杜金龙

(中煤地生态科技有限公司，北京 100038)

0 前言

煤矸石是产出于煤层中或顶底板，与煤伴生的含炭岩石，主要成分有煤炭、炭质页岩、泥质页岩及砂岩。矸石产出途径主要有3种：在井筒与巷道掘进过程中开凿排出的煤矸石；在采煤和煤巷掘进过程中，由于煤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；洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的捡矸。目前全国矸石产量在7亿至8亿t[1]，产矸率在20%左右，其中采掘矸占5%～10%，选选矸12%～18%。矸石利用量接近5亿t，利用率65%。煤矸石会造成大气、水体、土壤污染，引发地质灾害，占用土地资源，影响生态环境。

西铭矿位于山西省太原市西北，隶属西山煤电公司，年产煤炭350万t，产出矸石150～180万t，产矸率40%～50%。煤矸石主要是是洗煤厂产生的洗矸，出矸煤层为2、8、9号煤。目前处置方式为黄土与矸石分层回填、表面覆土绿化。随着国家环保政策的收紧，矸石山堆存难以为继，亟需寻找新的途径[2]。本文将对西铭矿煤矸石基础性质进行深入分析，据此提出资源化利用新方向。

1 煤矸石资源化利用主要技术

煤矸石资源化利用方式包括发电、生产建材、制作化工产品及生产肥料、聚合材物及复合材料、分级分质利用等[3-9]。

1)矸石发电。目前主要用洗中煤和洗矸混烧发电，占总利用量30%。国家鼓励利用煤矸石，特别是洗矸作为燃料用于发电，并制定许多优惠政策。现阶段循环流化床燃烧技术比较成熟，其中35t/h和75t/h循环流化床锅炉比较常见。目前我国矸石电厂装机容量达到500万kW，每年用于发电的煤矸石量达到了460万t以上。……