近日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《固體廢物綜合治理行動(dòng)計(jì)劃》，指出要加強(qiáng)大宗固體廢棄物綜合利用，因地制宜推動(dòng)煤矸石多元化利用。
作為國(guó)內(nèi)最大量的固體廢物之一，煤矸石成分復(fù)雜，違法填埋會(huì)導(dǎo)致重金屬和酸性物質(zhì)析出，對(duì)水體和土壤造成損害，影響當(dāng)?shù)厝罕娚詈蜕鷳B(tài)環(huán)境。
當(dāng)前煤矸石發(fā)電、建材生產(chǎn)和高值利用發(fā)展面臨挑戰(zhàn)?；靥顝?fù)墾優(yōu)勢(shì)明顯，不僅處理量大，還能治理環(huán)境問(wèn)題，但監(jiān)管、施工、環(huán)評(píng)難，實(shí)施成本高等因素仍困擾這一技術(shù)的推廣。為進(jìn)一步提升綜合利用率，我國(guó)仍需在探索布局更多矸石利用路徑，并著手標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建。
違法填埋為何屢禁不止
通俗來(lái)說(shuō)，矸石是由成煤物質(zhì)與其他物質(zhì)結(jié)合而成的固體廢物，也是煤炭開采必有的副產(chǎn)物，約占原煤產(chǎn)量的20%，不僅產(chǎn)量巨大，同時(shí)成分復(fù)雜、熱值較低，導(dǎo)致其利用率較低。2024年，我國(guó)矸石年產(chǎn)生量約為8.25億噸，歷史累計(jì)堆存量超70億噸，形成了2600余座矸石山，壓占土地約1.5萬(wàn)公頃。
煤矸石山不僅會(huì)占用大片林地和耕地，同時(shí)也對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成巨大壓力?！皩?duì)于長(zhǎng)期堆存的矸石山，必須防滅火、穩(wěn)定邊坡，建設(shè)完善的截排水和防滲設(shè)施，最終覆蓋土壤并恢復(fù)植被，實(shí)現(xiàn)安全的封場(chǎng)與生態(tài)修復(fù)。”中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）能源與礦業(yè)學(xué)院教授鄧雪杰在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)指出，違法傾倒與合法處置存在本質(zhì)區(qū)別?！昂戏ǘ汛婊蛘呋靥疃际墙?jīng)過(guò)審批后，在指定地點(diǎn)施工，并且需要按照特定的流程施工。違法排放未經(jīng)任何審批環(huán)評(píng)，肆意選址，粗暴傾倒，沒(méi)有任何防滲、攔擋或排水設(shè)施?！?/p>
近期，山西臨汾、晉城、懷仁等多地曝出矸石違法填埋問(wèn)題，更是引起了民眾對(duì)環(huán)境污染的擔(dān)憂。矸石含有鉛、汞、鉻等多種重金屬和酸性物質(zhì)。如處置不當(dāng)，可能造成有害物質(zhì)滲入地下水，污染水體和土壤等問(wèn)題。
資源化利用挑戰(zhàn)不小
如今，矸石綜合利用已不再是新概念。近年來(lái)，在國(guó)家相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的推動(dòng)引導(dǎo)下，我國(guó)已經(jīng)形成了以發(fā)電、生產(chǎn)建筑材料、井下充填、高附加值利用及地面回填土地復(fù)墾為主的煤矸石綜合利用體系。2022年我國(guó)國(guó)矸石綜合利用率已達(dá)73.8％，但相比美國(guó)、英國(guó)等90%以上的利用率仍有一定差距。在法國(guó)、英國(guó)等部分礦區(qū)，煤矸石綜合利用率甚至可達(dá)100％。
從構(gòu)成來(lái)看，煤矸石成分多樣，可利用途徑眾多，“放錯(cuò)位置的資源”所言不虛。但要真將矸石利用起來(lái)，挑戰(zhàn)依然不小。
當(dāng)煤矸石中含碳量超過(guò)15％時(shí)，可用于燃燒發(fā)電，目前我國(guó)煤矸石用于低熱值煤發(fā)電占總利用量的30％左右。而這一場(chǎng)景下，矸石成分復(fù)雜卻成了難題，燃燒發(fā)電面臨污染排放、發(fā)電效率和設(shè)備磨損等多重壓力，而伴隨洗選水平不斷提升，可用于發(fā)電的矸石量也越來(lái)越少。此外，矸石難以像電煤一樣長(zhǎng)距離運(yùn)輸，進(jìn)一步限制了矸電廠的位置和市場(chǎng)。
當(dāng)前，矸石固廢屬性仍較強(qiáng)，利用效益難以和煤炭相比?！鞍l(fā)電要求矸石熱值較高，大量低熱值矸石難以適用。而在建材生產(chǎn)方面，受成本和傳統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)擠壓，產(chǎn)品是能生產(chǎn)出來(lái)，但常遇到賣不出去的情況。”鄧雪杰也指出，當(dāng)前矸石高值化利用一般產(chǎn)能也不高，有些生產(chǎn)線矸石處理能力不足10萬(wàn)噸/年，與礦山動(dòng)輒幾百萬(wàn)噸的矸石處理需求相差甚遠(yuǎn)。
回填復(fù)墾是否更有優(yōu)勢(shì)
從全球范圍看，美國(guó)、澳大利亞等在矸石的建材化利用、有價(jià)元素提取方面已形成熟路徑。同時(shí)，國(guó)外煤炭開采以露天礦為主，回填復(fù)墾成為最重要的利用方式之一。例如，美國(guó)印第安納州的煤礦通過(guò)土壤改良、植被修復(fù)和侵蝕控制等手段，將矸石山改造成為牧場(chǎng)或果園。德國(guó)萊茵礦區(qū)塌陷區(qū)全部復(fù)墾，其中大部分采用矸石復(fù)墾技術(shù)，土地基本被用于植樹造林和農(nóng)業(yè)耕種。
“中國(guó)在不同煤矸石綜合利用路徑上都有布局，其中，礦山井下充填方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)?！编囇┙苤赋?，井下充填和土地復(fù)墾等工程可消納大量矸石，處理能力強(qiáng)的同時(shí)，也兼具防治地質(zhì)災(zāi)害、修復(fù)生態(tài)等環(huán)境效益?！俺涮畈粌H可以減少采礦帶來(lái)的巖層破斷、地表沉陷、水資源流失等環(huán)境問(wèn)題，還能實(shí)現(xiàn)每年百萬(wàn)噸級(jí)的大規(guī)模矸石處置。這一路徑優(yōu)勢(shì)顯著，目前已被廣泛應(yīng)用?！?/p>
但另一方面，將煤矸石用于井下充填會(huì)增加開采工序，導(dǎo)致礦井生產(chǎn)效率降低、開采成本提高，降低煤礦企業(yè)充填開采積極性。此外，我國(guó)煤炭開采以井工礦為主，矸石復(fù)墾雖然潛力大，但場(chǎng)景仍有限，僅占總利用量的10％左右。鄧雪杰也指出，當(dāng)前我國(guó)矸石綜合利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善，導(dǎo)致監(jiān)管、施工、環(huán)評(píng)等工作開展困難。未來(lái)，我國(guó)仍需在煤矸石規(guī)模化井下充填處置、煤矸石中關(guān)鍵礦產(chǎn)資源提取、煤矸石生態(tài)化綜合利用和標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建等多個(gè)方面進(jìn)行布局，進(jìn)一步提升煤矸石綜合利用率。

                

相關(guān)標(biāo)簽：