刘文昌，冉 洲，潘永泰

(1.阳泉煤业(集团)股份有限公司，山西 阳泉 045000；2.中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083)

近十年，我国煤炭年均产量约为32.14亿t，按15%～20%的煤矸石产率计算，每年排矸量为4.8～6.4亿t[1-2]，历年累计堆存量已超过40亿t，规模较大的煤矸石山约2 600座，煤矸石已成为我国最大的工业固体废弃物[3]，但其资源化利用率不到30%[4]，大部分以矸石山形式堆存处置。赤泥是氧化铝工业的固体废弃物，产率为1.0～1.3 t/t(氧化铝)，我国年排放量为4 500～5 000万t，累计堆积量达3.5亿t[5]，为世界之最。赤泥的综合利用仍属于世界性难题，世界综合利用率平均在15%左右，而我国利用率仅为4%[6]。赤泥主要采用筑坝堆存方式处置。煤矸石和赤泥大量堆存均会对生态环境造成严重破坏。

与固体废弃物综合处理方式相比，固废单一处理存在选址分散、监管困难、对环境影响面积大等缺点[7]。因此在固废处理过程中，应兼顾将不同种类固废进行综合利用。尹国勋[8]等利用赤泥和煤矸石制备烧结砖，但二次资源化利用率很低，容易造成二次污染，无法彻底并及时地解决固废处置过程中产生的环境污染问题。为此，在煤矸石、赤泥大量外排却又无法高效综合利用消纳的背景下，需探寻一种兼顾赤泥与煤矸石的固废综合处置技术，以缓解固废二次资源化利用过程中存在的技术、经济和政策压力，同时避免固废单一处置所带来的弊端。

1 煤矸石、赤泥物性分析

1.1 煤矸石物化性质

1.1.1 矿物组成

通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)测定煤矸石的主要矿物组成有：粘土矿物、石英、方解石、斜长石、黄铁矿、炭质等。……