煤矸石磨粉機

我國富煤、貧油、少氣，在碳達(dá)峰中適宜走煤炭托底的能源發(fā)展道路。煤炭開采、洗選過程中會產(chǎn)生煤矸石。煤矸石屬于大宗工業(yè)固體廢物，含有碳等有機物和無機硅酸鹽、高嶺土類礦物，若不加以綜合利用，而是直接排放或充填回井，會浪費資源、侵占土地并造成大氣、水體和土壤污染。因此，探索煤矸石因地制宜的綜合利用，對煤炭行業(yè)綠色、低碳和循環(huán)發(fā)展意義重大。桂林鴻程是煤矸石磨粉機生產(chǎn)廠家，我們生產(chǎn)的煤矸石磨粉機在煤矸石綜合利用項目中得到了廣泛的應(yīng)用，今天就為大家具體介紹一下我國煤矸石綜合利用的現(xiàn)狀、問題與建議。（資料來源：工業(yè)固廢網(wǎng)）

1 我國煤矸石的產(chǎn)生和綜合利用現(xiàn)狀

1.1我國煤炭產(chǎn)量逐年提升，煤矸石總體產(chǎn)量伴隨增長

根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年，受國內(nèi)下游需求加速增長和國際能源供求關(guān)系影響，我國原煤產(chǎn)量提升至41.3億t，同比增長5.9%。根據(jù)《2021—2022年中國大宗工業(yè)固體廢物綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》測算的數(shù)據(jù)，2021年煤矸石產(chǎn)生量約為7.43億t，增長5.84%，增幅明顯。歷年煤矸石產(chǎn)生量情況如圖1所示。

1.2 不同地區(qū)煤礦產(chǎn)矸率差異大，產(chǎn)地集中現(xiàn)象比較突出

我國現(xiàn)役煤炭礦井約4700處，單井平均規(guī)模達(dá)110萬t，各礦井產(chǎn)能相近，但產(chǎn)矸率差異較大，如山西省太原市與臨汾市、河北省唐山市與邯鄲市、安徽省淮北市等地多數(shù)礦井產(chǎn)矸率超30%，而內(nèi)蒙古鄂爾多斯市、陜西省榆林市等地新建礦井的產(chǎn)矸率低于10%。同時，我國煤炭產(chǎn)區(qū)主要集中在山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆，這些地區(qū)的煤矸石產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的78.74%。

1.3 煤矸石組分地域差異明顯，多用途綜合利用發(fā)展迅速

根據(jù)共生黏土礦物的組分差異，可將煤矸石分為高嶺石泥巖、石灰?guī)r、頁巖等類型。其中，山西省朔州市與大同市等地的煤矸石屬于多伴生煤系高嶺石型，陜西省渭南市與銅川市、黑龍江省七臺河市等地的煤矸石屬于石灰?guī)r型，遼寧省撫順市的煤矸石則屬于頁巖型。因組分差異大，煤矸石綜合利用的用途和方式也各不相同。同時在資源節(jié)約、能源利用、生態(tài)保護、污染防治政策的倒逼和相關(guān)激勵機制的支持下，煤矸石綜合利用的路徑越來越多（見圖2）。目前煤矸石綜合利用的全產(chǎn)業(yè)鏈路徑主要包括：回收煤、黃鐵礦、高嶺土等有價組分；矸石發(fā)電、脫碳生產(chǎn)蒸汽；矸石充填、土地復(fù)墾；煤矸石制備土壤改良劑、生態(tài)土壤等；煤矸石制備路基料、燒結(jié)墻體材料、燒結(jié)陶粒、巖板等建筑材料。近年來，隨著煤矸石制磚、充填等規(guī)?；{項目的涌現(xiàn)及技術(shù)的推廣，煤矸石綜合利用率逐年提高。據(jù)工業(yè)固廢網(wǎng)統(tǒng)計，2021年全國利用煤矸石5.43億t，綜合利用率73.1%，同比增長0.9個百分點。

1.4 市場需求持續(xù)釋放，產(chǎn)品創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化工作不斷加強

隨著煤矸石綜合利用產(chǎn)品在建筑建材領(lǐng)域的應(yīng)用占比提高，研發(fā)積極性保持高漲，技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作不斷加強。2021年新技術(shù)申請專利248項，授權(quán)135項，為煤矸石綜合利用的科技成果轉(zhuǎn)化提供了重要支撐。當(dāng)前，我國已制定煤矸石綜合利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)約13項，包括推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)4項和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項，相關(guān)內(nèi)容主要涉及煤矸石制備生物肥料、煤矸石回收再利用等方面；地方標(biāo)準(zhǔn)7項，其中河北省2項、山西省2項、吉林省1項、安徽省1項、遼寧省1項，相關(guān)內(nèi)容主要涉及煤矸石燒結(jié)磚隧道窯余熱發(fā)電、生態(tài)修復(fù)等方面。綜合利用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化會進(jìn)一步促進(jìn)煤矸石的高質(zhì)量綜合利用。

2 我國煤矸石綜合利用的探索與主要路徑

一些區(qū)域在煤矸石綜合利用方面走出了新路。例如，遼寧省阜新市煤矸石歷史堆存量約5億t。近些年，該市制定了《阜新市（新邱）循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃》《新邱區(qū)煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等，引入中科盛聯(lián)等企業(yè)建設(shè)煤矸石預(yù)處理中心等項目，成立了隧道窯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過對煤矸石余熱的利用延伸產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈條，塑造煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)生態(tài)，形成了“制坯不用土、燒磚不用煤、造紙不排水、發(fā)電靠余熱”的阜新模式。山西省懷仁縣煤矸石歷史堆存量超過5000萬t，年新增量超過800萬t。該縣積極布局煤系高嶺土新型煅燒工藝開發(fā)與關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，重點突破中低品質(zhì)高嶺土資源化利用技術(shù)，建設(shè)了多個處理規(guī)模大、技術(shù)含量高的煅燒高嶺土項目，經(jīng)濟效益可觀，夯實了北方重要日用陶瓷生產(chǎn)基地的地位。

一些企業(yè)在煤矸石綜合利用方面形成了產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。例如，陜煤集團于2020年成立了固廢綜合利用中心，制定了《陜煤集團固體廢物綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃了韓城、銅川、黃陵三大固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)園，設(shè)計了煤矸石制陶粒、煤矸石制巖板等五個項目，重點實現(xiàn)了集團固體廢物內(nèi)循環(huán)。山東創(chuàng)聯(lián)建材有限公司利用當(dāng)?shù)刎S富的煤矸石制磚和制砂，利用余熱給社區(qū)供暖及生產(chǎn)豆制品，然后再利用豆制品殘余物養(yǎng)魚，形成了聯(lián)動模式，2021年總產(chǎn)值6.5億元，經(jīng)濟和社會效益可觀。內(nèi)蒙古超牌新材料股份有限公司著眼于高嶺石泥巖型煤矸石的高值化利用，研發(fā)超細(xì)煅燒高嶺土產(chǎn)品，用于涂料、造紙、電泳漆、塑料橡膠、高性能混凝土、陶瓷、建材等領(lǐng)域，目前總產(chǎn)能達(dá)35萬t。此外，山西永昌集團采用“100%煤矸石超內(nèi)燃式制磚+國內(nèi)首創(chuàng)隧道窯高溫帶和冷卻帶余熱回收發(fā)電+發(fā)電余汽供暖梯級利用”的先進(jìn)技術(shù)裝備，建設(shè)投產(chǎn)了年處理100萬t煤矸石、制備2億塊燒結(jié)磚的生產(chǎn)線。

目前，一些地區(qū)和企業(yè)密切合作，開展頂層規(guī)劃，加快項目布局，形成了具有區(qū)域特色的煤矸石綜合利用路徑。總體上看，在礦產(chǎn)資源豐富的中西部地區(qū)，煤矸石集中度高，下游建材市場需求不足，資源化利用多以制備燒結(jié)磚為主，市場需求相對單一。但在礦產(chǎn)資源匱乏的華東地區(qū)，煤矸石作為一種稀缺資源，廣泛用于制備裝配式建筑材料、免燒陶粒、陶瓷等建材制品，煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益得到充分體現(xiàn)。不論是哪個地區(qū)，都采取了余熱利用的低碳節(jié)能措施。

3 我國煤矸石綜合利用存在的主要問題

3.1 頂層設(shè)計缺乏，煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展

具體表現(xiàn)為：（1）一些煤炭產(chǎn)地特別是煤炭依賴型城市，尚未針對煤矸石綜合利用制定專項規(guī)劃和長遠(yuǎn)設(shè)計。煤炭依賴型城市多關(guān)注煤炭資源開采所帶來的短期經(jīng)濟收益，而未對煤矸石固體廢物帶來的長期生態(tài)環(huán)境隱患給予足夠的重視，既未制定綜合利用政策和規(guī)劃，也未制定促進(jìn)煤矸石綜合利用的地方法規(guī)和規(guī)章。（2）大型煤礦企業(yè)對煤矸石的持續(xù)管理重視程度不夠。很多煤礦企業(yè)建設(shè)早，那時綜合利用煤矸石缺乏技術(shù)和政策支持，因而有的未針對煤矸石處置制定利用規(guī)劃方案，即使制定了規(guī)劃方案，執(zhí)行也大多不盡如人意，對煤矸石的處置仍以“一堆了之”等簡單粗暴的處理方式為主，留下了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境隱患。2016年生態(tài)環(huán)境保護督察工作啟動后，一些地方按督察和整改要求補充了煤矸石山生態(tài)修復(fù)和土地復(fù)墾等內(nèi)容，但與預(yù)期目標(biāo)還存在差距，2022年4月披露的生態(tài)環(huán)境保護督察典型案例也反映出這一情況。（3）部分企業(yè)將煤矸石交由缺少固體廢物處理資質(zhì)或未配套相應(yīng)環(huán)保設(shè)施的第三方企業(yè)進(jìn)行不合規(guī)處置。由于監(jiān)管缺失、責(zé)任認(rèn)定復(fù)雜、地方政府與企業(yè)法律意識淡薄等原因，有的企業(yè)的煤矸石被非法轉(zhuǎn)移、傾倒、亂堆或不規(guī)范填埋。例如，在回收完煤矸石中高嶺土等有價組分后，將剩余煤矸石隨意堆放，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，違反《固體廢物污染環(huán)境防治法》的處置要求。

3.2 區(qū)域供需不均衡，前端分類預(yù)處理缺乏規(guī)范

具體表現(xiàn)為：（1）煤矸石區(qū)域供需不均衡。在煤矸石排放量巨大的地區(qū)，煤矸石堆存占地面積大，已成為城市“頑疾”，帶來了沉重的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護負(fù)擔(dān)。但在資源短缺的東部地區(qū)，煤矸石則搖身一變，成為生產(chǎn)水泥、磚瓦等建筑材料的搶手資源。然而如將煤矸石及其綜合利用產(chǎn)品運至東部地區(qū)，運輸成本過高，并不劃算。（2）前期缺乏煤矸石分類預(yù)處理的規(guī)范要求。煤矸石組成復(fù)雜，即使同一礦區(qū)排放的煤矸石，其物相成分有時也有差異，利用方式也不盡相同。例如，山西、內(nèi)蒙古部分地區(qū)的煤矸石以高嶺土系為主，具備代替高嶺土礦資源的屬性，可有效甄選和利用其中的高嶺土成分，而其他煤矸石則無此屬性，只能尋求其他利用路徑。此外，有些煤化工企業(yè)同時排放煤矸石、氣化渣等多種固體廢物，因缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，未開展前期分類便將不同類型煤矸石混合堆放，或者將煤矸石與其他固體廢物混合堆放，給后端分類和綜合利用帶來了困難。

3.3 限制與支持政策存在矛盾，部分政策執(zhí)行力度不足

具體表現(xiàn)為：（1）限制性政策與支持性政策存在矛盾。近幾年，一些部委與地方政府出臺政策和實施方案，大力支持煤矸石綜合利用，但并未針對煤矸石綜合利用項目明確能耗優(yōu)先配置或豁免等鼓勵措施，大多數(shù)地區(qū)仍將煤矸石中的熱值計入地方能耗指標(biāo)，將煤矸石制備建材等項目與傳統(tǒng)建材項目同等對待，納入“兩高”或限制類產(chǎn)業(yè)進(jìn)行管理，導(dǎo)致綜合利用項目落地難。（2）部分政策執(zhí)行力度不足。近年來，國家鼓勵使用節(jié)能環(huán)保的新型墻材，但部分地區(qū)對黏土、頁巖等傳統(tǒng)資源制備建材的產(chǎn)能騰退力度不足，實心磚、黏土磚制品依舊盛行，導(dǎo)致煤矸石綜合利用產(chǎn)品的市場競爭力低、市場空間小，進(jìn)而導(dǎo)致新建項目立項審批難，阻礙了煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 促進(jìn)我國煤矸石綜合利用的政策建議

4.1 加強頂層設(shè)計，統(tǒng)籌煤矸石綜合利用項目的規(guī)劃

建議充分發(fā)揮規(guī)劃的頂層設(shè)計和引導(dǎo)作用，加強煤炭依賴型城市和大型煤炭企業(yè)對煤矸石綜合利用項目的統(tǒng)籌布局。（1）針對煤炭依賴型城市，地方發(fā)展與改革、工信、自然資源、生態(tài)環(huán)境等部門，依據(jù)本地區(qū)煤矸石的存量、增量及組分，出臺本地區(qū)的煤矸石綜合利用規(guī)劃，完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入、產(chǎn)業(yè)支持、產(chǎn)業(yè)限制等政策，根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)統(tǒng)籌調(diào)配煤矸石資源，構(gòu)建煤矸石綜合利用項目鏈，引導(dǎo)煤矸石綜合利用產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。（2）各地按照“無廢城市”建設(shè)相關(guān)要求，針對大型煤炭企業(yè)要求編制煤矸石綜合利用解決方案，加強煤矸石綜合利用項目布局，爭取到“十四五”時期末實現(xiàn)煤矸石等固體廢物貯存的零增長。（3）建議地方政府對屬地煤炭企業(yè)的煤矸石綜合利用開展檢查評估。在全國范圍內(nèi)評選示范引領(lǐng)區(qū)域和企業(yè)，并給予財稅減免、資金補貼等支持。

4.2 建立產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和綠色采購等制度，解決綜合利用產(chǎn)品銷售難的問題

（1）建立健全綜合利用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，強化煤矸石技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，從根本上消除消費市場對煤矸石綜合利用產(chǎn)品安全性的疑慮，提高其市場認(rèn)可度。（2）建立綠色采購制度。地方政府在采購中優(yōu)先選用符合標(biāo)準(zhǔn)的煤矸石綜合利用產(chǎn)品，如鼓勵生態(tài)文化旅游產(chǎn)業(yè)等項目在建設(shè)中優(yōu)先選用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的新型煤矸石建材產(chǎn)品；鼓勵礦山企業(yè)在充填采礦法中優(yōu)先選用煤矸石充填材料，包括充填膠凝材料、充填骨料等。

4.3 強化前端預(yù)處理，為提高資源利用效率奠定基礎(chǔ)

前端預(yù)處理對煤矸石全量資源化利用提供重要保障，各地應(yīng)重視煤矸石的預(yù)處理和分類管理。（1）在煤矸石集中的地區(qū)，針對不同組分、不同熱值的煤矸石做好前期摸底調(diào)查及檢測分析，因地制宜地制定煤矸石預(yù)處理規(guī)程，依據(jù)不同利用途徑開展相應(yīng)的集中預(yù)處理。例如，從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，可先利用煤矸石中的有機質(zhì)，為化工、冶煉等行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料，再將煤矸石用作砂石骨料、路基回填料、制磚原料、陶粒原料等，實現(xiàn)煤矸石的全量化和高值化利用。（2）煤矸石產(chǎn)生企業(yè)按照不同固體廢物的末端利用要求，建設(shè)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的堆存庫，做到分類堆存和分品種屬性堆存，既提升后端綜合利用產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低后端綜合利用的難度和成本。

4.4 精準(zhǔn)施策，提高資源能源利用效率與行業(yè)低碳綠色發(fā)展水平

加強部門政策協(xié)調(diào)，提高支持政策的精準(zhǔn)度和協(xié)同性。（1）建議國家基于《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄》《國家工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》等重點準(zhǔn)入依據(jù)，建立煤矸石綜合利用項目技術(shù)與裝備細(xì)分管理清單，與傳統(tǒng)的建材行業(yè)實施差異化管理。（2）煤矸石綜合利用產(chǎn)品可替代一次性建材資源，減少煤炭的開采和使用量，具有節(jié)約資源能源和降低碳排放的綜合效應(yīng)。基于市場對建材需求的客觀現(xiàn)實，對于煤矸石綜合利用類項目，建議不將煤矸石原料本身的熱值納入能源消耗總量控制指標(biāo)。這樣可提高資源和能源綜合利用效率，減少煤矸石的堆存和自燃。（3）建議國家盡快制定固體廢物綜合利用項目的節(jié)能、降碳、減排等標(biāo)準(zhǔn)，解決煤矸石綜合利用項目立項難和落地難的問題。