孙 莹

煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物，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［1］。煤矸石的主要来源有：1)在岩石巷道和井筒掘进过程开凿出的岩石，其中主要包含有粉砂岩、砾岩、泥岩、砂岩、石灰岩和页岩。2)在开采煤层和掘进煤层巷道过程中，是由煤层中的夹矸或者削下部分煤层的底板和顶板两部分共同组成。3)在分选煤层过程中，向外排出的煤矸石，主要是由煤层中各种类夹石，例如：黏土、高岭石、黄铁矿结合核等。煤矸石是由无机质和一些少量有机质组成的混合物，它的化学成分主要包括SiO2、C和Al2O3。煤矸石的化学成分很不稳定，在不同的地区变化差异较大，但变化通常在一定的范围内。煤矸石含有的矿物成分，主要为黏土矿物和石英，颗粒直径从数10 cm的块石到黏粒甚至胶粒，最常见的矿物有蒙脱石、高岭石、黄铁矿、长石、方解石、伊利石、水铝石以及一些少量稀有金属矿物等，其中高岭石含量高达68%［2］。

负价值是开发利用矿产资源所导致的一切社会经济环境损失，煤矸石所产生的资源环境负价值是显而易见的。

1 煤矸石的危害

1.1 自 燃

矸石山自燃的必要条件是水和氧，而煤矸石中含有的碳元素和硫铁矿是矸石山自燃的物质前提。因为硫铁矿燃点比较低，在水的促进下能够发生氧化反应，生成硫酸型水溶液，同时伴随反应放出大量的热，进而加快煤的水解;在有氧供应条件下，硫铁矿能低温自燃，并释放出热量，随着时间的推移，矸石山内部的热量不断积聚，温度不断升高，当温度达到燃点时，引起含碳物质的燃烧，最后导致矸石山自燃。……