浅谈发展煤炭加工和资源综合利用（煤炭资源的开发利用）
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煤炭企业发展循环经济的思考与探索
摘要：近年来，煤炭企业传统的“快速建井（矿）、强力开采、废物排放”的单向直线发展模式，暴露出许多深层次的问题。因此，发展循环经济很有必要，非常迫切。本文提出了发展循环经济的思路和需要解决的问题。
关键词：煤炭企业；发展；循环经济；工作；思路
我国资源稀缺，尤其是能源。据统计，中国的石油、天然气、煤炭等能源的人均占有量分别为世界平均水平的11%、4%和54%。相对而言，煤炭略多，注定了我国的一次能源结构只能以煤为主。
长期以来，我国资源产业的发展一直是“大量生产，大量消费，大量废弃”的单向直线模式。与之相对应的，煤炭企业的发展模式则是“快速建矿（井）、强力开采、废物排放”。这种传统的发展模式虽然给人类提供了所需能源，奠定了经济高速发展的物质基础，但也存在许多深层次的问题。
一、煤炭企业传统发展模式存在的问题
（一）资源浪费
由于缺乏长远的规划管理，不重视资源勘探力度的提高，没有建立科学的储量管理体系，导致了煤炭企业片面追求产量和经济效益，挑肥拣瘦，采厚弃薄，破坏了煤炭资源的整体可采性。据统计，我国煤炭资源综合回收率平均为30%～40%，严重浪费了资源，长此以往，必将造成灾难性后果。
（二）资源利用率低
我国主要耗能设备（尤其是燃煤热机）设计效率平均低于国外先进水平8%左右，系统运行效率低于国外先进水平25%左右；单位建筑面积采暖能耗比气候条件接近的发达国家高1.5倍。所以高耗能行业的单位产品能耗比世界先进水平高40%以上，煤炭资源的利用率极其低下。
（三）环境污染
煤炭企业的环境污染源（废弃物）主要有污水和矸石，一为流体一为固体。一般而言，煤矿矸石的排放量占其煤炭产量的10%～15%，污水排放量视其矿井涌水量大小不等。污水排入江河会污染水系，流入田野会破坏土壤结构，造成土地板结，影响农作物生长。矸石的污染方式主要是晴天扬尘和雨天淋水（次生污水）。
（四）生态失衡
煤炭企业周边环境的生态失衡主要是开采引起的地表塌陷所至。地下强力开采，导致了地表的深度塌陷。过去，煤矿的惟一任务就是采煤，其他都不考虑。所谓塌陷治理，仅指对当地农民住房或其他建筑物破坏的赔偿，或就地加固，或异地新建，谓之“迁赔”。而对塌陷造成的河流干涸、植被枯死、生物链破坏等深层次问题缺乏综合治理，久而久之，造成生态失衡。我国多数煤炭城市因煤而建，先有煤后有城，先建矿后建市，随着资源枯竭，往往是煤尽城衰。这样的悲剧不乏其例。
二、煤炭企业发展循环经济的必要性
近几年来，煤炭企业传统的单向直线发展模式的弊端，特别是逐步暴露出的深层次的问题，引起了越来越多的有识之士甚至专家和政府官员的关注。特别是在2005年3月份召开的十届人大三次会议上，温家宝总理提出“大力发展循环经济，从资源开采、生产消费、废弃物利用和社会消费等环节，加快推进资源利用和循环利用”，更使人们进一步认识到煤炭企业发展循环经济的必要性和紧迫性。
循环经济模式是以人与自然和谐发展的理念和与环境友好相处的方式，在遵循自然生态系统的物质循环和能量流动的规律下，重构经济系统，和谐地纳入自然生态系统的物质能量循环过程，以产品清洁生产、资源循环利用和废弃物高效回收为特征的生态经济发展形态。循环经济要求按照自然生态系统的循环模式，将经济活动高效有序地组织成一个“资源开发———资源利用———资源再生”近乎封闭型物质能量循环的流程，保持经济增长总体的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响减少到最低程度。
因此，要想实现煤炭企业的可持续发展，要想避免煤尽城衰的悲剧发生，必须发展循环经济。
三、煤炭企业发展循环经济的思路和要解决的问题
在煤炭企业，一提到发展循环经济，首先就会谈到拉长产业链，诸如搞“煤———电———铝”或者搞“煤———电———建材”等等。似乎煤炭企业自己把开采出的煤变成电、铝、建材就实现了循环经济。固然，拉长产业链与发展循环经济并不相悖，但笔者认为煤炭企业发展循环经济更应该从全社会的角度从根本上考虑，结合企业内部特征和外部环境等制约因素来拓宽思路并解决问题。
（一）加强总体规划，合理配置资源，完善监管体系，实现有序开采
目前，人们越来越认识到了资源的重要性，认识到了能源的战略地位，特别是对煤炭资源的后备储量，在近期引发了新一轮的探矿权和采矿权的争夺大战。拥有资源的地方政府囤积居奇，乱抛绣球，与煤炭生产企业多方接触，讨价还价；众多的煤炭生产企业则抱着“有枣没枣打两杆子再说”的侥幸心理，四处出击，没头苍蝇一样东奔西撞。有人形象地将其比喻为“春秋战国”或“圈地运动”。近年来，确有山东、河南等煤炭企业在贵州、宁夏等西部地区建了新井。据说还有的企业将触角伸到了海外，如澳大利亚和印尼等国。海外的事情暂且不提，但是，像我们这样资源贫乏的大国，一定要吸取过去“一哄而上，一哄而下”的教训，对煤炭资源的后备储量，从技术上经济上综合论证，强化整体规划，合理配置资源，实现有序开采。即使对于现有生产矿井，也要加强储量监管，千方百计提高回收率，最大限度地减少资源浪费。但是，在强大的利益驱使下，单靠煤炭工业协会能担此重任吗?单靠国务院能源领导小组能管得如此具体吗?美国这样的发达国家尚且设立有能源委员会这样的专门机构，我国是否也应该恢复或成立相应的机构，统一协调管理煤炭企业呢?
（二）发展洁净煤技术，提高资源利用率
在过去粗放型开采模式下，多数煤矿仅提供单一产品———原煤。无论对什么样的用户，什么性能的热机，以不变应万变。所以，提高煤炭资源利用率，一方面应改进热机效能，提高热力管网效率；另一方面则要大力发展洁净煤技术，发展洗煤、配煤和型煤技术；有条件的，还要逐步实施煤炭液化、气化工程，提高煤炭加工程度，增加产品品种，满足不同类型的用户要求，为资源的充分利用提供基础条件。
此外，政府一定要打破部门界限，鼓励实行相关产业联营，建立安全稳定的产业链，推进集团化经营。
（三）资源综合开发与环境保护
对于煤矿的主要废弃物矸石、污水与瓦斯，应更新观念，拓宽思路，综合开发，变废为宝，纳入经济循环圈。以鹤煤集团为例，8 对生产矿井，每小时产生3760立方米污水（均来自井下灰岩，原始水质良好），几乎未经处理全部排放，污染环境不说，在水资源日益紧缺的我国北方，实在浪费得令人心痛。经论证，启动了一个矿井水综合利用项目，处理后的洁净水可供一座年产135兆瓦的热电厂利用。
矿井排放的矸石可分为两类：一类为洗矸，即洗选厂的废弃物之一，有大约3500～4500大卡的低热值发热量；另一类为岩巷矸石，即在岩巷掘进过程中排出的矸石，不可燃。前者可作为煤矸石综合利用电厂的原料，后者利用较难，目前主要的利用方向是矸石烧结砖。开发矸石砖在技术层面已没有问题，主要问题是获得政策支持。因为在造价上略高于粘土砖，所以需要政府在税收上给予倾斜。目前，国内部分地市从环保特别是保护耕地考虑，已明令禁止使用粘土砖，这种做法应强行推广。另外，笔者2004年到澳大利亚考察，注意到一种很有意义的做法：2000 年奥运会前，悉尼市政府为了改善环境，打造绿色奥运，将暂时无法处理的垃圾山用类似足球场的草皮包起来，饰以曲径、凉亭、石几，变成了休闲去处。国内煤矸石特别是老矿井目前都有一处甚至多处矸石山，若暂时无法利用，倒可效仿此法，一则可减少扬尘淋水，二则将其保护下来留待后人开发。
煤矿企业在开采过程中还将排出大量的瓦斯（CH4），尤其高瓦斯矿井。仍以鹤煤集团为例，过去抽放系统每年对空排放瓦斯纯量约4000万立方米。瓦斯的温室效应是 CO2的23 倍，不仅严重破坏大气环境，而且也浪费资源。从2004年开始，鹤煤集团开始研究试验瓦斯发电技术，至今已装备了10套发电机组，特别是低浓度瓦斯爆燃发电难关的攻克，为企业带来了意外的收获。
此外，矿井在开采的同时（而不是开采结束），一定要注意对沉陷区的综合治理。国家出台政策，地方政府和企业共同参与，保护生态平衡，维系绿色家园。
（四）构建长效管理机制，确保煤矿安全
煤矿企业发展循环经济，目的是实现可持续发展，构建和谐矿区，构建和谐社会。所以，不能不提及煤矿的安全问题。目前我国煤矿的百万吨死亡率平均为3.2左右，大大高于世界其他主要产煤国。比如美国为0.04，南非为0.13，印度为0.42等。特别是2004 年10 月份以来，先后发生了郑煤集团大平煤矿、铜川矿务局陈家山和阜新矿业集团海州立井三起一次死亡百人以上的特别重大瓦斯爆炸事故之后，引发了业内人士对煤矿安全管理体制的深度反思。笔者谨谈一些粗浅看法。
1998年，原煤炭部撤销，94 家统配矿务局全部下放给各地省政府，与此同时，国家成立了煤矿安全监察局，并在各产煤省垂直设立了相应的煤矿安监局，在主要产煤地市派出了办事处。由原来的对煤矿安全工作以管理指导为主改为以执法监察为主，据说是模仿了美国的先进模式。然而，这样的体制并没有使煤矿安全形势根本好转，重大恶性事故反而接连不断甚至呈上升趋势，不能不让人深思。这样的体制起码有两个弊端：其一，各级安监局均在原煤炭管理部门的基础上脱胎而成，煤炭部的人进了国家局，煤炭厅的人进了省级局，矿务局的人进了办事处，均与煤炭企业有着千丝万缕的联系，如何能保证独立有效地执法?其二，对大型国有煤矿而言，出资人是政府，而安监局又是政府的职能机构，一家人内部又如何能保证独立有效地执法?所以，笔者认为，针对当前的国情，尤其是国有煤矿企业，在技术、装备、人员素质都相对低下的情况下，煤矿安全仍应以管理指导为主。至于执法，那是司法部门的事。再回到前面的问题上，就煤矿安全而言，是否也有必要恢复或成立一个专门机构，专业性地统筹管理呢?
煤炭综合利用的几种有效途径及其主要内容
1、气化：就是把煤转化为可燃性气体的过程。在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H₂、CH₄等气体，生成的气体可作为燃料或化工原料气。
2、液化：把煤转化为液体燃料的过程。在一定条件下，使煤和氢气作用，可以得到液体燃料，也可以获得洁净的燃料油和化工原料。煤气化生成的CO和H₂（水煤气）在经过催化合成也可以得到液体燃料。用水煤气还可以合成液态碳氢化合物和含氧有机化合物。
3、干馏：将煤隔绝空气加强热，使其发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等。从 煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。利用这些有机物可移制得染料、化肥、农药、洗涤剂、溶剂和多种合成材料。
扩展资料：
70年来，煤炭行业资源综合利用取得了很大进展。煤矸石、矿井水、矿井瓦斯技术不断发展，产业规模不断扩大，资源综合利用水平不断提高。煤矸石大宗利用，中低浓度瓦斯利用，矿井水源热泵、乏风源热泵技术发展较快。
共伴生高岭土、油母页岩、高铝粉煤灰、硫铁矿、石灰石等综合利用产业化步伐加快。煤矿资源综合利用的深入开展，节约了资源，保护了生态环境，提高了企业经济效益，改善了矿区整体面貌。
参考资料来源：
百度百科-煤炭综合利用
我国煤炭开发的安全和综合利用对策思考
严良 洪文志
（中国地质大学，湖北武汉，430074）
我国国土幅员辽阔，从总量上看，煤炭资源十分丰富。据国土资源部有关部门反复计算和论证，截至2002年底，已探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨，人均探明煤炭储量145吨。另外，包括3317亿吨基础储量和6872亿吨资源量共计1万多亿吨的资源，可以留待后人勘探开发。丰富的煤炭资源使得国民经济发展不断加快，但是在开发过程中，也存在一些问题，主要表现在煤炭企业的安全和利用结构上。
一、我国煤炭行业安全和利用的现状
（一）我国煤炭行业的安全问题
煤炭是中国的基础工业，也是生产事故最多的行业之一，屡屡发生重大灾难性恶性事故，给家庭、企业和社会带来重大灾难，造成了极坏的社会影响，成为国民经济稳步快速发展的隐患之一。
据统计，中国煤矿事故死亡人数是世界主要产煤国煤矿死亡总人数的4倍以上，百万吨煤的事故死亡率是美国的160倍，是印度的10倍。2005年，阜新孙家湾煤矿2·14特大瓦斯爆炸死亡214人，2.15云南曲靖松林村煤矿瓦斯爆炸死亡28人，3·9山西交城香源沟煤矿瓦斯爆炸死亡28人，3·19山西朔州细水煤矿瓦斯爆炸死亡72人……一起起重大事故震惊了国内外。每年因安全事故造成的直接经济损失，初步测算在1000亿元以上，加上间接损失达2000多亿元，约占GDP的2.5%。
从个人安全来看，中国的职业病危害也十分严重。近年来每年新发职业病例数均在万例以上，并逐年上升，增长率超过10%。据中国工程院的研究报告表明，中国每年因各类事故造成的经济损失在1500亿元以上，约占GDP的2%以上。
（二）煤炭的利用结构单一
由于煤炭生产受地质条件等诸多因素的影响，在经济运行中很容易出现效益下降或亏损的局面。更重要的是煤炭的利用单一，忽视了相关共伴生矿的开采和利用，导致效益低下。为保持煤炭经济的稳定和持续发展，需要建立相关补充产业。开采和加工矿产品是煤矿的产业优势，以开发利用共伴生矿产作为煤矿的补充产业是一条有效可行的途径。
二、我国煤炭行业安全和利用的对策分析
（一）汲取国内外经验，加强安全生产
1.美国煤矿安全生产的管理经验
美国是世界产煤大国，历史上重大恶性事故也曾多次发生，年死亡人数曾达3000多人。但经过严格的治理整顿，美国煤矿安全水平处于世界领先地位，已成为美国最安全的行业。
（1）加大安全投入，严格安全管理。美国政府对煤矿安全科研工作的投入很大。联邦政府每年拨一定数目的款项用于科研工作，其中一半以上用于支持煤矿安全和保健科研项目。
另外，美国除国家有完整的安全监察体系外，各州政府也设有负责矿山的安全人员。他们和联邦政府的监察人员密切协作，相互支持。矿业总公司也有自己的一套业务保安系统，管理人员有严格的职责范围，各司其职，分工明确，每个人的职责、权限及上下级的关系都有明文规定。矿长、工长都必须经州政府一级机关考核，发给证书，才能在本州煤矿任职。
（2）实行全员强制性安全培训。美国对煤矿的管理人员和矿工的安全培训非常重视。如1983年美国重新修订的《矿山安全规程》对安全健康培训作了详细规定，并必须接受安全基础知识的培训和法规的教育，矿工培训时间不少于40小时，才能上岗工作，在有经验的矿工带领下，实习半年后才能独立工作。除进行定期的安全培训外，每个煤矿都把安全贯彻到一切工作中，还开展各种形式的健康活动。此外，美国煤矿主还每年提供一定数量的资金用于资助矿工继续教育和培训，以提高职工的安全素质、实际技术能力和防灾、救灾能力。
（3）矿工参与安全管理。美国煤炭公司强调以人为中心的管理，煤矿管理风格的特点是开明和开放。美国的管理作风是发现问题及时解决，如果矿工对管理人员有意见，可以向他的队长投诉，队长有责任处理这类问题，必须在24小时内给予解决。
（4）工会参与安全管理。工会组织设有专人对矿山随时进行安全监督。美国矿工工资也是由联合矿工工会等代表工人与资方煤矿经营者协会谈判商定的，并规定了井下工人在地面脱产培训的标准工资。联合矿工工会还和煤矿经营者联合建立了煤矿工人培训教育基金。
（5）强制执法。为了安全，企业花巨资购买安全设备。对于不合标准的小煤矿，强制关闭。安全状况大为改观，死亡人数不断下降，事故和职业病造成的损失大大减少。
2.汲取国外经验，加强我国煤炭行业安全管理
一般来说，依靠科技进步，创造本质安全化的作业条件和作业环境，是实现安全生产的必然选择。为此，我们应该借鉴国内外经验，建立安全生产理论体系，包括建立安全生产理论体系、安全生产技术保障体系和科学的安全生产管理体系。
（1）树立预防为主的理念，加强检查和培训。我国监察部门应经常性地、不定期地、随机性地深入煤矿企业，进行安全检查，而不能只限于事故后追查原因、追究责任。应树立预防为主、防范为主、消除隐患、杜绝事故的观念。美国矿山安全与健康监察局的一条重要经验就是：监察重要，培训比监察更重要。对参观者也毫不例外，凡入井者都接受一次安全教育，并签字保证执行。各矿业公司有自己的安全培训中心，并设有模拟工作面和各种设备，对职员和工人进行定期培训，以适应生产和安全的要求。
（2）加强国家监察队伍的建设并提高业务和执法水平、装备水平。依法行政和依法监察是市场经济条件下安全生产管理的主要方式。必须严格执行《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》，对造成特大事故的责任人给予严肃处治，依法追究行政和法律责任。
然而，目前我国监察队伍整体状况不甚理想，队伍整体业务素质不齐，专业门类不全，有的人员半路出家，不懂安全生产管理，安全监察执法水平还不到位。为此，加强国家监察队伍的建设刻不容缓。
（3）实行严格的逐级负责制。企业要严格实行逐级负责制，明确各级的安全责任并落实到人头上，各司其责，分工明确。每个人的职责、权限及上下级关系，都应有明文规定。
（4）建立煤矿企业安全文化、安全制度文化和安全物态文化。2005年2月28日，国家安全生产监督管理总局局长李毅中强调加强安全生产要重视五个要素，第一个要素就是安全文化。从文化的形态来说，安全观念文化是安全文化的精神层，安全行为文化和安全管理文化是安全文化的制度层，安全物态文化是安全文化的物质层。我们应运用各种有效的安全文化建设手段，通过班组及职工的安全文化和现代的管理经验来建立安全文化模式。
（二）加强煤矿综合资源的开发利用
1.我国煤系共伴生主要矿物种类及赋存概况
煤系共伴生主要矿物种类有：高岭土（岩），我国煤系高岭土（岩）资源量很大，现已探明的储量达16.73亿吨；石膏，目前预测我国煤系共生石膏储量达115.7亿吨，超过世界其他国家石膏探明储量的总和；石墨，现已探明煤系中石墨资源储量达5251.64万吨，占世界已探明石墨资源量的40%以上；硫铁矿，据不完全统计，我国煤系硫铁矿保有储量为34.64亿吨；还有油页岩、膨润土等等。这些煤系共伴生主要矿物种类繁多，如果能够进行综合资源开发利用，不仅可以取得经济效益，而且还能带来环境、安全和资源等多重效益。
2.煤矿综合资源开发利用的经济效益、社会效益和资源效益
开发利用煤矿共伴生矿物，经济效益是显著的。据测算，建年产3000吨用高岭岩生产4A分子筛加工厂，约需投资500万元人民币，投产后年利税可达700万元人民币，2年后即可收回投资；建年产5000吨用膨润土生产活性白土加工厂，投资约需500万元人民币，年利税可达280万元人民币，投产后2年就可收回投资。煤矿可以根据本矿共伴生矿物资源的具体条件，有选择地逐渐形成规模，成为煤矿的补充产业，对保持煤矿经济的稳定与发展是行之有效的途径。同时，对煤矿进行综合资源开发，还可以避免资源的浪费，并可以减少矿井瓦斯向大气中的排放量，从而减少煤矿瓦斯事故的发生，充分发挥社会效益。
3.煤矿综合开发利用的实施
煤矿综合资源开发利用的综合效益十分显著，我们应将共伴生矿物的开采、煤层气开发列入生产计划，使煤炭开采与其伴生矿物开采及煤层气开发协调有序地进行。
首先应加强煤系共伴生矿产开发利用方面的科研工作。政府有关部门对煤矿开发利用共伴生矿产也应给予鼓励，并给予一定的经济扶持和政策优惠。地质勘探部门在勘探煤炭资源中要将共伴生矿物的勘探与煤同等对待，为煤矿综合资源开发利用提供可靠的依据。煤矿设计部门应考虑共伴生矿物的开发利用问题，并在设计中予以体现，为煤矿建成投产后的综合资源开发提供保证。
三、深化改革，加强煤炭企业的现代化管理，增强煤炭企业管理能力
当前，我国煤炭产业正面临着日趋激烈的竞争，已经到了产业结构调整促进煤炭产业发展的新阶段。在煤炭结构调整中，要把煤企做大，提高市场集中度，实现产业结构优化；同时又要把煤企做强，发展多元产业链，调整产品，增加煤炭产品的附加值，提高我国煤企的国际竞争力。在这里，企业的管理制度和管理水平也就显得越来越重要。
不可否认，我国煤炭企业的现代企业制度建设落后于我国各行业改革。国家近几年虽然出台了一系列的政策，但我国大多数煤炭企业管理结构仍没有发生多大变化，给我国煤炭行业的安全和综合利用带来很大的负面效应，也严重影响着煤炭企业的产品结构与技术结构的调整和企业流程再造。
因此，应该对我国煤炭企业进行深化改革，加强煤炭企业的现代化管理，增强煤炭企业管理能力。发展煤炭工业公司、煤炭控股公司，形成协作。在更高、更深层次上建立煤企联合，形成以融资、控股、参股为主要纽带的煤企系列。只有在现代化管理制度的基础上，才能更有效地处理好我国煤炭行业安全和利用问题。
参考文献
[1]李金柱.煤炭工业可持续发展的开发与利用技术.北京：煤炭工业出版社，1998.
[2]朱永峰，孙世华.矿产资源经济学.北京：中国经济出版社，2000.
[3]王显政.美国煤矿安全监察体系.北京：煤炭工业出版社，2001.
[4]罗云.现代安全管理.北京：化学工业出版社，2004，3.
作者简介
[1]严良，中国地质大学（武汉）管理学院院长，教授。
[2]洪文志，中国地质大学（武汉）管理学院博士研究生。
煤矸石的资源化综合利用现状及前景
一、国外煤矸石资源化利用现状
世界各国都很重视煤矸石的处理和利用，自上世纪60年代开始，许多国家开始进行了煤矸石综合利用，到上世纪70年代，国外部分矿区煤矸石的利用率已达100%。如美国和匈牙利等国将煤矸石进行生物复田，取得了很好的实效。美国直接从燃烧的煤矸石山中回收热能，法国对灰分较大的煤矸石进行洗选，回收了其中的可燃物用于发电，从而节约了煤炭。
在国外，煤矸石利用最普遍的方法是用作建筑材料，法国在这方面做得较为出色，从上世纪70年代起的30年中，法国人共利用煤矸石1亿多吨，主要用于制砖、生产水泥和铺路；在法国，红色煤矸石的颗粒具有抗水冲蚀能力，可用于充填潮湿甚至沼泽和积水塌陷坑，被认为是很好的填充材料，可使路基具有良好的不透水性，法国北部所有载重道路都是使用这种材料作为路基。近年来，法国还研究煤矸石在水泥中利用的新方法，即将含煤比例较高的煤矸石既作为原料又作为燃料投入窑炉生产水泥。英国煤管局在1970年成立了煤矸石管理处，将煤矸石作为一种优良、经济的材料，广泛用于公路、填坝和其他土建工程的填充物。在德国，煤矸石主要用于井下采空区充填和用作建筑材料。据报道，英、波、比、俄、日等国用煤矸石代替部分粘土生产水泥，取得了节煤、降低成本等效果。
二、国内煤矸石资源化利用现状
1992年联合国环发大会以后，可持续发展成为人类发展追求的共同目标，发展中国家对环境问题也高度重视，而且为避免走发达国家“先污染，后治理”的老路，对矿山环境的管理和治理也逐渐提到了议事日程上来。国际组织以国际公约、论坛、项目研究和倡议等方式，促进矿业环境的改善。对矿业环境问题有影响的国际公约主要有：对有害废弃物及其处理的跨国境移动控制的《巴塞尔公约》、《长期跨国环境空气污染公约》等。
随着全球经济可持续发展战略的进一步落实和我国工业化过程的进一步深化，我国政府对环境保护工作的力度也在不断加大和加强。煤矸石的充分利用和污染己经引起了我国政府的高度重视。我国政府已通过制定和完善有关政策法规、支持技术革新、严格管理和执法，以提高矿山环境保护整体水平。
2000年4月29日，第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过的《中华人民共和国大气污染防治法》第三章为防治燃煤产生的大气污染；第三十一条为在人口集中地区存放煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、砂石、灰土等物料，必须采取防燃、防尘措施，防止污染大气。
“九五”期间，国家出台了一系列有关资源综合利用相关的产业政策，都将煤矸石山综合治理和利用作为支持的重点，如《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南（目录）》中都把煤矸石综合利用作为鼓励发展的产业。
我国从上世纪70年代起开展了煤矸石综合利用工作，开辟了一系列煤矸石的利用途径，煤矸石综合利用有了较大的发展。煤矸石的资源综合化利用可以分为资源回收和工程利用两种途径。资源回收利用是用低燃烧值的煤矸石作沸腾炉燃料进行发电；对煤矸石中的伴生矿物提取利用，如制取氧化铝、聚合铝、矾土及硫酸产品等；生产建筑材料，如制取矸石砖、矸石水泥及耐火材料和陶瓷等；工程利用则是将煤矸石作为充填材料进行复田和土工利用，如矿区塌陷地的充填复垦，公路、铁路、广场建设的基础充填等（图2-4）。但由于资源性质的因素、经济条件的制约、技术设备的差距以及市场变化的影响，目前煤矸石的利用率为10%～30%，与发达国家相比差距仍然较大。这就需要我们进一步加大对煤矸石开发技术研究，进一步开发煤矸石的综合利用和工业化生产，以充分利用矿产资源，增加社会经济效益，同时又减少污染，促进资源与环境的可持续发展。
图2-4 煤矸石资源综合化利用
三、煤矸石的资源化及利用途径
1.生产化工产品
（1）制造铝盐系列产品
铝盐在工业生产中具有广泛的用途，如硫酸铝广泛用于水处理、媒染、石油除臭脱色、油脂澄清等。利用煤矸石制硫酸铝不仅可解决煤矸石处理难题，而且也节省了铝矾土资源。利用煤矸石制硫酸铝已在山西、甘肃多家煤矿得到了应用。
（2）制造硅系列产品
煤矸石中硅含量较高，因此，煤矸石硅元素的利用是综合利用的重要途径。目前主要用于制造水玻璃、白炭黑、陶瓷原料等。
（3）制取钛白粉
对于TiO2含量达到7.18%以上的煤矸石，可用于生产钛白粉。钛白粉具有很好的遮盖力和着色能力，广泛应用于油漆、造纸、塑料等行业。
（4）回收硫及硫铁矿
我国与煤伴生、共生的硫铁矿资源十分丰富，分布较广。赋积在煤中的硫铁矿经洗选后，绝大部分富集在煤矸石中。硫铁矿是化工和化肥工业的重要原料，主要用途是制造硫酸和提炼硫磺。而我国的硫产量不能满足国内生产的需要，经常进口硫磺以补充生产不足，因而在加工煤炭的同时回收硫铁矿无疑具有十分重要的意义。另外，脱了硫的煤矸石减轻了对环境的污染，也便于进一步的加工利用。硫在煤中的富集方式主要有黄铁矿硫、硫酸盐硫和有机硫。因为硫的需求原因和环保的要求，对硫的回收已引起众多矿区的注意。硫的回收工艺也初具规模，方法多种多样，该技术在一些高硫矿区应用更为广泛。
如重庆南桐矿务局干坝子选煤厂从高硫煤矸石中提取硫精矿获得成功。入洗矸石含硫10%～31%，主要成分为黄铁矿硫。采用重介法分选选出：含硫35%、含碳小于8%的硫精矿，灰分45%～50%的泥煤和尾矿3种产品。河北开滦唐家庄矿选硫车间1985年初投产。入洗矸石含硫为3.98%，主要成分为黄铁矿硫。经洗选产出4种产品：含硫30%～35%、含碳小于8%的硫精矿，发热量14.63MJ/kg可作燃烧用的动力煤，发热量6.27MJ/kg的低热值燃料和煤矸石。
2.建筑原料
（1）制砖
煤矸石具有一定的可塑性、结合性和烧结性，经净化等工艺处理后，可用于制砖。目前，我国煤矸石砖产量已达200亿块，年综合利用煤矸石约5000×104t。煤矸石制砖不仅可以解决煤矸石对环境的污染，满足经济建设需求，同时也可保护我国有限的耕地资源，从根本上改变“秦砖汉瓦”的生产历史，实现“制砖不用土，烧砖不用煤”的环保效应。
例如2002年山西省潞安矿业集团从意大利引进一条煤矸石制砖生产线，这是目前我国最大的煤矸石综合利用项目。建成投产后，每年消耗煤矸石30×104t，产砖1.3亿块；同时节约煤矸石占地2.5×104m2，与粘土制砖相比，还少浪费土地3.5×104m2。2006年山西大同市天源荣昌新型建材有限公司年产5亿块煤矸石烧结空心砖系列产品项目开工；同年，阳泉南煤年产2.6亿块煤矸石烧结砖生产线投产，每年消耗煤矸石30×104t，取得了良好的经济效益和环境效益，在实现废物利用的同时，既降低了成本，又减小了煤矸石对当地的污染。其产品可用于室内地面装修和台面装修，具有防污、零级吸水率、无放射性、光泽度高等特点，具有很强的市场竞争力。
（2）生产水泥
煤矸石和粘土的化学成分相近，用它代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量。用煤矸石制作水泥原料的生产过程与生产普通水泥基本相同。利用煤矸石制水泥，不仅可以减少成本，而且可以消化大量的煤矸石，减小对环境的污染。
（3）混凝土
山西阳煤集团用该地自燃煤矸石为骨料，配入矸石砂、硅酸盐水泥制成200～300号煤矸石混凝土，其物理性能和质量符合有关规定。用自燃煤矸石山生产的混凝土比普通混凝土的密度低20%，是高层建筑的优质材料。
（4）土地复垦和路床填料
充填塌陷区是一种重要的复垦方式。利用热值低的煤矸石作为充填煤矿塌陷区造地，这种利用消耗煤矸石量大，且可以把目前没有能力利用的煤矸石保存起来，等技术和经济上可行时再进行开发利用。这样可减少煤矸石对矿山环境的污染（占地、污染水源、污染大气、影响环境卫生等）。在充分利用矿区固体废物的同时，解决塌陷地的复垦问题，因而具有一举多得的效果。如安徽淮北矿务局在两个大塌陷区填埋，煤矸石复土还田，造地1600多亩，获得较好的环境效益和社会效益。另外还可用于建设用地。
煤矸石含有一定的活性物质，具有较好的路用性能和强度，可用作一般公路的底基层或作为路基。填料筑路用的煤矸石宜为强度高、风化轻、热值低的矸石。从山西省阳泉市交通局了解到，在日前通车的307国道复线建设中，交通建设部门变废为宝，用煤矸石铺路，节约资金9200多万元。据阳泉市交通局介绍，307国道复线工程全长28.8km，是阳泉市的重点工程。工程开工后，由于缺少天然沙砾，施工单位设想用堆积如山的煤矸石作为路床填料。大量的科学论证和试验表明，煤矸石作为填料时，要选用自燃、半自燃过的煤矸石，其各项技术指标需全部符合公路工程路基设计规范的要求。307国道复线工程全线采用了煤矸石作为路床填料。目前，1m3沙砾石运到工地的价格是60余元，而1立方米煤矸石运到工地的价格只有10多元，整个工程因此降低投资9200多万元。阳泉市是我国重要的煤炭产区，现存煤矸石山20余座，而且每年新增700×104t左右。大量煤矸石的存放不仅占地，还产生了大量的二氧化硫，阳泉市每年需花费大量资金进行掩埋处理。用煤矸石铺路，可以就地取材，变废为宝，减少污染，节约投资。
3.生产农业产品
（1）生产有机复合肥
煤矸石一般含有大量的炭质页岩或粉砂岩，含有15%～20%的有机质，以及大量丰富的植物生长所需的稀有元素。煤矸石经粉碎碾磨后，按一定比例与过磷酸钙混合，加入适量活化剂与水，充分搅匀后堆沤，可制得新型化肥。重庆煤炭研究所、北京市勘察院、龙口矿务局和郑州矿务局等利用煤矸石生产有机复合肥，都取得了较好的效益。
（2）生产微生物肥料
以煤矸石等为载体，外加添加剂等，可制成煤矸石微生物肥料，主要以固氮菌肥、磷肥、钾细菌肥为主。微生物肥料生产工艺投资少，具有很好的经济效益和社会效益。
（3）改良土壤
利用煤矸石中的微量元素和营养成分，适当掺入一些有机肥，可有效改良土壤结构，增加土壤疏松度和透气性，提高土壤含水率，促进土壤中各类细菌新陈代谢，使土地得到肥化，促进植物生长。
4.煤矸石井下填充
煤矸石充填采矿法不仅可以有效解决地表塌陷和沉降问题，而且消化了大量煤矸石。主要包括轨道运输填充技术、注浆填充技术、压风填充技术。
5.煤矸石发电
我国已有一批煤矸石发电站在运转中，如我国自行设计实施的第一座大型煤炭矿井——山东省协庄煤矿便是一例。该矿于1993年开始兴建一座设计能力为24MW的煤矸石发电厂，目前发电量保持1.6×108 kW·h以上，年消耗煤矸石30×104t。该矿煤矸石热电厂建成后，实行热电联供，年节约原煤4×104t，少支付电费1.2亿元以上，节省煤矸石堆放占地25亩，安置待业和下岗人员733人，既节约了资源，又收到了良好的社会、经济和环境效益。
山西省阳泉市按照“榨干吃尽”的思路，利用煤矸石发电。按发热量计算，阳泉一年所产煤矸石的数量，相当于220×104t标准煤。目前，全市已有煤矸石电厂4家，发电能力11.8×104 kW，年利用煤矸石100×104t；正在建设的3家，建成投产后年可消化煤矸石400×104t。据初步统计，至目前，阳泉市已建起煤矸石发电厂、煤矸石砖厂、高岭土厂、商品混凝土厂等十几个煤矸石综合利用企业，年可节约标准煤近百万吨。
四、煤矸石资源化利用存在的问题及展望
1.煤矸石资源化利用存在的问题
我国煤矸石资源化利用主要存在以下几方面问题：
1）对我国不同区域的煤矸石基本特征缺乏系统的调查研究，对煤矸石开发利用缺乏系统的基础研究资料；
2）目前煤矸石综合利用技术不够成熟，导致煤矸石资源化较差，不足以使煤矸石产业产生投资吸引力；
3）对煤矸石堆存所产生的生态环境和社会危害缺乏量化的研究和准确估算，难于对煤矸石资源化、减量化处理带来的经济效益、社会效益和环境效益进行客观的评价，难以提出和执行多方共赢、科学合理的扶植政策；
4）缺乏资金渠道。煤矸石综合利用项目在资金上得不到保证，投入严重不足。目前国家没有专项资金扶持，原有的煤矸石综合利用专项资金已被取消，而新的融资渠道还没有形成，企业筹措资金困难，一些煤矸石发电、煤矸石建材项目难以落实，给煤矸石的扩大再利用带来不便；
5）优惠政策落实难。目前国家已经出台的有关煤矸石的优惠政策，在某些地区还存在落实较难和可操作性较差的问题，存在着项目审批难、并网发电难、政策落实难，严重挫伤了企业开展煤矸石综合利用的积极性。
2.促进煤矸石资源化利用的方向探讨
（1）治理煤矸石的目标
结合煤矸石化学成分、矿物组成以及地方优势，选择综合利用途径，并且本着清洁生产的理念从产品生产、消费、回收和处置等环节着手，兼并相关资源化利用工艺中的高能耗、高成本环节，形成联产工艺，丰富和完善产品链，提高产品品质和附加值，实现煤矸石减量、变废为宝的目标。
（2）煤矸石治理，需创新思路
我国煤矸石的排放量逐年增长，增加的废弃物将占用更多土地，在科技高度发展的今天，各级政府部门和厂矿企业需要创新思路。
（3）实施防灭火措施
对于目前无法利用、自燃或潜在自燃的煤矸石山，应首先进行防灭火，然后通过生态建设恢复植被，最大程度地减少其对环境、社会的不良影响。
综上所述，煤矸石问题是亟待解决的重大环境问题和社会问题，要充分认识和定量化研究煤矸石资源化利用、综合治理带来的社会效应和环境效益。今后应从生产方式、市场机制和政策扶植相配套入手，促进矸石综合利用方式的改进和企业经济效益的改善，彻底解决矸石环境污染问题。随着企业环境意识的增强和研究程度的深入，可以预见，煤矸石应用的领域和规模必将不断扩大。
