近日，榆林最大煤矿自建煤矸石制建材项目在中能袁大滩矿业正式投产，成为西北地区技术最先进、自动化程度较高的新型建材生产和煤矸石综合利用示范项目。据了解，近年来，我国煤矸石积存量持续上升，大量堆存将带来沉重的安全生产和环境保护负担。业内认为，需加强煤矸石综合利用项目的统筹布局，进一步提升技术创新能力，加快推进煤矸石资源化综合利用进程。
■综合利用势在必行
作为煤炭开采、洗选过程中产生的主要废弃物，煤矸石是目前我国积存量最大的固废品种之一。统计显示，目前我国规模较大的煤矸石山达2600多座，煤矸石已累计堆存60亿吨-70亿吨，且仍以每年3亿吨以上的速度持续增加。根据《2023-2023年中国大宗工业固体废物综合利用产业发展报告》测算的数据，2023年煤矸石产生量约7.43亿吨，增长5.84%，增幅明显。
“煤矸石属于大宗工业固体废物，含有碳等有机物和无机硅酸盐类矿物，直接排放或充填回井，会浪费资源、侵占土地，并造成大气、水体和土壤污染。因此探索煤矸石因地制宜的综合利用，对煤炭行业绿色、低碳和循环发展意义重大。”国务院国研中心资源与环境政策研究所副所长常纪文表示。
需要注意的是，我国不同地区煤矿产矸率差异大，产地集中现象较突出。常纪文介绍，我国现役煤炭矿井约4700处，单井平均规模达110万吨，各矿井产能相近，但产矸率差异较大，如山西太原与临汾、河北唐山与邯郸、安徽淮北等地多数矿井产矸率均超30%，而内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、新疆等地新建矿井的产矸率低于10%。
正因如此，煤矸石分级分质、综合开发利用越来越受到地方重视。《贵州省“十四五”大宗工业固体废物综合利用规划》明确，以煤矸石充填、生产建筑材料、发电为重点，鼓励延伸产业链，配套建设煤矸石再洗选系统，对煤矸石分级、分质综合利用，提高无热值煤矸石、低热值煤矸石、高热值矸石的利用量。山西省印发的《关于促进全省煤炭绿色开采的意见》也提出，进一步提升煤矸石综合利用或无害化处理能力。
■部分地区、企业蹚出新路
在政策和相关激励机制支持下，近年来，我国煤矸石综合利用路径越来越多，综合利用率逐年提高。据工业固废网统计，2023年全国利用煤矸石5.43亿吨，综合利用率73.1%，同比增长0.9%。
在常纪文看来，随着行业对煤矸石综合利用的尝试不断增多，部分区域和企业已在煤矸石综合利用方面走出新路。以辽宁阜新市为例，常纪文指出，阜新市煤矸石历史堆存量达5亿吨，为解决这一遗留问题，阜新市先后制定《阜新市（新邱）循环经济产业园总体规划》《新邱区煤矸石综合利用产业发展规划》等规划，并通过煤矸石的余热利用延伸产业发展链条，塑造煤矸石综合利用产业生态。企业方面，山西永昌集团采用“100%煤矸石超内燃式制砖+国内首创隧道窑高温带和冷却带余热回收发电：发电余汽供暖梯级利用”模式，建设投产了年处理100万吨煤矸石、制备2亿块烧结砖的生产线。
“目前，一些地方和企业密切合作，加快项目布局，形成了具有区域特色的煤矸石综合利用路径。总体看，在矿产资源丰富的中西部地区，煤矸石集中度高，下游建材市场需求不足，资源化利用多以制备烧结砖为主，市场需求相对单一。但在矿产资源匮乏的华东地区，煤矸石作为稀缺资源，广泛用于制备装配式建筑材料、免烧陶粒、陶瓷等建材制品，煤矸石综合利用产业的经济效益充分显现。”常纪文称。
■技术创新需进一步提升
记者了解到，由于历史包袱沉重、固废综合利用产业推进时间较晚，我国煤矸石综合利用技术尚未实现根本性突破，煤矸石资源化综合利用依然任重道远。
“目前，绝大部分煤矸石综合利用出现在一些煤炭产量不高的地区，但在鄂尔多斯、榆林、大同等地，由于产业过于聚集，煤矸石产量大、利用率低、下游产品产生的附加值较低、销售半径短等问题持续存在，导致煤矸石综合利用落地难。”中国工业合作协会资源综合利用分会秘书长杜根杰认为，煤矸石不同于其他大宗工业固废，既要考虑固废资源的综合利用，又要考虑本身含有热值特性的能源综合利用，解决上述问题，关键是具备创新性适用技术。
常纪文也指出，由于很多煤矿企业建设早，综合利用煤矸石缺乏技术支持，即使制定了处置规划方案，执行大多不尽如人意，仍以“一堆了之”等粗暴的处理方式为主。即便开始重视煤矸石综合利用，也只是一味减少煤矸石存量，而忽略通过技术创新提升煤矸石利用价值。
“我国主要煤炭企业产能聚集，煤矸石多集中于头部企业，建议瞄准百万吨级规模化的煤矸石综合利用项目，分级分质梯级利用，打破行业界限，在大宗工业固废综合利用领域寻求多元化的技术合作和多源固废协同技术攻关，真正实现煤矸石综合高效利用。”杜根杰表示。