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黑科技助煤矸石华丽再生

发布日期:2019-10-24 16:54:42 作者:中科盛联

天气日渐寒冷,我国北方很多城市已经近日冬日供暖备战阶段,随着供暖日的到来,很多以煤炭为主要取暖材料的城市又将迎来新一轮的空气污染。除此之外,煤炭的大量需求势必伴随着煤炭资源的进一步开采,资源开采的背后将产生更多的煤矸石资源。

煤矸石产生量占原煤产量的15%~20%,即开采一吨煤大约会产生150KG-200KG的煤矸石。我国能源结构是以煤炭为主,2009年我国煤炭产量30.5亿吨,新增煤矸石约4.3亿吨。2008年我国煤矸石利用率为58%,其余部分就近自然混杂堆积。全国已有2000多座煤矸石山,目前贮存煤矸石超过50亿吨。煤矸石已成我国积存量和年产生量最大、占用土地最多的一种工业废渣,分布在全国产煤的省市与地区,如乌鲁木齐、阳泉、平顶山、抚顺、阜新、沈北、徐州、宝坻等。

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大量的煤矸石露天堆放形成矸石山,其中的有害成分和化学物质可以进入大气、土壤、地表、地下水,造成环境污染;通过环境介质直接或间接进入人体,威胁人体健康,而大量煤矸石堆积也会占据很多土地资源,造成土地资源的浪费。

煤矸石的危害主要表现在下述几方面:

 (1)自燃危害。煤矸石中所含的硫化铁等物质被空气氧化时,不断释放热量,热量逐渐积累导致温度不断升高。当温度达到燃点时(煤的燃点一般为360℃),矸石中的残煤及其他可燃物便可自燃。煤矸石中含有残煤、碳质泥岩和废木材等可燃物,其中C、S可构成煤矸石自燃的物质基础。煤矸石通常露天堆放,日积月累,矸石山内部的热量逐渐积累。当温度达到可燃物的燃烧点时,矸石堆中的残煤便可自燃。自燃后,矸石山内部温度为800~1000℃,使矸石融结并放出大量的CO、CO2、SO2、H2S、NOx等有害气体,其中以SO2为主。一座矸石山自燃可长达十余年至几十年。这些有害气体的排放,不仅降低矸石山周围的空气质量,影响矿区居民的身体健康,还常常影响周围的生态环境,使树木生长缓慢、病虫害增多、农作物减产甚至死亡。我国国有煤矿有大小矸石山2000多座,大约有1/3的矸石山发生过自燃现象,释放出大量有害气体,如SO2、COx、H2S、NOx等,并伴有大量烟尘,对矿区环境造成了严重污染。

(2)对生态环境及土地资源的破坏。目前我国规模较大的煤矸石山有2000多座,累计堆存煤矸石50亿吨以上,并以每年1.5亿~2.0亿吨的速度增加,占地面积约1.5 ×108m2,且以每年4×106m2的速度增长,这对于人均耕地不足1×103m2的我国而言,威胁是显而易见的。矸石的堆放不仅埋压或破坏了原地貌植被,而且排放过程中产生的粉尘、自燃时产生的有毒物质对植物的生存也有较大影响,主要表现在植物生长缓慢、生长量降低,草地植被种类减少、病虫害增多等,这对矿区的生态环境造成了严重危害。

 (3)煤矸石淋溶水污染。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。当酸性较强的淋溶水进入水体时,对生物产生很强的冲击力,能消灭或抑制水中微生物的生长,妨碍水体自净。煤矸石中除含有SiO2、Al2O3以及Fe、Mn等常量元素之外,还有其他痕量元素,如Pb、Cr、Hg、As、Cd等,这些元素多为有毒重金属元素,进入水体或渗入土壤后,会严重破坏土壤或水环境,危害农作物和水产养殖业。

 (4)地质灾害。煤矸石堆大多具有坡度陡、结构松散、防范措施少的特点,丘陵地区的部分煤矿甚至把煤矸石沿山坡随意堆放,因此还存在着很大的崩塌、滑坡和泥石流隐患。矸石堆放时的自然安息角(在堆放时能保持自然稳定状态的最大角度)为38°~40°,如果堆积过高、坡度过大或受到人为开挖、爆炸或暴雨侵蚀时,易形成坍塌、滑坡、泥石流等灾害。

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在煤矸石的循环再利用上,中科盛联具有相当的发言权。中科盛联投建阜新净山资源管理有限公司的大宗固废资源化处置项目的“新邱样板”无疑成为大众关注和热议的焦点,更是迎来多家企业的参观与考察。我们始终秉承新时代的“愚公精神”,以党的建设为后盾,以强大的精神力量做支撑,利用中科盛联独有的前沿技术和自主研发的设备,将煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾等无机固废进行资源化处置,并将经过处理的环保制品提供给当地支柱企业,重塑优势,换道超车。

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此外,中科盛联还利用自主研发的易孚森土体稳定剂和易得清抑尘剂,同时结合生态环境修复的绿色理念,打造国内首个利用百年废旧矿坑改造而成的具有阜新特色的百年赛道城,举办的多场赛事,均点燃国内车迷圈并为之疯狂,同时还吸引了央视、人民网、新华社等上百家各大主流媒体的广泛关注,更得到了央视CCTV5体育频道的直播与重视。

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我国煤矸石资源丰富,各地区煤矸石的矿物组成和化学成分等性质也各有不同,必须要在全面了解煤矸石特性的基础上,通过选矿提纯、超细粉碎、表面改性等手段,有目的性和针对性的进行精细加工,才能真正实现煤矸石的高附加值综合利用,为企业带来良好的经济效益和社会效益。