米兰体育app官方下载:破解煤矸石治理难题 助力资源型经济转型
来源:米兰体育app官方下载 发布时间:2025-11-18 15:23:49
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在资源型经济转型的背景下,由煤炭开采产生的煤矸石怎么来实现资源化、规模化利用?11月12日,由山西日报社发起、山西大地环境投资控股有限公司协办的专题座谈会在太原举行。来自相关企业、院校及科研机构的专家学者,共同围绕“破解煤矸石治理难题助力资源型经济转型”展开深入研讨,助力我省在绿色转型中迈出更加坚实的步伐。
座谈会上,10位与会人员聚焦煤矸石规模化消纳、低成本处理、高值化利用三大核心议题,交流了各自企业、团队已经开展的实践探索、研究观察,提出了强化科学技术创新引领、构建全产业链协同机制、完善相关行业标准和政策支持体系等意见建议。
此次座谈不仅搭建了交流平台,凝聚了行业共识,也为破解治理难题、培育新兴产业集群提供了思路。期待更多的业内人士携手加入治理煤矸石的行列中,共同为我省转型发展贡献智慧与力量。
面向“无废城市”与“双碳”目标,未来煤矸石综合利用的根本思路是实现从“被动处置”到“主动资源化”的转变,核心目标是“全量消纳、高值利用、环境友好、产业协同”。其发展方向应聚焦于以下几个具有高度可行性的技术路径:
分级分质与定向转化,实现煤矸石资源精准匹配。构建覆盖省域级的煤矸石成分数据库与分类评价体系,利用光电扫描、气流分选等技术,结合大数据与机器学习算法,对煤矸石进行精准“画像”与分级。根据其热值、铝硅比、有机质含量、微量元素富集情况等关键指标,将其“分流”至最适宜的利用渠道。
多技术耦合与产业链延伸,打造“能—材—化—土”协同利用模式,实现“吃干榨净”。将煤矸石土壤化与生态修复工程、盐碱地改良等结合,探索“固废利用—生态修复”的一体化模式,针对矿区复垦、盐碱地改良等不同场景开发专用种植土或改良基质;针对富铝矸石,研发“热解气化—提铝—残渣建材化”协同路径,实现能源、化学品与建筑材料梯级输出;富铁矸石资源开展“焙烧—磁选—陶粒制造”路径,在提升铁精矿回收率的同时,将焙烧残渣高值转化为建筑用轻质陶粒。
绿色低碳转型,强化风险全程管控。严格落实“双碳”目标任务,采用生命周期评价方法,评估不同技术的环境效益。建立全流程风险防控体系,确保生态安全。
在坚决完成能源保供任务的同时,加强煤矸石综合治理也成为“十五五”时期山西资源型经济转型的必答题。为推进解决煤矸石产生量大、治理成本高、监督管理难等问题,切实推动从煤矸石到“没矸石”的绿色转型跨越,需要从以下方面持续发力:
紧盯增量,源头减量,降低产生强度。要以“矸石不升井、少升井”为目标,推动年处理矸石50万吨以上的煤矿企业采用矸石不升井技术,建立减量化考核机制,将煤矸石产出率纳入煤矿企业考核指标体系。
围绕存量,开展生态修复。对大型矸石山开展生态修复,打造生态景观,发掘和提升生态与旅游价值。推进煤矸石用于采煤沉陷区、采矿坑等损毁土地治理。
加大科技引领,驱动多元利用。针对煤矸石规模化利用、高值化利用两个方向,加大产学研用,推动煤矸石制品及再生原料在建材、交通、城市建设、环保等领域推广应用。
数智赋能煤矸石综合治理。煤矿层面,开展煤矸石智能管控,推进井下矸石智能分选系统,矸石井下就地消纳,减少升井量。区域层面,基于人工智能与大数据构建固废资源化智能决策平台,提升配置效率和综合利用水平。监管层面,升级改造“固体废物管理信息系统”,开展全过程信息化监管,建立矸石产生量“全生命周期台账”,确保减量化成效可追溯。
太原理工大学环境与生态学院和山西大地控股自然资源产业集团有限公司历经三年产学研合作,成功将实验室煤矸石土壤化技术推向田间地头,直面盐碱地治理的世界难题。
在应县,研发团队建成中试生产车间,将3500吨煤矸石转化为5000吨生态土壤,用于10亩重度金沙滩盐碱地改良。这片百年贫瘠之地首次焕发生机,作物出苗率与产量均超预期,收获的粮食与秸秆获得当地农户认可。为确保生态安全,团队对土壤、地表水、作物进行重金属与污染物全程监测,第三方检测结果全部达标,印证了技术的可行性与安全性。
当前,大宗固废土壤化已成为行业焦点,核心是实现污染可控、生态风险小的固废回归地球物质大循环。但技术层面仍面临三大挑战:如何确保底层回填的稳定性及安全性;如何使表层土壤在物理化学属性上趋近自然土壤;如何实现人工土壤与生态系统的有机融合。应县试点标志着实验室技术向产业化迈出关键一步。
未来,团队将继续规范盐碱地改良工艺,追踪长期生态效应,回应农业应用中的技术疑虑及食品安全风险担忧;拓展煤矸石多元土类研发,精进适配不同应用场景的工艺工法;重点攻克运输成本高、政策补贴依赖度强等难题,提升技术经济性,推动煤矸石土壤化技术在矿山生态修复、沉陷区治理、耕地整治等领域落地应用。
霍尔辛赫煤业积极探索煤矸石治理办法,今年前10个月已处置煤矸石75万吨。
2024年,霍尔辛赫煤业实施煤矸石基材料覆岩离层空间绿色充填关键技术研究与工程示范项目,利用破碎机、制砂机将煤矸石破碎加工,球磨机制成浆液,通过注浆充填技术注入井下离层空间,实现矸石不出矿,不仅解决地表沉降和塌陷问题,还降低矸石外排引起的安全环保风险。
同时,霍尔辛赫煤业与长子县周边8座煤矸石砖厂签订综合利用协议,用煤矸石制出抗压强度、耐酸性等指标更好的矸石砖。制砖可以消耗一定的矸石,不足之处在于一般砖厂原材料存放场地较小,制砖具有周期性。
另外,煤矸石填沟造地的途径可以大量快速处理矸石。通过压实一层矸石后铺一层介质,然后再铺矸石重复实施,分区、分层回填,逐层压实,建设充填工程、覆土造地等工程。但运输和处置综合成本较高,对地下水的影响尚未明确。
在此基础之上,霍尔辛赫煤业计划探索实施煤矸石粒度分级利用工艺,根据煤矸石岩性不同特性,增加振动筛、破碎机等设施设备对处理中矸石进行筛分,制成砂、石子等材料。用此材料替代现有矿用砂石料,实现煤矸石全部资源化高效利用,有效降低生产成本。
煤矸石等大宗固废的资源化利用,是山西低碳环保产业集团的核心业务。近年来,集团联合行业内25家单位牵头发起成立了山西省环境保护产业协会煤矸石综合治理与资源化利用专业委员会,多次组织开展煤矸石专题研讨,逐步明确了煤矸石治理的技术路径。
当前我省煤矸石综合利用主要涵盖发电、建材、井下充填、生态利用等方式,传统单一技术路线与分散治理模式,已难以适配固废“产排量大且集中”的处置需求。应加大技术研发力度,重点聚焦关键技术攻关、创新平台建设及成果转化应用,多技术协同发力推动煤矸石资源化、无害化与规模化处置,提高煤矸石综合利用的效率和效益。同时,通过示范工程实施,验证新技术和新模式的可行性和有效性,为煤矸石治理工作提供更多技术支撑和实践经验。
在绿色低碳循环发展政策导向下,“多技术路线组合、多固废协同共治”模式已成为破局关键。该模式聚焦跨产业融合,实现了有热值固废与无机类固废的优势互补,推动资源综合利用与余热余汽回收并行推进,同步开展生态修复工作。
推动工业固废综合利用模式从“单点应用、单点项目”向系统治理转型,方能全面提升煤矸石、粉煤灰等固废的综合利用水平,为我省生态环境保护与产业升级注入新动能。
目前我国及我省煤矸石综合治理工作已取得显著进展,但煤矸石成分复杂,地域差异大,在实践层面常常还面临技术水土不服、经济账算不过来等难题。
基于国家重点研发计划课题研究成果,我们团队联合国科瑰石(山西)科技有限公司提出“数字化管理与决策系统+逆向思维商业模式”创新解决方案,通过构建“源头智慧决策—过程多目标评价—全程风险管控”技术体系,在技术层面实现从“事后治理”到“全程管控”的范式转变;在商业模式层面,通过从终端市场需求出发,反向配置技术路径和资源要素,将单纯的治理项目转变为具有市场竞争力的产业项目,有效吸引社会资本参与。
建设统一的煤基固废数据库。通过系统收集和整合全省煤矸石产生、特性、分布等基础数据,以及治理技术、市场需求、政策标准等信息,形成全面、准确的数据库。搭建互联网决策平台。构建集信息发布、技术匹配、方案优化、风险评估等功能于一体的智能平台,实现治理资源的优化配置和高效利用。创新“治理+产业”融合模式。探索“生态修复+光伏”“土地整治+特色农业”等多元化模式,实现环境效益与经济效益统一,形成良性发展机制。
固废问题是矿业发展的核心制约,企业普遍面临“尾矿无处去”的困境。针对这一共性问题,我们在煤矿、金属及非金属矿山领域多年的核心解决方案,就是致力于推进井下分选充填一体化工作,这是一次意义重大的生产工艺变革。
该技术通过在井下直接进行选矿,并将尾矿和废石经破碎、筛分、研磨后,回填至因采矿形成的动态或静态采空区,实现从源头减量,具备成本低、效益高、安全可靠和前景广阔的特点。
无废开采目标在于最大限度减少废料产出与排放,提高资源综合利用率,减轻或杜绝矿产开发对环境的负面影响。采矿活动应遵循工业生态学的理念,将矿山生态、资源与经济环境有机结合,以最小排放获取最大资源量与经济效益,并充分保护生态环境。
实现无废开采,需从源头控制废石产出,采用采切比小的采矿方法,大力降低矿石贫化率;同时提升选矿工艺水平,提高回收率与资源综合利用效率,减少尾矿排放,并开发创新选矿技术与设备,降低因选冶水平限制导致的资源浪费。通过井下预选、井下建选厂等方式,实现废石与尾矿不出井,就地用于采空区回填,同时省去征地建设尾矿库及后续管理成本,实现一举多得。
作为以煤矸石综合开发利用为主业的省属重点企业,大地控股强化科学技术创新引领,聚焦煤矸石处置攻坚发力,形成“122”关键核心技术研发转化体系,建设全国一流的煤矸石规模化低成本高效资源化利用原创技术策源地,推广矸石山生态修复、煤矸石材料化转化等两项成熟技术应用,加快煤矸石土壤化、矿井充填等两项前沿技术攻关,争当全省煤矸石综合处置利用排头兵。
实现煤矸石大规模消纳,根本出路在科技创新驱动,核心支撑是构建产业生态。公司牵头承担的原创技术策源地建设已通过省科技厅专家评审;牵头研发的土壤化消纳治理技术、可控低强度材料制备与生态填埋技术、生态喷播基质材料制备与利用技术等煤矸石生态填埋全体系技术已取得成功;与太原理工大学联合攻关的煤矸石土壤化技术在应县取得突破性进展,重度盐碱地pH值显著下降,实现高粱92%的出苗率,创造了“以废治废、改土增地”新模式。当前,公司上下正在开展“百日攻坚”专项行动,将技术优势转化为产业竞争力,在全省布局的多个煤矸石综合处置项目加快落地,全力打造煤矸石综合处置新模式,构建固废资源化、减量化、价值化利用新生态。
推动煤矸石的大宗处置与资源化利用,是实现矿区生态修复与绿色发展的关键举措。
我省作为煤炭大省,煤矸石历史堆存量大,现有矸石山处置重点要放在治理上。防尘采用全自动喷淋除尘系统、防尘网覆盖及喷浆封闭技术,兼顾防自燃;防渗通过构建防渗层与立体排水系统,淋浴水经多级处理达标排放。边坡采用格构梁加固与覆土植被恢复技术,搭配气体导排系统,结合定期监测实现动态防控,有效遏制环境危害。
新增矸石需从源头把控,依托智能分选系统实现分类处置。利用分选与图像识别技术,结合算法精准识别与分离矸石。分选后,有污染矸石可固化填埋,无污染矸石用于井下充填、建材生产或土壤改良,为高值化利用奠定基础。
山西已形成多元利用路径。建材化利用是主力方向,可实现规模化消纳,低热值矸石发电优化能源结构,生态修复领域推进土地复垦与矿山治理。针对矸石中富集的铝、锂、镓等元素,有价元素提取技术逐步突破,推动资源梯级利用。
未来应构建“调查—评价—利用”一体化资源管理体系,推动分质分级梯级利用模式,加强前沿技术研发与示范,探索建立煤基固废横向生态补偿机制,最终形成绿色、循环、高效的煤矸石综合利用新格局。
当前我省已形成发电、建材、工程建设及生态修复等多元消纳途径,但仍需多维度破解难题,进一步提升综合利用水平。
强化资金保障,精准赋能治理。建议优化既有矿山环境治理恢复基金的使用效率,将其覆盖范围拓展至煤矸石全链条利用环节。尽快设立省级专项引导资金,重点支持煤矸石源头减量技术应用、无责任主体的历史遗留矸石山治理及能力建设、煤矸石综合利用先进技术研发及示范应用等。
健全制度标准,筑牢监管防线。建议出台工业固废综合利用评价管理办法,明确煤矸石认定与核算标准,为企业享受税收优惠提供清晰依据。搭建市县级数字化监管系统并对接省级固废监管平台,建立部门联动监管机制,践行“谁污染、谁付费,谁利用、谁受益”理念,保障煤矸石全量合规管理。
优化政策支持,畅通利用渠道。按照《山西省固态废料污染防治攻坚行动方案》要求,尽快出台配套政策,同时简化生态利用项目审批流程,推动项目落地。在政府采购中明确绿色建材最低使用比例,淘汰高能耗传统建材。
煤矸石综合利用是推进生态文明建设、实现高水平发展的重要支撑。我省需持续深化多举措协同发力,让生态保护与资源循环相辅相成,为全省绿色发展注入持久动能。