世界范围内都具有重要的意义和潜力。通过煤矸石综合利用可以实现资源的高效利用和能源结构的优化,同事减少环境污染和生态破坏,促进经济发展和就业创造。在未来,煤矸石综合利用需要加大研究和开发力度,加强技术创新和政策支持,以推动煤矸石综合利用产业的健康发展,实现可持续发展的目标。

煤矸石的综合利用

煤矸石综合利用 煤矸石是煤炭在形成过程中与煤炭共生、伴生的一种脉石矿物,在煤炭洗选和加工过程中所产生的固体废弃物。目前国内外对煤矸石的利用,主要集中在以下几个方面: 一、填充塌陷区:充分利用矿区固体废物,解决塌陷地的复垦问题。 二、铺路:煤矸石主要作为路面底基层材料使用。 三、建筑材料: 1、煤矸石制砖:煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧, 制成矸石砖,目前矸石砖的品种有实心矸石砖、多孔承重矸石砖、空心矸石 砖; 2、煤矸石生产轻骨料:适宜生产轻骨料的煤矸石含碳量不要过大,以低13% 为宜,用于建造高层楼房,建筑物重量减20%; 3、煤矸石代替粘土生产水泥:煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定 的热量,用其代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量; 4、煤矸石作水泥混合材料:煤矸石经自燃或人工燃烧后具有一定的活性, 可掺入水泥中作活性混合材料,与熟料和石膏按比例配合。 四、发电:煤矸石发电是指用蒸汽锅炉用煤矸石,一般都建在坑口,锅炉基本都是循环流体床,因为这种锅炉是专为低挥发、低热值燃料设计的,燃料热值在3000大卡左右,燃料比较专一,只烧煤矸石。 五、有机肥料: 1、土壤调理剂:煤矸石经过微生物活化后,腐植酸、有机质等有效成分明 显提高,可以促进作物根系的发育和有益微生物的活动; 2、复混肥料配料:在复混肥生产当中会添加适当的配料,而活化后的煤矸 石不仅可以丰富复混肥料中有机质、腐植酸的含量,同时还能够提供多种中 微量元素。 六、提取有价元素:从煤矸石中提取氧化铝,氧化铝是生产电解铝的基本原料,也是重要的化工产品。从煤矸石中提取氧化铝较常用的方法有:酸溶法和碱法,碱法又分为碱石灰烧结法和石灰石烧结法 七、高岭土:煤矸石煅烧制取高岭土主要用于造纸填料、涂料、陶瓷、玻璃纤维原料等。

最新煤矸石综合利用办法

最新煤矸石综合利用办法 第一章总则 第一条为深入推进煤矸石综合利用健康有序发展,发展循环经济,减少其对土地资源占用和环境污染,提高资源利用效率,促进煤矿安全生产,根据《清洁生产促进法》、《固体废物污染环境防治法》、《循环经济促进法》、《煤炭法》等法律,制定本办法。 第二条中华人民共和国境内对煤矸石综合利用的管理活动,适用本办法。 本办法所称煤矸石,是指煤矿在开拓掘进、采煤和煤炭洗选等生产过程中排出的含碳岩石,是煤矿生产过程中的废弃物。 本办法所称煤矸石综合利用,是指利用煤矸石进行井下充填、发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路、复垦沉陷区等。 第三条煤矸石综合利用应当坚持减少排放和扩大利用相结合,实行就近利用、分类利用、大宗利用、高附加值利用,提升技术水平,实现经济效益、社会效益和环境效益有机统一,加强全过程管理,提高煤矸石利用量和利用率。 第二章综合管理 第四条国家发展改革委会同科技部、工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、税务总局、质检总局、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局等

部门负责起草、拟订、发布煤矸石综合利用相关规划、产业和扶持政策、技术规范等,并在各自职责范围内开展煤矸石综合利用管理工作。 第五条省、自治区、直辖市人民政府资源综合利用主管部门负责本办法的贯彻实施,以及本行政区域内煤矸石综合利用活动的监督、管理和协调工作。省、自治区、直辖市人民政府其他相关部门在各自职责范围内支持配合煤矸石综合利用工作。 第六条地市级环境保护部门、资源综合利用主管部门会同煤炭行业管理部门负责统计和发布本地区煤矸石产生、贮存、流向、利用、处置等数据信息。 各省(区、市)环境保护部门和资源综合利用主管部门应于每年6月底前,将本地区上年度统计数据报环境保护部、国家发展改革委。 第七条有关行业协会、社会中介组织要积极发挥在技术指导、市场推广和信息咨询服务等方面的作用,加强行业自律。 第八条主要产煤省份(内蒙古、山西、陕西、河南、山东、新疆、贵州、安徽、云南等)资源综合利用主管部门,要会同有关部门根据煤炭工业发展规划、矿区总体规划等组织编制本行政区域煤矸石综合利用发展规划(或实施方案),并将控制煤矸石利用碳排放纳入当地控制温室气体排放总体工作方案(或低碳发展规划),报国家发展改革委备案。 第九条煤炭开发项目(包括选煤厂项目)的项目核准申请

煤的煤矸石处理与综合利用

煤的煤矸石处理与综合利用 煤矸石是指在煤矿开采过程中产生的废弃物,它包含了煤炭、岩石和其他杂质。长期以来,煤矸石的处理一直是煤矿产业中的一个难题。然而,随着环境保护意识的增强和资源回收利用的重要性日益凸显,煤矸石的综合利用成为了一个热门话题。 煤矸石的处理与综合利用有助于减少环境污染,提高资源利用效率。首先,煤 矸石中的煤炭可以通过煤炭洗选技术进行回收利用。煤炭洗选是一种将煤炭与岩石和杂质分离的方法,它可以提高煤炭的品位和燃烧效率。此外,煤矸石中的岩石和杂质也可以通过物理、化学和生物等方法进行处理,以减少对环境的影响。 在煤矸石的综合利用中,煤矸石发电是一种常见的方法。煤矸石发电是指利用 煤矸石中的煤炭和其他可燃物质发电。通过煤矸石发电,不仅可以减少对煤炭资源的消耗,还可以减少煤矸石的堆放量,降低环境污染。此外,煤矸石发电还可以提供清洁能源,减少对传统能源的依赖。 此外,煤矸石的综合利用还包括煤矸石水泥、煤矸石砖等建材的生产。煤矸石 水泥是一种利用煤矸石和其他辅助材料生产的水泥,它具有较高的强度和耐久性,可以用于建筑和道路工程。煤矸石砖是一种利用煤矸石和其他材料制成的砖块,它具有良好的保温性能和抗压强度,可以用于建筑和园林工程。这些煤矸石制品的生产不仅可以减少对天然资源的消耗,还可以减少对环境的影响。 此外,煤矸石的综合利用还包括煤矸石煤炭化和煤矸石化学利用。煤矸石煤炭 化是指将煤矸石中的有机物质转化为煤炭的过程。通过煤矸石煤炭化,可以提高煤炭资源的利用效率,并减少对天然煤炭资源的需求。煤矸石化学利用是指利用煤矸石中的化学成分生产化工产品的过程。通过煤矸石化学利用,可以实现煤矸石资源的高效利用,减少对化石能源的依赖。 总的来说,煤矸石的处理与综合利用对于环境保护和资源回收利用具有重要意义。通过煤矸石的处理,可以减少环境污染,提高资源利用效率。通过煤矸石的综

煤矸石的综合利用

煤矸石的综合利用 煤矸石的综合利用 摘要:煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,煤矸石的产生占用了大量的土地,造成严重的污染。对于煤矸石的综合利用,不仅能够变废为宝,还能够达到治理环境污染的重要目的。 关键词:煤矸石;污染;综合利用。 中图分类号:X501文献标识码: A 文章编号: 引言 煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。煤矸石是可利用的资源,大力开展煤矸石综合利用可以增加企业的经济效益.改善煤矿生产结构,分流煤矿富余人员,同时又可以减少土地压占,改善环境质量。 一、煤矸石的成分及利用方向 煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。其化学成分组成的百分率:SiO2为52~65;Al2O3为 16~36;Fe2O3为2.28~14.63;CaO为0.42~2.32;MgO为0.44~ 2.41;TiO2为0.90~4;P2O5为0.007~0.24;K2O+Na2O为1.45~ 3.9;V2O5为0.008~0.03。 煤矸石的热值较低,且地域性差别较大,因此,应根据煤矸石的成分、性质选择经济合理的利用途径(表1)。[1] 表1 二、煤矸石的综合利用 1、煤矸石做工程回填材料 煤矸石工程填筑是以获得高的充填密实度,使煤矸石地基有效高的承载力,并有足够的稳定性。要求煤矸石是砂岩、石灰岩或未经风

化的新矸石,施工通常采用分层填筑法,边回填、边压实,并按照《工业与民用建筑地基基础施工规范》对填筑工程进行质量评价。[ 2 ] 煤矸石充填是一种重要的复垦方式。利用煤矸石作为塌陷区充填材料,可大量地消耗煤矸石,这样可减少煤矸石对矿山环境的污染,在充分利用矿区固体废物的同时,解决塌陷地的复垦问题,因而具有一举多得的效果。 2、煤矸石生产建筑材料 2.1煤矸石制砖 利用煤矸石制砖,主要包括生产烧结砖和做烧砖混合燃料,所用的煤矸石含炭量较高,热值一般控制在2090~4180kJ/kg范围内。如果矸石含煤量过高,可在原料中掺少量黏土,避免烧砖过火。除对热值有一定要求外,利用煤矸石制砖对其化学成分也有规定,一般要求SiO2含量为55%~70%,Al2O3为15%~25%,Fe2O3为2%~8%,塑性指数7~15。 2.2煤矸石生产水泥[1] 煤矸石代替粘土烧制硅酸盐水泥熟料。在烧制硅酸盐水泥熟料时,掺入一定比例的煤矸石,部分或全部代替粘土配制生料。煤矸石主要选用洗矸,岩石类型以泥质岩石为主,砂岩含量尽量少。 以煤矸石做混合材料磨制各种水泥。用做水泥混合材料的煤矸石要求碳质泥岩和泥岩、砂岩、石灰岩(氧化钙含量>70%),通常选用过火或煅烧过的煤矸石。 2.3煤矸石制轻集料 用煤矸石生产建材轻集料是国外利用煤矸石普遍采用的一条途径。用煤矸石烧制陶粒轻集料,比使用粘土和粉煤灰烧制轻集料的成本要低得多,轻集料是制备轻质混凝土的骨料,具有轻质高强的性能,可以代替天然石子配制混凝土。 2.4 煤矸石制加气混凝土 煤矸石加气混凝土是以过火煤矸石为硅质原料,以生石灰为钙质原料,加少量铝粉和适量石膏经搅拌、浇注、静停、蒸压而成。 2.5煤矸石制造墙体保温材料

煤矸石的综合利用

煤矸石的综合利用 煤矸石是煤炭的一种共伴生矿物,是一种含煤高岭土,产生于煤炭的开采和洗选加工过程。其热值一般低于6.3MJ/kg,含有Al2O3、SiO2和Fe2O3等无机灰分,总含量达到煤矸石总量的60%~95%,因难以利用而成为一种工业固废。一般地,每生产1t原煤会产生0.15~0.2t煤矸石。煤矸石的大量堆放带来了特别严峻的社会、环境和经济问题。大量土地的占用,造成耕地、林地等面积的削减;因自燃产生SO2、NOx等有毒有害气体,有毒有害元素也会随着雨水淋溶和渗滤而污染地下水体和土壤,对生态环境造成严峻危害;而且,煤炭企业每年还需要投入大量资金用于解决煤矸石土地的征用、矸石山的污染以及应对山体滑坡和泥石流等自然灾难等问题。煤矸石的产生及堆存引起国外各大产煤国的关注。 煤矸石综合利用的途径许多,但因受到技术条件和外部因素的限制,实际上正在实行的项目不多。煤矸石的传统利用途径主要为回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。 1 回填煤矿采空区 煤矸石回填煤矿采空区就是将煤矸石用于矿井回填,用煤矸石置换出煤炭,可以采纳煤矸石不出井的采煤方式,直接填充采空区,削减煤矸石的排放量和地表下沉量。利用煤矸石作塌陷区充填原料,可大量地消耗煤矸石,是目前最好的煤矸石处理方式之一。

2 铺路 法国道路大路技术讨论部和道路桥梁试验中心的讨论表明,煤矸石可以作为很好的建筑充填材料。将煤矸石分层铺成35cm左右厚的路基,压实后密度可达 1.8t/m3,这样路基就具有良好的防透水性。法国北部全部的载重车道路都是使用这种材料做路基。近些年来,以煤矸石作为路基材料,广泛用于城市乡村道路、轻重型汽车道路、铁路路基、人行道、公园小路和运动场地等。徐丰大路庞庄矿区段塌陷区1.2km长路段的路基,全部采纳煤矸石填筑,使用性能良好。 3 土壤改良 近年来,以煤矸石为载体生产有机复合肥和微生物有机肥料等的技术进展很快。利用煤矸石制备有机复合肥料,主要是利用煤矸石中含有的植物生长所必需的元素,如N、P、K、B、Cu、Zn、Mo、Co等。以煤矸石和磷矿粉为原料基质,外加添加剂等,可制成煤矸石微生物肥料,这种肥料可广泛应用于农业、林业、种植业等。讨论表明,煤矸石中的有机质含量越高越好。有机质含量在20%以上,pH值在6左右的碳质泥岩经粉碎并磨细后,按肯定比例与过磷酸钙混合,同时加入适量添加剂,搅拌匀称并加入适量水,经充分反应活化并堆沤后,即成为一种新型有用的肥料。钱兆淦等利用碳含量较高的煤矸石作为主要原料制成的有机-无机复混肥料,在陕西渭南地区进行田间试验表明,苹果施用煤矸石肥料比施用等养分含量的掺合化肥和市售苹果专用肥增产效果明显,平均增产19%~37%。 4 建筑材料

煤矸石综合利用存在的问题及对策分析

煤矸石综合利用存在的问题及对策分析 煤矸石是指在煤矿生产中选煤过程中产生的废石和煤渣,它们含有一定的有机质和矿 物质。煤矸石综合利用是指通过适当的技术手段将煤矸石转化为能源或其他有价值的产品,以实现资源的高效利用和环境的可持续发展。 煤矸石综合利用在实际操作中面临着一些问题,主要有以下几个方面: 1. 回收效率低下:煤矸石中含有丰富的有机质和矿物质,但由于其成分复杂,目前 的回收技术还存在一定的局限性,导致回收效率较低。 2. 环境污染:煤矸石中含有的有机质和矿物质在堆放和处理过程中容易产生有害气 体和废水,加剧环境污染。 3. 能源利用低效:煤矸石中的有机质可以转化为可燃气体或燃煤发电等能源,但由 于技术限制和设备落后,其能源利用效率较低。 针对以上问题,可以采取以下对策来提高煤矸石的综合利用效益: 1. 强化科研和技术创新:加大对煤矸石综合利用技术的研发投入,开展有针对性的 科研和技术创新,提高回收效率。可以研发高效的煤矸石分选技术,提高煤矸石中有价值 物质的回收率。 2. 完善环境监管和治理措施:加强对煤矸石综合利用过程中的环境监管和治理,严 格控制有害气体和废水的排放,减少环境污染。可以通过使用先进的气体处理设备和废水 处理技术,将有害物质转化为无害物质。 3. 提升能源利用效率:引入先进的煤矸石能源利用技术,提高能源利用效率。可以 采用流化床燃烧技术或煤矸石气化技术,将煤矸石中的有机质转化为可燃气体或电力,并 提高能源利用效率。 4. 加强政策支持和资金保障:加大对煤矸石综合利用项目的政策支持和资金保障力度,推动技术创新和设备更新。建立健全的市场机制,鼓励企业开展煤矸石综合利用,并 给予相应的经济激励,提高综合利用的积极性和效益。 煤矸石综合利用虽然存在一些问题,但通过科技创新和政策支持,可以克服这些问题,实现煤矸石的高效利用和环境的可持续发展。

煤矸石综合利用与能源效益评价

煤矸石综合利用与能源效益评价 1. 介绍 煤矸石作为一种常见的煤矿废弃物,其综合利用已经成为当前能 源发展领域的热点问题。通过有效的综合利用,不仅可以减少环境污染,提高资源利用率,还可以带来显著的经济效益和能源效益。本文 将对煤矸石综合利用与能源效益进行深入研究和评价。 2. 煤矸石综合利用的现状与挑战 煤矸石是煤矿生产和洗选过程中产生的固体废弃物,其主要成分 是煤和岩石、泥土等。长期以来,煤矸石的处理方式主要是堆放或填埋,这不仅占用土地资源,而且容易导致环境污染。因此,如何实现 煤矸石的资源化利用成为当前亟待解决的问题。 3. 煤矸石综合利用的途径 煤矸石的综合利用途径有很多种,包括煤炭化学利用、建筑材料 利用、水泥生产利用、填埋场覆盖利用等。其中,煤炭化学利用可以 将煤矸石转化为液体燃料和化学品,实现资源化利用;建筑材料利用 可以将煤矸石制成砖、瓦等建筑材料,实现再生利用;水泥生产利用 可以将煤矸石用作水泥生产的原料,减少对石灰石的需求;填埋场覆 盖利用可以将煤矸石用于覆盖填埋场,减少渗滤液的排放。这些途径 为煤矸石的综合利用提供了多样化的选择。 4. 煤矸石综合利用的经济效益 煤矸石综合利用不仅可以减少环境污染,提高资源利用率,还可 以带来显著的经济效益。通过将煤矸石转化为产品销售,可以获得一 定的收入;同时,通过煤矸石的再利用,可以减少对原材料的需求, 降低生产成本;此外,通过煤矸石的综合利用,还可以创造就业机会,促进当地经济发展。因此,煤矸石的综合利用在经济上具有重要意义。 5. 煤矸石综合利用的能源效益 煤矸石作为一种含能废弃物,其综合利用不仅可以提高资源利用

煤矸石煤泥综合利用方案

煤矸石煤泥综合利用方案 随着工业化进程的推进,煤矸石和煤泥的产生量逐年增加,环境污染问题日益突出。因此,制定一种有效的煤矸石煤泥综合利用方案是非常必要的。本文将针对该问题提出一种煤矸石煤泥综合利用方案,以期解决环境污染问题并创造经济价值。 一、背景介绍 煤矸石是从采煤中分离出来的石状废弃物,煤泥是从煤矿废弃物中提炼出来的浆状废弃物。煤矸石和煤泥含有一定的煤炭资源,并且具有一定的燃烧价值,如果能够合理地综合利用,不仅可以减少环境污染,还可以从中获取经济效益。 二、煤矸石煤泥综合利用方案 1. 矿山复垦利用 煤矸石综合利用的一种方式是进行矿山复垦。煤矸石可以作为填埋材料,填埋在矿山边坡等空地上,用于地表修复,减少对土壤和水环境的污染。同时,对于已经废弃的煤矿,可以利用煤矸石填补坑口,使其恢复地貌并减少水体外渗。 2. 灰渣制砖 将煤矸石和煤泥与适量的水泥、石灰等材料进行混合,然后通过成型、压制和烘干等工艺制成灰渣砖。灰渣砖可以广泛用于建筑行业,

可替代传统砖材,不仅能够降低建筑成本,还能有效减少大量废弃物对环境的影响。 3. 煤矸石发电 通过现代化的煤矸石燃烧技术,将煤矸石作为燃料,发电并回收煤矸石中的资源。该方式不仅可以解决煤矸石堆存引发的安全隐患,还能够减少大气中的温室气体排放,为可再生能源的发展做出贡献。 4. 煤泥沼气化利用 通过沼气化技术将煤泥转化为可燃气体,可以用来供热、供电等。沼气化既能够有效利用煤泥资源,还可以减少温室气体排放,达到环境友好的效果。 三、综合利用方案的优势 1. 环境友好 该综合利用方案能够有效减少煤矸石和煤泥对水、土壤和大气的污染。通过充分利用资源,减少废弃物对环境的影响,保护生态环境。 2. 经济效益 综合利用方案不仅能够有效解决废弃物处理问题,还能够创造经济价值。利用煤矸石和煤泥进行建材、发电等领域的开发,不仅能够降低成本,还能够为社会创造就业机会。 3. 资源节约

煤矸石的综合利用与环境治理

煤矸石的综合利用与环境治理 煤矸石是指在煤矿开采过程中产生的废弃物,它不仅占据了大量的土地资源, 还给环境带来了严重的污染问题。然而,煤矸石也是一种潜在的宝藏,通过综合利用,可以实现资源的再生利用,减少环境污染,促进可持续发展。 首先,煤矸石的综合利用可以实现资源的再生利用。煤矸石中含有一定的煤炭,通过煤矸石的洗选、分选等工艺,可以提取出煤炭资源,用于发电、燃料等方面。同时,煤矸石中还含有一定的矿物质,如铁、铝等,可以通过冶炼、提取等技术手段,将其转化为有价值的金属材料。这样一来,不仅可以节约原材料资源,还可以减少对自然环境的破坏,实现资源的循环利用。 其次,煤矸石的综合利用可以减少环境污染。煤矸石中含有大量的有害物质, 如硫、砷等重金属元素,以及挥发性有机物等。这些物质如果直接排放到环境中,会对土壤、水源、大气等造成严重的污染。然而,通过煤矸石的综合利用,可以将这些有害物质进行有效的处理和转化。例如,可以利用生物技术将有机物进行降解,减少对环境的影响;可以利用化学方法将重金属元素进行沉淀和固定,防止其进入环境。这些技术的应用,可以有效地减少煤矸石对环境的污染,提高环境质量。 此外,煤矸石的综合利用还可以促进地方经济的发展。煤矸石的综合利用需要 大量的技术和设备投入,这就为相关产业提供了发展的机会。例如,煤矸石的洗选、分选等工艺需要先进的设备和技术支持,这就为矿山设备制造、矿山工程技术等行业提供了市场需求。同时,煤矸石综合利用后所得到的煤炭、矿产等资源,可以为能源、冶金、建材等行业提供原材料,推动这些行业的发展。这样一来,不仅可以提高地方经济的发展水平,还可以增加就业机会,促进社会和谐稳定。 然而,煤矸石的综合利用也面临一些挑战。首先,煤矸石的综合利用需要大量 的投资和技术支持,这对于一些资源匮乏、技术落后的地区来说是一大难题。其次,煤矸石的综合利用涉及到复杂的工艺和环境问题,需要综合考虑多种因素,如技术

煤矸石综合利用技术

煤矸石综合利用技术 煤矸石是指在煤炭开采过程中产生的废弃物,通常包括煤的碎石、泥煤、石灰岩、硬煤等。多年来,煤矸石一直被视为废弃物,给环境带来了严重的污染和安全隐患。然而,随着工业技术的发展和人们对环境保护意识的增强,煤矸石资源的综合利用逐渐引起人们的关注。本文将介绍几种煤矸石综合利用技术。 首先,煤矸石的利用可以通过热值的提取来转化为能源。通过对煤矸石的处理,可以提取出可燃物质,包括煤炭和煤油等。这些可燃物质可以用于发电、供热等用途,减少对化石燃料的依赖,同时减少煤矸石的堆放和运输带来的环境污染。 其次,煤矸石还可以用于建材生产。煤矸石中的石灰岩和硬煤等物质可以作为建筑材料的原料。石灰岩可用于生产石灰、水泥等,硬煤可用于生产煤炭焦、炼铁等。而且将煤矸石作为建材的原料,不仅可以减少对天然资源的开采,还可以减少对环境的破坏。 再次,煤矸石可以用于土壤修复。由于煤矸石中富含大量的矿物质元素,可以通过研磨和混合等处理方法将其还原为矿渣,然后用于农田土壤的改良。矿渣中的矿物质元素可以有效地调节土壤的酸碱性和肥力,提高土壤的肥力和作物的产量,同时减少对化学肥料和农药的使用。 此外,煤矸石还可以用于水泥生产。煤矸石中的石灰岩和硬煤等物质可以作为水泥的原料。将煤矸石与石灰石和其他原料一起烧成水泥熟料,然后再进一步研磨和加工成水泥制品。这种利用方式不仅可以减少对石灰石的需求,还可以减少煤矸石的堆放和运输带来的环境污染。 总之,煤矸石综合利用技术是对煤矸石资源的有效开发和利用。通过合理的处理和利用,可以将煤矸石转化为能源、建材和肥料等有价值的产品,减少其对环境的污染和破坏。同时,煤矸石综合利用技术还可以减少对自然资源的开采和利用,推动可持续发展。因此,煤矸石综合利用技术具有重要的经济和环境意义。

煤矸石的综合利用与环境治理

煤矸石的综合利用与环境治理 煤矸石是煤矿开采过程中产生的废弃物,它不仅占据了大量的土地资源,还对 环境造成了严重的污染。然而,煤矸石也是一种潜在的宝藏,通过综合利用,不仅可以减少资源浪费,还可以实现环境治理的目标。 首先,煤矸石可以用于能源生产。在传统的煤矿开采过程中,煤矸石被视为废 弃物,直接堆放在矿区周围。然而,经过科学处理,煤矸石中的可燃物质可以被提取出来,用于发电或者制造燃料。这不仅可以减少对传统煤炭资源的依赖,还可以降低二氧化碳等温室气体的排放,对于缓解能源危机和减少环境污染具有重要意义。 其次,煤矸石可以用于建材生产。煤矸石中含有大量的无机物质,经过加工处 理后可以制成煤矸石砖、煤矸石混凝土等建筑材料。这些材料不仅可以替代传统的砖石、混凝土等材料,减少对天然资源的开采,还可以有效地利用煤矸石资源,实现资源循环利用。同时,煤矸石材料的使用还可以提高建筑物的抗震性能和隔热性能,具有很高的经济和社会效益。 此外,煤矸石还可以用于土壤改良。由于煤矸石中富含矿物质和有机质,经过 处理后可以用作土壤改良剂。通过将煤矸石施入农田或者林地,可以改善土壤的结构和肥力,提高农作物的产量和质量。同时,煤矸石还可以吸附土壤中的重金属等有害物质,减少其对植物和地下水的污染,对于农田和环境的保护具有重要作用。 然而,煤矸石的综合利用也面临着一些挑战。首先是技术问题。目前,煤矸石 的综合利用技术还不够成熟,存在着提取能源效率低、建材质量不稳定等问题。因此,需要加大科研力度,推动相关技术的创新和发展。其次是经济问题。由于煤矸石的综合利用需要投入大量的资金和人力,而且市场需求不稳定,导致相关企业难以盈利。因此,需要加强政府的支持和引导,制定相关政策,推动煤矸石综合利用产业的健康发展。

煤矸石的综合利用

一、................................................................ 煤矸石的产生 2 二、.................................................... 煤矸石的主要成份及其分类 2 1煤矸石的主要成分 (2) 2、煤矸石的分类 (3) 3、煤矸石的活性 (4) 三、........................................................ 煤矸石带来的环境问题 4 四、国内对煤矸石开发利用情况 6 1治理现状 (6) 2、我国煤矸石利用现状 (6) 五、.................................................................... 综合评述7 1、煤矸石作筑路和充填材料 (8) 2、煤矸石造气 (8) 3、煤矸石发电 (9) 4、煤矸石作为化工原拌刈 (9) 6、利用煤矸石制砖 (11) 1) ............................................ 利用煤矸石生产煤矸石砖11 2)利用煤矸石生产砌块 (12) 3)............................................ 利用燥研石生产非烧结砖12

4).............................................. 利用煤矸石生产轻骨料12 煤炭是我国最主要的能源,其资源非常丰富,2008年产量已超过27.16亿吨。随着煤炭生产的不断扩展,煤研石的产生量与日俱增,煤矸石产生量按原煤产 量的15%+,每年煤矸石至少增加1.8亿吨,历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨,占地30万亩以上,而且仍在继续增加。这样大量的煤矸石已严重地污染了环境,并侵占了大量的土地和农田,破坏了土地资源•如不加紧有效利用,将影响煤炭工业的正常发展,影响周围环境质量。煤矸石综舍利用以大宗量利用为重点,将煤 矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填“及煤矸石山无害化处理等太宗量利用煤 矸石技术作为主攻方向,发展高科技古量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产 品。 关键字:煤矸石,综合利用,建筑材料,制砖,发电 Abstract Coal is China's most main source of energy, and its resources are very rich, 2008 product ion has bee n more tha n 27.16 millio n tons. With the expa nsion of coal product ion, MeiYa n stone qua ntity grows, coal gan gue product ion rawcoal product ion accord ing to the pla n, every year at least 15% in crease 1.8 millio n tons of coal gangue, coal gangue jiali stockpile down already more than 27 million tons, covers an area of more tha n 30 mu, and continues to in crease. Such a lot of gan gue has seriously polluted environment, and occupy a large amount of land and farm, destroy the land resources. If not stepp ing up effective use, will affect the no rmal developme nt of the coal in dustry, in flue nee around the environment quality. For bulk quantity of coal gangue ensemble andother blessed use as the key, coal gangue power, coal gangue building materials and products, reclamation backfilling "and gangue mountain free-polluti on disposal etc was qua ntity by using coal gan gue tech no logy as the main attack direct ion, develop hi-tech ancient qua ntity and high value-added gan gue comprehe nsive utilizati on tech no logy and products. Key word: coal gangue, comprehensive utilization, building materials, make bricks, power gen erati on.

煤矸石的综合处理

煤矸石的综合处理 煤矸石是煤炭开采和利用过程中产生的一种固体废弃物,它含有大量的煤炭、 矸石和其他杂质。由于其高含灰量和低热值,煤矸石对环境造成严重的污染和资源浪费。因此,煤矸石的综合处理变得至关重要。 煤矸石的综合处理主要包括矸石的分选、煤炭的回收利用和废弃物的处理等环节。下面将详细介绍这些环节的处理方法和技术。 1. 矸石的分选: 矸石分选是将煤矸石中的矿石和其他有价值的物质分离出来的过程。常用的矸 石分选方法包括物理分选、化学分选和生物分选。物理分选主要通过重力分选、浮选和磁选等方法实现,可以有效地分离出煤炭和有价值的矿石。化学分选则利用化学反应将煤矸石中的有价值物质转化为易于分离的化合物。生物分选则利用微生物的生物活性将煤矸石中的有价值物质分离出来。 2. 煤炭的回收利用: 煤矸石中的煤炭可以通过煤炭的洗选、煤化、气化和燃烧等方法进行回收利用。煤炭的洗选是将煤矸石中的煤炭通过物理或化学方法进行分离和提纯的过程。煤化是将煤矸石中的煤炭转化为液体燃料或化工原料的过程。气化是将煤矸石中的煤炭转化为合成气的过程,合成气可以用于发电、制造化学品等。燃烧是将煤矸石中的煤炭直接燃烧,产生热能或电能。 3. 废弃物的处理: 煤矸石中的废弃物主要包括灰渣、矸石和其他杂质。这些废弃物需要进行有效 的处理,以减少对环境的污染。常用的废弃物处理方法包括填埋、焚烧和回收利用。填埋是将废弃物埋入地下,焚烧是将废弃物进行高温燃烧,回收利用则是将废弃物中的有价值物质进行回收再利用。

除了上述的处理方法和技术,还有一些新兴的煤矸石综合处理技术值得关注。例如,生物转化技术可以利用微生物将煤矸石中的有机物转化为有价值的化合物。化学循环技术可以将煤矸石中的有机物和无机物进行高效分离和转化。同时,煤矸石的综合利用还可以与其他行业的废弃物处理相结合,实现资源的循环利用。 综上所述,煤矸石的综合处理是解决煤矸石污染和资源浪费问题的关键。通过矸石的分选、煤炭的回收利用和废弃物的处理等环节,可以实现煤矸石的高效利用和环境友好。同时,不断创新和应用新兴的煤矸石综合处理技术,可以进一步提高煤矸石的综合利用效率,推动煤矸石综合处理技术的发展。

煤矸石综合利用项目可行性研究报告(精选10篇)

煤矸石综合利用项目可行性研究报 告 煤矸石综合利用项目可行性研究报告 一、项目背景煤矸石是由煤矿开采过程中废弃的残矸石块,其含有一定比例的煤炭成分,且在长期的露天堆存过程中,容易产生灰尘污染和地质灾害等问题,给环境带来很大影响。因此,进行煤矸石综合利用具有重要意义。 二、项目概述本项目旨在对煤矸石进行综合利用,实现矿区资源的有效利用和环境问题的解决。主要内容包括煤矸石焦化、发电、炼钢等综合利用方式的研究。 三、项目可行性分析1. 市场需求通过调研了解,煤矸石 综合利用在国内外市场上具有广阔的发展前景。目前,中国正加大对清洁能源和低碳经济的投入,以应对环境污染和能源压力等问题。因此,煤矸石综合利用项目能够满足市场需求。 2. 煤矸石资源我国煤矸石资源丰富,据统计,全国各地 区堆存的煤矸石量庞大,可供综合利用。这为开展煤矸石综合利用项目提供了可靠的资源保障。 3. 技术指标针对煤矸石焦化、发电、炼钢等综合利用方式,需要解决的关键技术问题包括焦化过程中的煤气净化和废渣处理、发电过程中的燃烧技术和烟气净化技术、炼钢过程中

废渣的回收和利用等。经过技术研究和实验验证,可以实现这些技术指标的达到。 四、项目内容及实施步骤1. 煤矸石焦化根据煤矸石的特性,在控制焦化过程中的温度和时间等参数的基础上,通过采用先进的煤气净化设备,将煤气中的有害物质进行处理,得到清洁的煤气,并继续利用。 2. 煤矸石发电利用煤矸石中的可燃物质进行燃烧发电, 通过引入先进的燃烧技术和烟气净化设备,实现低碳排放和高效率发电。 3. 煤矸石炼钢利用煤矸石中的铁矿等金属物质进行炼钢,通过合理的工艺流程和废渣处理方法,实现废渣的回收利用,提高资源利用率。 五、项目效益分析 1. 经济效益通过煤矸石综合利用项目,可以有效地利用矿区资源,降低原料和燃料的采购成本,提高企业的经济效益。 2. 社会效益煤矸石综合利用项目能够减少煤炭采购量, 降低碳排放量,减少环境污染,对环境保护和可持续发展具有积极意义。 3. 环境效益通过减少煤矸石露天堆存和煤炭燃烧等过程 中产生的污染物,改善环境质量,提高周边居民的生活质量。 六、项目实施风险1. 技术风险由于煤矸石的成分复杂, 研究和应用综合利用技术可能面临的挑战较大。在项目实施过程中,需要加强技术研究和创新,降低技术风险。

煤炭深加工废弃物的综合利用

煤炭深加工废弃物的综合利用 煤炭深加工产生的废弃物主要包括煤矸石、煤渣和煤灰等。在传统的生产方式中,这 些废弃物往往被人们认为是无用的,成为环境污染的源头。随着节能减排和资源综合利用 理念的逐渐推广,煤炭深加工废弃物的综合利用越来越受到人们的关注。 煤矸石是煤矿开采过程中的一种主要废弃物,含有未燃尽的煤炭、岩石和杂质等。传 统处理方法是将煤矸石直接堆放在露天场地,这不仅占地面积大,还会造成水土流失等环 境问题。目前,煤矸石的综合利用方式主要有回填法、煤化法、烟气发电和煤矸石砖瓦 等。 回填法是将煤矸石重新填回矿井中,以减少露天堆放带来的环境影响。这种方法可以 有效地利用煤矸石,减少土地占用,并且可以提供矿井支撑,减少矿压。但是回填法需要 大量的人力和物力,而且对矿井的技术要求较高。 煤化法是利用煤矸石进行煤化反应,将其转化为可燃气体或可燃液体。这种方法可以 将煤矸石转化为能源,实现资源再利用,减少环境污染。但是煤化过程需要耗费大量的能 源和水资源,成本较高。 烟气发电是将煤矸石中的可燃物质燃烧,产生烟气,然后利用烟气发电。这种方法可 以将煤矸石转化为电能,实现能源的综合利用。但是烟气发电过程中会产生大量的废气和 废渣,需要进行处理和治理。 煤矸石砖瓦是将煤矸石经过破碎、筛分和砖瓦成型等工艺处理后,制成煤矸石砖瓦。 这种方法可以将煤矸石转化为建筑材料,减少对天然资源的开采,具有较好的经济效益。 但是煤矸石砖瓦的品质和使用寿命较低,需要进一步改进。 回收利用是将煤渣中的有用成分进行回收和利用。从煤渣中提取出的煤焦油可以用于 制造沥青、合成染料和涂料等;从煤渣中提取出的煤气可以用于燃烧或发电。这种方法可 以将煤渣中的有用成分充分利用,减少资源浪费。 烧结是将煤渣进行高温烧结,使其形成块状。这种方法可以减少煤渣的体积,便于堆 放和运输,同时可以增加煤渣的稳定性。但是烧结过程需要耗费大量的能源,且煤渣的烧 结特性有一定的限制。 研磨是将煤渣进行粉碎和细磨,使其成为细粉状物质。这种方法可以增加煤渣的活性,提高其利用价值。煤渣细粉广泛用于水泥、混凝土等建筑材料中,能够提高材料的力学性 能和抗压强度。

最新煤矸石综合利用办法

最新煤矸石综合利用办法

最新煤矸石综合利用办法 第一章总则 第一条为深入推进煤矸石综合利用健康有序发展,发展循环经济,减少其对土地资源占用和环境污染,提高资源利用效率,促进煤矿安全生产,根据《清洁生产促进法》、《固体废物污染环境防治法》、《循环经济促进法》、《煤炭法》等法律,制定本办法。 第二条中华人民共和国境内对煤矸石综合利用的管理活动,适用本办法。 本办法所称煤矸石,是指煤矿在开拓掘进、采煤和煤炭洗选等生产过程中排出的含碳岩石,是煤矿生产过程中的废弃物。 本办法所称煤矸石综合利用,是指利用煤矸石进行井下充填、发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路、复垦沉陷区等。 第三条煤矸石综合利用应当坚持减少排放和扩大利用相结合,实行就近利用、分类利用、大宗利用、高附加值利用,提升技术水平,实现经济效益、社会效益和环境效益有机统一,加强全过程管理,提高煤矸石利用量和利用率。 第二章综合管理 第四条国家发展改革委会同科技部、工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、税务总局、

第十二条利用煤矸石进行土地复垦时,应严格按照《土地复垦条例》和国土、环境保护等相关部门出台的有关规定执行,遵守相关技术规范、质量控制标准和环保要求。 第十三条煤矸石发电项目应当按照国家能源主管部门发电项目有关规定进行规划建设,煤矸石使用量不低于入炉燃料的60%(重量比),且收到基低位发热量不低于5020千焦(1200千卡/千克),入炉混合燃料收到基低位发热量应不高于12550千焦(3000千卡/千克)。应根据煤矸石资源量合理配备循环流化床锅炉及发电机组,并在煤矸石的使用环节配备准确可靠的计量器具。鼓励能量梯级利用,满足周边用户热(冷)负荷需要。 第十四条煤矸石综合利用要符合国家环境保护相关规定,达标排放。煤矸石发电企业应严格执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)等相关标准规定的限值要求和总量控制要求,应建立环保设施管理制度,并实行专人负责;发电机组烟气系统必须安装烟气自动在线监控装置,并符合《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》要求,同时保留好完整的脱硫脱硝除尘系统数据,且保存一年以上;煤矸石发电产生的粉煤灰、脱硫石膏等固体废弃物应按照有关规定进行综合利用和妥善处置。 第十五条煤矸石产生单位应对既有的煤矸石堆场(库)的安全和环保负责,应制定治理方案,明确整改期限,采取有效综合利用措施消纳煤矸石、消除矸石山;对确难以综合利用的,须

煤矸石固废综合利用的技术与经济评价

煤矸石固废综合利用的技术与经济评价 煤矸石是指煤矿在开采过程中产生的废弃物,通常是煤矿煤炭的残留物。由于 其高含灰量和低热值,传统上煤矸石被视为一种废弃物,被堆放在煤矿附近的废弃矿山中。然而,随着资源的稀缺和环境问题的日益凸显,煤矸石的综合利用变得越来越重要。 煤矸石的综合利用主要包括能源利用和非能源利用两个方面。在能源利用方面,煤矸石可通过燃烧转化为热能,用于发电、供热等目的。而在非能源利用方面,煤矸石可用于制备建筑材料、填充材料、水泥添加剂等。这种综合利用的方式可以最大限度地减少煤矸石的堆放量,降低环境污染,同时也能够实现资源的循环利用。 在煤矸石的能源利用方面,主要有煤矸石发电和煤矸石气化两种技术。煤矸石 发电是指将煤矸石燃烧产生的热能转化为电能的过程。这种技术可以有效地解决煤矸石的废弃问题,并且可以产生清洁的电力。煤矸石气化是指将煤矸石转化为合成气的过程,合成气可以用作燃料或化工原料。这种技术可以将煤矸石中的有机物质转化为高附加值的产品,实现资源的高效利用。 然而,煤矸石的能源利用也存在一些问题。首先,煤矸石的燃烧过程会产生大 量的烟尘和废气,对环境造成污染。其次,煤矸石的气化过程需要高温和高压条件,设备成本较高。此外,煤矸石的能源利用也受到煤矸石质量的限制,高灰分和低热值会影响能源利用效果。 在煤矸石的非能源利用方面,主要有煤矸石制备建筑材料和煤矸石填充材料两 种技术。煤矸石制备建筑材料是指将煤矸石经过加工处理后,制备成砖、瓦、混凝土等建筑材料的过程。这种技术可以有效地利用煤矸石,减少对天然资源的依赖。煤矸石填充材料是指将煤矸石用于填充土工工程、道路基础等领域的材料。这种技术可以解决土地沉降、地震灾害等问题,同时也可以减少煤矸石的堆放量。

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