宜宾市煤矸石综合利用研究.pdf

2015年第4期
中州煤炭
总第232期
宜宾市煤矸石综合利用研究
凌超发,张旭
(宜宾学院矿业与安全工程学院,四川宜宾644000)
摘要:在对宜宾市的煤硏石综合利用现状进行阐述的基础上,分析了宜宾市媒研石综合利用存在的利用水平
低、发展不平衡、政策难落实技术难推广和资金缺乏等问题,为宜宾市政府在煤矸石综合利用的发展方向提
出了建议。
关键词:宜宾市;煤矸石;综合利用
中图分类号:TD849.5
文献标志码:B
文章编号:1003-0506(2015)04-0126-03
煤矸石是我国工业中排放量最大的固体废弃物煤矸石约30×104t,生产规模为年生产标准砖1.3
之ー。煤矸石不处理,不但会占用大量土地,而且煤亿块。
矸石中所含的硫化物散发后会污染大气和水源,造
3媒矸石中提炼化工产品
成严重后果2。同时,煤矸石又是可利用的资源,
煤矸石中含有大量的矿物元素并具有一定深加
其综合利用是资源综合利用的重要组成部分。宜宾工价值,煤矸石中可利用的矿物元素主要有SiO2
市是四川煤炭资源生产基地之一,宜宾市煤炭生产Al203、Fe203、FeS2和Mn、P等的。通过对新技术的
产生大量的煤矸石,如何把煤矸石化害为利,变废为研究和开发利用,在煤矸石中提取化工产品是矸石
宝,是煤矿开采和环境保护部门的重要课题
综合利用的新方法。根据煤矸石中含有Al、Fe、Si
等矿物含量的不同,从中获取不同的化工产品。我
国内煤矸石的综合利用情况
国东北南票矿务局以煤矸石作为原料,建成年产1
1.1煤矸石发电
万t结晶AICl3的化工厂,并从制取AICl3的过程中
我国在20世纪就开始利用煤矸石进行发电,通制取A2(S02)3MgSO24等较高的煤矸石中制取明
过技术改进和新技术开发,煤矸石发电技术已比较矾
成熟。利用煤矸石发电消耗了大量的煤矸石、节约1.4煤矸石作为充填物充填采空区和路基
了煤炭资源,而每年利用煤矸石发电消耗煤矸石量
近年来,因为矿区周边的地表的垮塌和沉陷的
据有关统计超过5000万t,占煤矸石综合利用量的问题,越来越多的人关注煤矸石的充填,与此同时,
60%以上。煤矸石发电之后所剩下的炉渣还可以作煤矸石大量的堆放对环境的危害也比较大。我国准
为建筑材料使用,实现了资源利用的最大化。
南矿区用于井下充填每年消耗煤矸石180万t,这样
1.2媒矸石制砖
减少了煤矸石堆放给环境带来的危害,也为采空区
当前,煤矸石制砖技术已成熟,在建筑行业发展的充填处理找到了一种新的材料。将大量的煤
比较迅速的今天,更多的企业把目光放在了煤矸石矸石用来充填路基在近年也取得了较好应用,在利
的制砖上,促进了技术的发展和煤矸石的综合利用,用了大量煤矸石的同时也改善了路面的状况
煤矸石制砖的普遍应用消耗了大量的煤矸石,减少
5煤矸石在农业上的利用
了煤矸石堆放带来的环境污染和大量耕地占用。例
煤矸石中含有的矿物质种类非常多,其中煤矸
如,山西潞安矿业公司新型墙体材料每年可以处理石中含有农作物生长所需的B、Zn、Cu、Co、Mo、Mn
等微量元素,通过研究新的方法将煤矸石中有用的
微量元素提取出来制作化肥,节约了其他的矿产资
收稿日期:2015-01-12
基金项目:宜宾学院2013-2014学年度大学生课外科技活动项日
源,开发了煤矸石综合利用的新途径。另外,在煤矸
(2013X071)
石中还含有一些酸性的矿物质,可以用来调节有些
作者简介:凌超发(1976-),男(壮族),广四百色人,讲师,硕士,现含碱量高的耕地,让其起到酸碱综合的作用,让土地
从事煤矿地质研究工作。
得到改善,使士地得到复垦,促进了植物的生长。
126
2015年第4期
凌超发,等:宜宾市偞矸石综合利用研究
总第232期
2宜宾市煤矸石的综合利用现状
作为水泥原料适量掺加,配合其他硅质校正原料,可
满足水泥生产对原材料的要求。目前,宜宾市已经
煤炭行业的发展为宜宾市的经济发展作出了巨在巡司镇建4000tレd水泥熟料生产线,引进低温余
大贡献。但是宜宾市的煤矸石的综合利用起步比较热发电技术,对降低水泥生产综合能耗、节约能源、
晚,全市煤矸石利用率较低,区内国有矿区部分矿井提高企业经济效益有十分重要的意义。
进行了矸石充填,除供生产水泥使用外,其余均堆放2.4煤矿采空区和公路路基充填
达标排矸场,地方煤矿煤矸石部分用于小型砖厂、公
煤矸石作为充填材料充填采空区在宜宾市的发
路路基使用,其余堆放在排矸场。
展相对缓慢,宜宾市利用煤矸石充填的方向主要有
2.1发电
采空区充填和公路路基充填。采空区充填除了有部
利用煤矸石发电是宜宾市煤矸石的主要利用方分国有矿区进行了煤矸石的回填以外,其余的矿区
向之一。宜宾市现有市内火力发电企业3个(宜宾都未利用煤矸石充填采空区。其中国有矿区内红卫
发电总厂黄桷桩电厂,宜宾发电有限责任公司,筠连煤矿全部实行了采空区矸石充填,每年矸石充填量
大洋火电厂),随着近年来循环流化床锅炉技术向约3.5万t;杉木树煤矿煤矸约5万tレa用于矿井回
大容量、高参数方向迅猛发展,锅炉燃烧技术的不断填。路基充填只在一些小煤矿进行了建设路面的充
应用和完善,这3个火电厂在发电过程中主要用的填,其余矿区均未将其作为充填路基使用。
原煤加入了一定量的煤矸石进行发电。这在一定程2.5作为矿物回收
度上能消耗相当的煤矸石。另外,宜宾市规划在筠
通过对宜宾市煤矸石的化学成分分析发现其中
连县境内巡司镇规划一座装机容量为600MW的大含有大量的硫铁矿,可以通过洗选煤矸石的工艺在
型劣质煤发电厂,一方面就近利用煤矸石和劣质煤平面摇床流程中回收铁矿,用于炼铁炼钢,还可以在
发电,变废为宝,减少环境污染,还可缓解筠连矿区矿区内各洗煤厂规划建设硫精砂车间,降低煤及煤
煤炭的运输压力;另一方画变输煤为输电,减少输送矸石中硫分,实现燃烧前脱硫固硫和矿物的回收。
环节的能源浪费,符合国家相关的产业政策,进一步由于硫铁矿市场行情正处于低谷,目前宜宾市煤矸
满足筠连矿区煤炭综合利用日益增长的电力需求,石提取硫铁矿的产业并未形成。应加大对煤矸石中
为地方经济的发展提供必要的电力保障。
硫的回收,减少煤矸石由于硫氧化和溶于水中带来
2.2制砖
环境的危害。
依据对宜宾市各矿区井田详勘报告提供煤矸石
的成分统计资料,矿区煤矸石的SiO2、Al203、Fe2O3
3宜宾市煤研石综合利用存在的问题
Ca0、Mg0、S02热值等指标基本符合烧结煤矸石制
(1)综合利用水平不高。宜宾市煤矸石的综合
砖的要求,加入成分适当的黏土或页岩等原料进行利用程度低,主要利用途径是煤矸石制砖,部分利用
适当调整,可以生产媒矸石烧结砖。宜宾市煤矿位煤矸石制水泥和利用煤矸石充填和煤矸石发电。在
置和市场条件较好的砖厂都利用煤矸石。如筠连县利用煤矸石制砖和制水泥的企业中,由于企业的规
武乐选煤厂的武乐矸石砖厂,筠连县新场及维新矿模小、投资少、技术落后导致了这些企业的市场竞争
井工业场地内的新维矸石砖厂,珙县底洞鎮的底洞能力低,企业的效益不高,企业生产的产品单一,不
矸砖厂、宜宾市新鑫煤业有限公司旁边的红砖厂等,能满足市场的需求。而这些企业在生产过程中由于
这