治理矸石山调研与探讨
治理矸石山调研与探讨
孙庄采矿有限公司 赵西刚
煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，长期堆存后，有很大部分自燃成红矸石，不仅占用大量土地，还污染大气和地下水质。如何合理利用了煤矸石，既解决环境污染问题，又能实现矿山绿色发展，值得研究和探讨。
一、煤矸石合理利用与综合治理现状调查
峰峰集团具有60多年的煤炭开采历史，矿区内有13余对生产矿井，大多开采时间较长，各矿产生的煤矸石大都露天堆放(梧桐庄矿井下排矸除外)。上世纪90年代，为有效利用煤矸石，峰峰集团各矿陆续兴建了矸石电厂，如孙庄矸石电厂、五矿矸石电厂、薛村矿矸石电厂等，虽然消耗处理了大量黑矸石，但还有很大部分自燃为红矸石的却没有能够得到很好的开发利用，形成了远看一座黑黝黝的大山，近看红石过半的特有景观。近年来，为了适应环保达标要求，各矿矸石山都进行了不同程度的绿化和综合治理，其中，新三矿矸石山绿化较早，成效显著。但是，从整体上看，煤矸石合理利用、综合治理工作任务仍很艰巨。
二、利用煤矸石加工生产井下膏体充填开采材料调查
在应用充填技术进行“三下”开采方面，峰峰集团2007年起，在小屯矿等部分煤矿探索实施了矸石膏体充填技术，并取得技术和实践上的成功，解决“三下”采煤难题。但是，从开采成本效益分析，充填材料成本一直居高不下，充填成本偏高很大程度上制约了充填开采技术的广泛应用，影响了峰峰集团资源枯竭矿井延长服务年限、造福职工群众和持续发展。
通过调研了解到，2014年8月，在峰峰集团的安排下，孙庄采矿公司以矸石为实物出资，与个体投资人共同组建了专门利用煤矸石生产 “三下”开采充填材料的专业化公司。萃峰公司利用红矸石加工生产井下充填材料的主要方法，一是利用超磨细红矸石材料部分或大部分取代水泥，减少水泥用量，降低胶凝材料的成本;二是利用化学外加剂调控浆液的流变性、凝结时间，提高充填效果。萃峰公司用磨细的红矸石替代30-40%水泥，全部替代粉煤灰。不仅可以满足技术要求，并且由于红矸石来源广，价格低廉，还可以降低充填成本，又解决了矸石山长年占地环境污染的问题。经过深入了解萃峰公司利用红矸石加工生产充填材料实际应用情况，与市场上矸石膏体充填材料成本比较，每循环红矸石充填材料成本比原矸石、粉煤灰充填材料成本降低679元，吨煤成本降低2.26元。同时，如果循环产量提高，充填量加大，吨煤充填成本进一步降低。
三、综合治理矸石山的建议
1.进行矸石山全面绿化，如新三矿矸石山的绿化成效显著，但是投资也较大，时间较长。
2.对衰老矿井矸石山留下的红矸石平整后，种植适应植物绿化，如孙庄采矿公司2013年完成了矸石山的大部分平整，种植火炬树苗5080株，目前树苗成活率达到98%以上，基本上解决了“风一刮红矸石满天飞”环境污染问题。
3.利用红矸石加工生产井下开采充填材料，特别是在煤炭市场行情持续低迷情况下，利用红矸石变废为宝生产井下充填开采胶凝材料，为衰老矿井节支创效，延长服务年限，实现持续发展、绿色发展具有重要的借鉴意义和推广价值。
