刘 爽

（大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司，山西 大同 037100）

随着经济发展所引发的环境问题越发严重，对自然生态环境的保护逐渐受到社会大众的高度重视。煤矿矿山开发过程中所产生的固体废弃物是导致环境问题的重要污染物之一，妥善处理煤矿固体废弃物，加强对煤炭固体废弃物综合利用，不仅能够最大限度降低对当地自然生态环境的破坏，同时能够有效提高资源的利用率。因此，在煤矿矿山开发过程中，相关煤矿企业应当提高对自然生态环境的保护意识，采用科学合理的固体废弃物处理技术，加强对其综合利用，尽最大限度降低其所带来的危害，全面落实可持续发展战略目标，实现人与自然的友好发展。

1.1 煤矿固体废弃物的危害

在煤矿开采过程中，会产生大量的废渣、废石，这些固体废弃物如果得不到妥善处理，随着固体废弃物的增多，会严重占用土地资源，加之煤矿固体废弃物中含有大量的矿物质，这些矿物质随着降水量的增加，会随着雨水流入附近的水源地或者渗入地下水中，进而对当地水文环境以及土壤环境造成一定的破坏。与此同时，随着水文环境以及土壤环境中的矿物质含量的不断增多，会导致其含有一定的毒性，不仅会影响植物的健康生长，同时会给被污染水源附近的社会大众饮用水带来的安全隐患，对附近居民、牲畜的饮水健康造成一定的影响。另一方面，煤矿固体废弃物的露天堆积，其附着于表面的粉尘会受风力的影响悬浮在空气中，对当地空气环境造成的破坏。由此可见，在煤矿开采过程中，妥善处理好固体废弃物，已然成为煤矿企业实现长远发展的重要举措。

1.2 煤矿固体废弃物的危害途径

如图1 所示，煤矿在开采过程中，会产生大量的煤矸石，这些煤矸石作为固体废弃物被露天堆积在指定位置，久而久之形成矿石山。这些煤矸石中会含有大量的矿物质以及化学物质，在自然环境下，这些矿物质以及化学物质会对附近的土壤环境、水文环境、大气环境等造成一定的污染，不仅会影响当地的自然生态平衡，同时虽然附近居民的生活环境受到的一定的污染，导致对其身体健康造成一定的危害。

图1 矿山固体废弃物的危害途径

2.1 堆置处理技术

堆置处理技术其主要是指在对煤矿固体废弃物处理工作中，选择固定的场地集中放置，在选择固体废弃物存放地点时，首先相关技术人员应当对拟定存放地的地质条件、水文环境、大气环境等进行全面充分调研分析，并结合当地自然生态环境的实际情况，制定煤矿固体废弃物堆置方案；
在对煤矿固体废弃物进行堆置之前，应当做好对当地水文环境的保护措施，对完成堆置的固体废弃物采取相应的覆盖措施，避免其附着与表面的浮尘在风力的作用下，对空气环境造成污染[1]。在当前我国所采用的堆置处理方法主要有湿法排放、尾矿库堆存、尾矿干排等。

2.2 资源化利用技术

对于一些规模较大或者矿山资源分布较为集中的地区，随着煤炭产量的增加，会产生大量的煤矿固体废弃物，而这些固体废弃物仍然存在一定的利用价值。例如：在当前日本以及美国等国家，在其煤炭生产过程中，其所产生的固体废弃物的80%都得到了再次利用，而对于工业发展较为发达的德国地区，已经实现对煤矿固体废弃物的100%回收利用，不仅能够最大限度提高对资源的利用率，同时能够有效避免在处理煤矿废弃物过程对自然生态环境造成的污染。现阶段我国的煤矿固体废弃物再利用技术主要包含以下几个方面：其一是借助当前先进的技术设备，对固体废弃物中的金属等有价值的物质进行提炼；
其二是针对一些粗粒的尾矿，将其中的细颗粒尾矿经过加工处理之后，能够将其作为混凝土的粗骨料。同时这些固体废弃物还可以作为建筑材料以及矿山的井下填充物，这样不仅能够有效实现对煤矿固体废弃物进行无害化处理，同时能够有效避免矿产由于地下过度开采而出现下沉。

2.3 生态环境修复技术

在当前随着我国煤炭生产量的不断增加，所产生固体废弃物亦在不但增加，虽然对煤矿固体废弃物的综合利用技术亦在不断开发当中，但是目前还无法实现对所有废弃物的综合利用。堆置处理是当前煤矿固体废弃物处理的主要方式之一，为了最大限度降低废弃物堆置对周围自然生态环境的影响，应当注重煤矿固体废弃物堆置场地的生态环境修复，加强堆置场地附近的植被建设，以此来维持当地的自然生态平衡，修复煤矿固体废弃物堆置对当地自然生态环境所造成的影响。

3.1 煤矸石用于发电燃料

煤矸石是煤炭生产加工过程中所产生的主要固体废弃物中之一，随着煤炭生产量的不断增加，我国煤矸石储存量增速亦在不断增加，煤矸石作为燃料其所产生的热值相对较低，这亦是导致其作为固体废弃物的重要因素之一[2]。由于我国煤矸石储存量的不断增加，强大的储存压力以及对自然生态平衡所造成的负面影响，加强对煤矸石的综合利用已然成为当前缓解煤矸石存储压力的重要途径。因此我国亦在逐步推进煤矸石低热值电厂建设，将煤矸石、煤泥作为主要燃料用于电能生产，一方面能够增加煤矿固体废弃物的利用率，同时能够有效缓解我国电力能源紧张的问题。

3.2 煤矸石用于制造建筑材料

当前煤矸石在我国的建筑领域中得到了广泛的应用，首先煤矸石可以作为制作的砖块的主要原材料，在当前我国建筑领域广泛应用的空心砖的原材料主要以煤矸石为主（如图2）。同时煤矸石还可以用于建筑水泥、瓷砖等。随着煤矸石作为建筑原材料的应用范围不断被拓展，随着我国城市建设进程的不断加快，我国对建筑材料的需求亦在不断增加，煤矸石在建筑材料生产制作领域迎来了全新发展空间，我国对煤矸石在建筑材料领域应用的重视亦在不断提高，我国煤矸石新型墙体材料生产产业亦在逐步朝向规模化方向发展。

图2 煤矸石空心砖

3.3 煤矸石用于采空区回填

煤矿开采作业大部分以地下开采为主，随着地下开采量的不断增加，会导致地表出现下沉现象，甚至引发地质灾害，对地表植被造成破坏，影响矿区的自然生态平衡。在对煤矸石进行综合利用过程中，对于已经不具备开采价值的尾矿采用煤矸石对其进行回填，不仅能够有效避免地表沉陷等问题的出现，避免由于煤矿开采作业对矿区自然生态环境所造成的破坏，同时实现对煤矿固体废弃物的有效利用。

3.4 煤矸石用于道路工程

公路工程作为各个地区实现经济流通的重要途径之一，随着我国社会经济水平的整体提升，我国公路运输压力逐渐加大，公路工程建设项目成为缓解公路运输压力的重要途径[3]。在公路工程建设过程中，煤矿固体废弃物经过加工之后可以作为其路基填充材料进行广泛应用（如图3），加之工作工程建设的耗渣量相对较大，在应用煤矿固体废弃物时，并不需要对其进行过多的加工处理，且应用成本相对较低，因此逐渐成为我国公路工程建设中理想的路基材料。该应用路径不仅能够实现对煤矿固体废弃物的有效利用，同时能够有效避免由于煤矿固废对自身生态环境造成的影响。

图3 煤矸石应用路径

我国煤炭矿藏资源相对较为丰富，随着我国社会经济发展对煤炭资源的消耗需求不断增加，煤炭的生产量亦在随之增加，在煤矿开采过程中，所产生大量的煤矿固体废弃物成为当前煤矿开采企业的面临的重要问题之一。煤矿固体废弃物如若得不到妥善地处理与利用，不仅会造成严重的环境污染问题，同时会造成严重的资源浪费。因此，我国相关煤矿开采企业，应当提高对煤矿固体废弃物的重视，重点加强对煤矿固体废弃物综合利用技术的开发，全面推进煤矿固体废弃物在各个领域的广泛应用，一方面能够有效减轻煤矿企业对煤矸石等煤矿固体废弃物的存储压力，同时能够有效实现废弃资源的再利用，最大限度降低其对自然生态环境产生的负面影响，实现人与自然的和谐发展。

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