近日，國務院印發《固體廢物綜合治理行動計劃》，指出要加強大宗固體廢棄物綜合利用，因地制宜推動煤矸石多元化利用。
作為國內最大量的固體廢物之一，煤矸石成分復雜，違法填埋會導致重金屬和酸性物質析出，對水體和土壤造成損害，影響當地群眾生活和生態環境。
當前煤矸石發電、建材生產和高值利用發展面臨挑戰。回填復墾優勢明顯，不僅處理量大，還能治理環境問題，但監管、施工、環評難，實施成本高等因素仍困擾這一技術的推廣。為進一步提升綜合利用率，我國仍需在探索布局更多矸石利用路徑，并著手標準體系構建。
違法填埋為何屢禁不止
通俗來說，矸石是由成煤物質與其他物質結合而成的固體廢物，也是煤炭開采必有的副產物，約占原煤產量的20%，不僅產量巨大，同時成分復雜、熱值較低，導致其利用率較低。2024年，我國矸石年產生量約為8.25億噸，歷史累計堆存量超70億噸，形成了2600余座矸石山，壓占土地約1.5萬公頃。
煤矸石山不僅會占用大片林地和耕地，同時也對生態環境構成巨大壓力。“對于長期堆存的矸石山，必須防滅火、穩定邊坡，建設完善的截排水和防滲設施，最終覆蓋土壤并恢復植被，實現安全的封場與生態修復。”中國礦業大學（北京）能源與礦業學院教授鄧雪杰在接受《中國能源報》記者采訪時指出，違法傾倒與合法處置存在本質區別。“合法堆存或者回填都是經過審批后，在指定地點施工，并且需要按照特定的流程施工。違法排放未經任何審批環評，肆意選址，粗暴傾倒，沒有任何防滲、攔擋或排水設施。”
近期，山西臨汾、晉城、懷仁等多地曝出矸石違法填埋問題，更是引起了民眾對環境污染的擔憂。矸石含有鉛、汞、鉻等多種重金屬和酸性物質。如處置不當，可能造成有害物質滲入地下水，污染水體和土壤等問題。
資源化利用挑戰不小
如今，矸石綜合利用已不再是新概念。近年來，在國家相關政策、標準和規范的推動引導下，我國已經形成了以發電、生產建筑材料、井下充填、高附加值利用及地面回填土地復墾為主的煤矸石綜合利用體系。2022年我國國矸石綜合利用率已達73.8％，但相比美國、英國等90%以上的利用率仍有一定差距。在法國、英國等部分礦區，煤矸石綜合利用率甚至可達100％。
從構成來看，煤矸石成分多樣，可利用途徑眾多，“放錯位置的資源”所言不虛。但要真將矸石利用起來，挑戰依然不小。
當煤矸石中含碳量超過15％時，可用于燃燒發電，目前我國煤矸石用于低熱值煤發電占總利用量的30％左右。而這一場景下，矸石成分復雜卻成了難題，燃燒發電面臨污染排放、發電效率和設備磨損等多重壓力，而伴隨洗選水平不斷提升，可用于發電的矸石量也越來越少。此外，矸石難以像電煤一樣長距離運輸，進一步限制了矸電廠的位置和市場。
當前，矸石固廢屬性仍較強，利用效益難以和煤炭相比。“發電要求矸石熱值較高，大量低熱值矸石難以適用。而在建材生產方面，受成本和傳統市場競爭擠壓，產品是能生產出來，但常遇到賣不出去的情況。”鄧雪杰也指出，當前矸石高值化利用一般產能也不高，有些生產線矸石處理能力不足10萬噸/年，與礦山動輒幾百萬噸的矸石處理需求相差甚遠。
回填復墾是否更有優勢
從全球范圍看，美國、澳大利亞等在矸石的建材化利用、有價元素提取方面已形成熟路徑。同時，國外煤炭開采以露天礦為主，回填復墾成為最重要的利用方式之一。例如，美國印第安納州的煤礦通過土壤改良、植被修復和侵蝕控制等手段，將矸石山改造成為牧場或果園。德國萊茵礦區塌陷區全部復墾，其中大部分采用矸石復墾技術，土地基本被用于植樹造林和農業耕種。
“中國在不同煤矸石綜合利用路徑上都有布局，其中，礦山井下充填方面表現出明顯優勢。”鄧雪杰指出，井下充填和土地復墾等工程可消納大量矸石，處理能力強的同時，也兼具防治地質災害、修復生態等環境效益。“充填不僅可以減少采礦帶來的巖層破斷、地表沉陷、水資源流失等環境問題，還能實現每年百萬噸級的大規模矸石處置。這一路徑優勢顯著，目前已被廣泛應用。”
但另一方面，將煤矸石用于井下充填會增加開采工序，導致礦井生產效率降低、開采成本提高，降低煤礦企業充填開采積極性。此外，我國煤炭開采以井工礦為主，矸石復墾雖然潛力大，但場景仍有限，僅占總利用量的10％左右。鄧雪杰也指出，當前我國矸石綜合利用相關標準體系仍不完善，導致監管、施工、環評等工作開展困難。未來，我國仍需在煤矸石規模化井下充填處置、煤矸石中關鍵礦產資源提取、煤矸石生態化綜合利用和標準體系構建等多個方面進行布局，進一步提升煤矸石綜合利用率。

                

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