煤矸石，煤伴生废石，煤炭生产过程中产生的岩石统称。包括混入煤中的岩石、巷道掘进排出的岩石、采空区中垮落的岩石、工作面冒落的岩石以及选煤过程中排出的碳质岩等固体废物。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。
我国是一个贫油多煤的国家，因此对煤的需求量很大，而煤矿排矸量约占煤炭开采量的8%-20%，目前我国煤矸石总积存量为45亿吨，而且逐年增长，煤矿附近的煤矸石山已成为我国煤矿的标志。煤矸石的大量堆积，侵占大量耕地，破坏地质地貌，矸石山可引发渣石流和坍塌事故，同时矸石中含有残煤、碳质泥岩、流铁矿、碎木材等可燃物，长期露天堆积，产生自燃现象，排放出大量的co、co2、so2、h2s及nox、cmhn等有害气体，会造成植物生长缓慢、生长量降低，草地植被种类减少、病虫害增多、易发呼吸道疾病。煤矸石受到降雨喷淋或长期处于浸渍状态，矸石中的粉尘会成为水中悬浮物，有害成分溶解后进入水体、土壤、对水环境和土壤环境造成二次污染，煤矸石对生态环境危害严重。
我国作为一个资源比较贫乏的国家，主要的矿产资源人均占有量不到世界水平的一半，石油、天然气等优质能源不足的矛盾成为突出，煤矸石既是一种固体废弃物，也是可以利用的资源。煤矸石是煤炭生产过程中的主要废弃物，传统的处理方式是直接排至地面。在造成污染后再进行治理，既没有经济效益，也没有环境效益。因此在治理矸石问题上，既要采取从源头抓起的处理方式，实施清洁生产，又要搞好综合治理、保护环境，并最大限度地利用矿产资源，走资源循环发展的道路。
目前，国内外主要利用煤矸石：发电，生产建材，开发煤矸石中的共伴生矿物质，生产肥料，筑路、填坑、土地复垦等。
利用煤矸石发电：我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料，按热量折算相当于1500万t-1800万t标准煤。利用好这些低热值燃料，相当于新增一个大型矿区的煤炭产量。例：如果每年综合利用煤矸石20万t，相当于节约原煤10万t，减排SO2 40万t，CO2 45t万，粉尘0.31t万。
利用煤矸石烧砖：传统的粘土砖破坏耕地，消耗能源，而采用煤矸石自身发热量进行焙烧，不需任何外掺料、外投煤，是优良的新型墙体材料。每生产一亿块煤矸石可节约土地1.8hm2,8000万t，利用煤矸石25万t。
利用煤矸石制水泥：由于煤矸石和粘土化学成分相近，同时含有一定量的炭和热量，可以替代粘土做为生产水泥的原材料或是做为混合材料直接掺入熟料中增加水泥的产量，煤矸石水泥的生产工艺与粘土水泥生产工艺相同。
利用煤矸石中的共伴生矿物：煤矸石中含有al、fe、s、as、gd等多种因素，当其含量达到一定的富矿含量时，可回收利用。从80年代初开始，我国在高硫煤矿区南桐、天府等相继建设了硫精矿回收车间，回收硫铁矿，也可利用煤矸石生产氯化铝、聚合氯化铝等净水剂。
利用煤矸石生产肥料：煤矸石中含有灰质页岩和含炭粉砂岩，有机质含量在15 %左右，并含有植物生长所需的b、zn、cu、co、mo、mn等微量元素，可以用煤矸石改良土壤。近年来开始发展以煤矸石为载体生产的无机复合肥和微生物肥料就是优质、高效、营养全面、对环境无污染的新型肥料，煤矸石生产肥料具有显著的环境效益和社会效益。
利用煤矸石筑路、填坑、土地复垦：利用煤矸石作充填物治理采煤沉陷区，或用来填筑沉陷的公路、铁路路基、堤坝等，进行土地复垦，恢复生态环境。而向沉陷区直接排矸与向矸石山排矸相比，并不增加费用，在经济上是可行的。用煤矸石填埋后的塌陷地，可以用作建筑用地，也可以在其上复土还田，直接种植农作物。这样可以同时解决矿区塌陷地和煤矸石造成的生态问题。这些大批量处理矸石的方法，是解决矸石污染的有效途径之一。
此外，煤矸石在经过特殊处理后，还可以做为环氧化天然橡胶（enr）的补强填充剂；利用硅质煤矸石代替石英砂和大部分价格较贵的石油焦碳或资源较匮乏的无烟煤合成sic，不但可实现废弃物资源化与控制污染的目的，同时可降低能耗和生产成本，这些研究都为煤矸石的综合利用开辟了新的途径。
我公司的煤矸石陶粒砂生产线采用回转窑法工艺，选用化学成分和含碳量较合适的煤矸石，经均化、破碎、粉磨后，导入中间储仓，仓底配料时配加少量外加剂（粉状，膨胀性能好的煤矸石也可不配加外加剂)，经预湿、搅拌后布入制粒机（圆盘成球机或挤出制粒机等)，生料球直接导入双筒回转窑干燥、预热、焙烧，窑头卸出圆球形状、表面玻陶体较好的陶粒。陶粒砂广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门。可重复使用，最后废弃时可填埋，因其本身材质，填埋之后又可形成新的土壤和页层，不会破坏环境，是一种优良的绿色过滤材料，既环保又节能，为煤矸石的综合利用开辟了新的途径。
|
