遵义地区煤矸石综合利用初步研究.pdfVIP

27卷增刊 矿物岩石地球化学通报 533 ·地表过程地球化学· 遵义地区煤矸石综合利用初步研究 周家喜1’2，黄智龙1，周国富1’2，张忠敏3”，唐广慧3”，丁伟1’2 1．中国科学院地球化学研究所，矿床地球化学国家重点实验室，贵阳550002， 2．中国科学院研究生院，北京100049；3．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093I 4．贵州省有色地质勘查局有色地质工程勘查公司，贵阳550002 贵州省境内沉积岩层分布广泛，地层发育较 巷矸、岩巷矸，少量手选矸、剥离矸和洗矸。 全，化石丰富，煤、磷、铝等沉积矿产种类多、储量 遵义地区煤矸石综合利用主要是小部分矿山 大，是我国沉积地层和沉积矿产研究的典型区域之 采用以“山”还“山”的方式，对煤炭采空区回填煤矸 一。煤矿主要分布在六盘水、毕节、遵义等地区，遵 石，大部分矿山将煤矸石打碎少量混在煤中出售， 义地区煤系地层发育，煤炭资源量大，煤质较好，煤 大部分用于铺路和烧砖。总体上矸石的研究工作 炭企业和产业化建设配套，煤矸石的产出量也相 相当薄弱，利用程度低。 当大。 针对煤矸石所具备的矿物成分、微量元素含 煤矸石主要有掘进井巷时排出的煤矸石、选煤 量、物理化学性质等特征，对遵义地区煤矸石综合 排出的煤矸石和露天采煤产生的剥离矸石。一般 利用提出以下方案(图1)。 认为，煤矸石综合排放量占原煤产量的15％～ (1)直接利用：回填采空区不仅可以减少压占 土地，还能有效控制煤矸石堆积对环境的污染。但 20％，全国每年除综合利用约6000万t外，其余作 为工业固体废弃物混杂堆积，成为我国最大的固体 回填过程成本高，回填后对地下水同样造成较大压 废弃物源，占全国工业固体废料的20％以上。煤矸 力，也造成一定的浪费；煤矸石打碎少量混在煤中 石的大量堆积，不仅压占大量土地，而且严重污染 出售；大部分矸石用来铺路或作为型煤添加剂(粘 矿区及周围环境，影响煤炭工业的可持续发展。 结)、土壤改良剂(农药载体)等； 通过对遵义地区的遵义市辖区、遵义县、仁怀、 (2)建筑材料及其他材料：矸石烧砖(空心砖) 桐梓等四县市的研究认为，煤矸石主要成分有高岭 是目前利用较为有效的方案之一。矸石还可以烧 土、石英等，还有少量的长石、菱铁矿、黄铁矿、方解 制水泥(及各种水泥制品)、砌块、轻骨科、耐火材 石、煤和伊利石等；与其他地区煤矸石的矿物成分 料、陶瓷材料、铸石、造型砂和型砂、矸石棉、硅铝合 相符。研究区的煤矸石中富集一定量的稀散元素 金耐磨材料等。 (如Ge等)，Fe、Al、Mn、P、K等元素的含量可达综(3)化工产品提取：提取有益伴生元素Ge等， 合利用的工业指标；煤矸石还有一定的热量，一般 提炼生产氧化铝等。 3350～6700 J的发热量。 (4)用于能量转换：煤矸石本身含有少量的煤 矸石分类主要根据化学组成、岩矿鉴定资料 及实际燃烧过程所需要的一定数量的有机物等。 等，不需要预先进行工艺实验就可以评价生产某种 总之，目前煤矸石综合利用研究程度还很低， 矸石制品，这对开拓矸石利用途径极为有利。煤矸 综合利用水平还不一致，如果能有效进行合理的综 石可分为洗矸、煤巷矸、岩巷矸、手选矸和剥离矸五 合利用，将很大程度上加快遵义煤炭工业的发展和 种。遵义地区四县市的20余家煤矿矸石主要为煤 促进地方经济发展。