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摘 要： 煤矿废弃物的种类包括瓦斯、煤矸石、废水、废润滑油、生活垃圾等五个方面。如处理不当，造成资源浪费污染环境；处理好，变废为宝，节约资源，保护环境，降低生产成本，提高经济效益。
关键词： 煤矿；废弃物；利用
【中图分类号】 P618.11
【文献标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）11-0229-02
1 浅谈煤矿废弃物的利用的重要性
大多数煤炭企业采用的是粗放型的发展模式，在煤炭大量开采和利用的过程中，带来了一系列的环境和生态问题。如煤炭开采引起地表塌陷，泥石流等地质灾害问题，其中一个最重要的问题是产生大量的废弃物，比如大量的瓦斯外排，煤矸石堆放，工作面設备更换下的润滑油直接抛弃，废水直接排放等，这些不仅浪费了资源也破坏了生态环境，不利于煤炭工业的可持续发展。提倡煤矿废弃物的资源化利用与可持续发展是一个亟待解决的问题，对于节约资源，保护生态环境，提高循环利用率，提高经济效益具有极其重要的意义。
2 煤矿废弃物的种类及来源
煤矿废弃物的种类包括瓦斯、煤矸石、废水、废润滑油、生活垃圾等五个方面。
煤炭形成过程中，在高压和厌氧的条件下生产大量气体，其成分主要是甲烷（占85%以上），吸附在煤体上，成为煤层气，通常称为“瓦斯”。在煤炭开采过程中，由于煤体卸压，煤层气在煤体上的吸附平衡条件受到破坏，大量的煤层气就会释放出来。因为瓦斯爆炸和瓦斯突出事故是煤矿安全的最大威胁，所以瓦斯被认为是对煤矿开采最危险的有害气体。
煤矿的主要固体废弃物是煤矸石，它是采煤过程中剥离下来的含碳岩石的统称，其中包括巷道掘进时挖掘的矸石，采煤过程中剥离的顶板、底板和夹层及洗煤厂排出的洗煤石等。
废水主要包括：矿井水、洗煤水和生活污水。矿井水是煤矿主要废水之一，主要是矿井开采中产生的地表渗透水、岩石孔隙水、地下含水层的疏放水以及煤矿生产中防尘用水等。洗煤废水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水，其中含有大量的煤泥和泥砂。生活污水是煤矿的一个很大废水产生源，一般来自于煤矿居住区和工业场地的浴室、办公楼、单身宿舍、洗衣房和锅炉房等用水场合。
润滑油是从石油中提炼的，属于耗竭性的资源。目前，随着世界经济的快速发展，机械化程度愈来愈高，润滑油的应用日益广泛，全世界每年平均消耗润滑油约4 000万吨，产生的废润滑油相应地大量增加。
3 煤矿废弃物的处理
3.1 瓦斯抽放和利用
3.1.1 瓦斯抽放主要有以下三種方法：利用地面钻井进行瓦斯抽放（煤层气开发）指的是，在井田范围内，由地面钻井穿透煤系地层，采取降压释放瓦斯技术，通过水力压裂对煤层游励进行一定时间瓦斯抽放，达到降低煤层和围岩瓦斯含量的目的。利用地面永久抽放瓦斯系统进行瓦斯抽放指的是在地面设置抽放瓦斯泵房，利用瓦斯泵造成的负压将瓦斯从煤层中抽出，并且通过管路安全输送到地面，达到降低煤层和围岩瓦斯含量的目的。利用井下临时瓦斯抽放系统进行瓦斯抽放。当井下局部地点积聚瓦斯涌出量较大时，可采用移动式瓦斯抽放泵对该地点进行瓦斯抽放。抽出的瓦斯进入总回风巷或矿井永久抽放瓦斯系统的管路中，排到地面，达到降低该地点煤层和围岩瓦斯含量的目的。
3.1.2 瓦斯的利用。瓦斯用于供暖、送气外，还开发了瓦斯发电、生产化工原料、烧炉窑、锅炉等一系列工业生产项目。目前中国的煤层气利用主要是在矿区，通过短距离管道供应附近用户。作为民用主要是供居民炊事、采暖及公用事业用气；工业应用主要是矿区矿井通风流预热、热水锅炉、煤的干燥及通风空气预热，并有少量煤层气用于生产炭黑、甲醛等化工产品。
为了扩大煤层气的利用范围，并代替常规天然气，需要提高煤层气的质量和保证气体的质量波动最小。主要的改善煤层气质量的方法是：加强监测和控制、增加采前抽放和进行气体富集。采用上述第一种方法来减少生产过程中煤层气流的空气夹带是最经济的手段之一。如果要将煤层气压缩后进入天然气管道长距离输送，甲烷浓度要达到95%以上。高质量煤层气更适用于工业原料、汽车燃料和燃气轮机发电等用途。
3.2 煤矸石的利用。煤矸石占地面积太，自燃可捧出有毒气体，经雨水淋溶而污染水域。煤矸石是可利用的资源，而且利用途径还很多。煤矸石的治理要综合考虑煤矸石的组成成分，因地制宜，以求达到最优化和净效益最大化。我国煤矸石的主要成分为：可燃物（c）、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO：、K2O等物质。 煤矸石的性质决定着其资源化的途径，大宗量综合利用的途径主要有：
3.2.1 生产化工产品：制备硅系化工产品：利用煤矸石中的硅元素可以生产碳化硅、沸石、硅合金、硅酸钠、聚硅酸、四氯化硅等多种硅系化工产品。制备铝系化工产品：煤矸石中含有大量的氧化铝，含量为15%-36%，可以利用其中的铝元素生产聚合氯化铝，氢氧化铝，硫酸铝，聚合氯化铝铁等20多种铝系化工产品。制备碳系化工产品：煤矸石可以制备白炭黑、硅铝炭黑等产品。制备钛白粉。
3.2.2 生产建材原料：煤矸石可以生产煤矸石水泥、矸石砖、煤矸石砌块、微米级多孔陶瓷和橡胶补强剂等。
3.2.3 农业方面的利用：煤矸石还可以做成生物肥料和有机复合肥，富硫煤矸石可以改良土壤。
3.3 废水的利用
3.3.1 矿井水的利用。前，国内对矿井水的处理方式多采用混凝、沉淀、过滤、除盐、消毒的工艺，活性炭吸附工艺主要用于矿井水处理后用作饮用水源时采用，矿井水的利用率比较高。矿井水可考虑的综合利用方向有以下几个方面：井下消防、抑尘洒水、洗煤补充用水、设备冷却水、矸石山灭火用水、绿化道路及贮煤防尘洒水、施工用水以及生活用水等。
3.3.2 洗煤水的利用。洗煤水处理是选煤厂工艺流程中十分重要的环节，它包括分级、浮选、浓缩（澄清）和过滤等作业。主要任务是选出细粒精煤回收尾煤净化洗水，实现清水洗煤，洗水闭路循环，是实现选煤厂循环经济和可持续发展的重要途径。
3.3.3 生活污水的利用。煤矿生活污水所含污染物的成分比较复杂，一般采用物理、化学和生物法等组合工艺进行处理。处理后煤矿生活污水水质达到中水回用水质的要求，可以用作矿井生产用水、洗煤用水、绿化用水及其他杂用水（如冲刷厕所、洗车、道路喷洒等），实现废水的综合利用和零排放。
3.4 废润滑油的利用。这里的废润滑油处理技术主要采用的是预处理一薄膜蒸发一白土精制工艺。该工艺已在国外大量采用，其工艺流程为：废油经预处理脱除水和机械杂质后，经高效薄膜蒸发分离出汽、柴油馏分、润滑油馏分以及沥青质和残渣，然后将润滑油馏分进行白土精制，精制后的带土油经过滤得到品质优良的基础油产品。沥青质和残渣可以出售到沥青厂作为沥青调和料，废白土可以用来生产建筑密封剂、砖和水泥的原料，从而达到废白土的无害化处理。
3.5 煤矿区的生产垃圾利用。矿区垃圾可分为三类：一类是可供回收的废旧塑料、金属、纸、玻璃，对其处理的方法是采用袋装，将垃圾分类分装，然后分捡，分别处理，将可回收的送往废品收购站；二类是有机质垃圾，如果皮菜叶等，对其处理的方法是经高温腐熟后制成有机肥料；三类是无机质垃圾，如建筑垃圾、煤灰等，对其处理方法是直接填坑。垃圾资源化可使我们免遭垃圾包围，从而为矿区职工家属提供一个良好的工作和生活环境。
参考文献
[1]杨少伟；孟伟峰.充分利用矿产资源 发展煤矿循环经济[J]；现代商贸工业；2010年02期.
[2]丁宏兵，马淑芹，蒋彬等. 煤矿废弃物资源化利用与循环经济浅议[J]. 环境保护与循环经济， 2008，28（11）：15-18.
[3]杨宏伟；费逸伟；胡建强.国内外废润滑油的再生[J]；润滑油；2006年06期.
[4]江洪清；煤矸石对环境的危害及其综合治理与利用[J]；煤炭加工与综合利用；2003年03期.
[5]李莉，裴亚生；煤炭洗选废水处理利用技术综述[J]；山西能源与节能；2001年01期.
关键词： 煤矿；废弃物；利用
【中图分类号】 P618.11
【文献标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）11-0229-02
1 浅谈煤矿废弃物的利用的重要性
大多数煤炭企业采用的是粗放型的发展模式，在煤炭大量开采和利用的过程中，带来了一系列的环境和生态问题。如煤炭开采引起地表塌陷，泥石流等地质灾害问题，其中一个最重要的问题是产生大量的废弃物，比如大量的瓦斯外排，煤矸石堆放，工作面設备更换下的润滑油直接抛弃，废水直接排放等，这些不仅浪费了资源也破坏了生态环境，不利于煤炭工业的可持续发展。提倡煤矿废弃物的资源化利用与可持续发展是一个亟待解决的问题，对于节约资源，保护生态环境，提高循环利用率，提高经济效益具有极其重要的意义。
2 煤矿废弃物的种类及来源
煤矿废弃物的种类包括瓦斯、煤矸石、废水、废润滑油、生活垃圾等五个方面。
煤炭形成过程中，在高压和厌氧的条件下生产大量气体，其成分主要是甲烷（占85%以上），吸附在煤体上，成为煤层气，通常称为“瓦斯”。在煤炭开采过程中，由于煤体卸压，煤层气在煤体上的吸附平衡条件受到破坏，大量的煤层气就会释放出来。因为瓦斯爆炸和瓦斯突出事故是煤矿安全的最大威胁，所以瓦斯被认为是对煤矿开采最危险的有害气体。
煤矿的主要固体废弃物是煤矸石，它是采煤过程中剥离下来的含碳岩石的统称，其中包括巷道掘进时挖掘的矸石，采煤过程中剥离的顶板、底板和夹层及洗煤厂排出的洗煤石等。
废水主要包括：矿井水、洗煤水和生活污水。矿井水是煤矿主要废水之一，主要是矿井开采中产生的地表渗透水、岩石孔隙水、地下含水层的疏放水以及煤矿生产中防尘用水等。洗煤废水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水，其中含有大量的煤泥和泥砂。生活污水是煤矿的一个很大废水产生源，一般来自于煤矿居住区和工业场地的浴室、办公楼、单身宿舍、洗衣房和锅炉房等用水场合。
润滑油是从石油中提炼的，属于耗竭性的资源。目前，随着世界经济的快速发展，机械化程度愈来愈高，润滑油的应用日益广泛，全世界每年平均消耗润滑油约4 000万吨，产生的废润滑油相应地大量增加。
3 煤矿废弃物的处理
3.1 瓦斯抽放和利用
3.1.1 瓦斯抽放主要有以下三種方法：利用地面钻井进行瓦斯抽放（煤层气开发）指的是，在井田范围内，由地面钻井穿透煤系地层，采取降压释放瓦斯技术，通过水力压裂对煤层游励进行一定时间瓦斯抽放，达到降低煤层和围岩瓦斯含量的目的。利用地面永久抽放瓦斯系统进行瓦斯抽放指的是在地面设置抽放瓦斯泵房，利用瓦斯泵造成的负压将瓦斯从煤层中抽出，并且通过管路安全输送到地面，达到降低煤层和围岩瓦斯含量的目的。利用井下临时瓦斯抽放系统进行瓦斯抽放。当井下局部地点积聚瓦斯涌出量较大时，可采用移动式瓦斯抽放泵对该地点进行瓦斯抽放。抽出的瓦斯进入总回风巷或矿井永久抽放瓦斯系统的管路中，排到地面，达到降低该地点煤层和围岩瓦斯含量的目的。
3.1.2 瓦斯的利用。瓦斯用于供暖、送气外，还开发了瓦斯发电、生产化工原料、烧炉窑、锅炉等一系列工业生产项目。目前中国的煤层气利用主要是在矿区，通过短距离管道供应附近用户。作为民用主要是供居民炊事、采暖及公用事业用气；工业应用主要是矿区矿井通风流预热、热水锅炉、煤的干燥及通风空气预热，并有少量煤层气用于生产炭黑、甲醛等化工产品。
为了扩大煤层气的利用范围，并代替常规天然气，需要提高煤层气的质量和保证气体的质量波动最小。主要的改善煤层气质量的方法是：加强监测和控制、增加采前抽放和进行气体富集。采用上述第一种方法来减少生产过程中煤层气流的空气夹带是最经济的手段之一。如果要将煤层气压缩后进入天然气管道长距离输送，甲烷浓度要达到95%以上。高质量煤层气更适用于工业原料、汽车燃料和燃气轮机发电等用途。
3.2 煤矸石的利用。煤矸石占地面积太，自燃可捧出有毒气体，经雨水淋溶而污染水域。煤矸石是可利用的资源，而且利用途径还很多。煤矸石的治理要综合考虑煤矸石的组成成分，因地制宜，以求达到最优化和净效益最大化。我国煤矸石的主要成分为：可燃物（c）、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO：、K2O等物质。 煤矸石的性质决定着其资源化的途径，大宗量综合利用的途径主要有：
3.2.1 生产化工产品：制备硅系化工产品：利用煤矸石中的硅元素可以生产碳化硅、沸石、硅合金、硅酸钠、聚硅酸、四氯化硅等多种硅系化工产品。制备铝系化工产品：煤矸石中含有大量的氧化铝，含量为15%-36%，可以利用其中的铝元素生产聚合氯化铝，氢氧化铝，硫酸铝，聚合氯化铝铁等20多种铝系化工产品。制备碳系化工产品：煤矸石可以制备白炭黑、硅铝炭黑等产品。制备钛白粉。
3.2.2 生产建材原料：煤矸石可以生产煤矸石水泥、矸石砖、煤矸石砌块、微米级多孔陶瓷和橡胶补强剂等。
3.2.3 农业方面的利用：煤矸石还可以做成生物肥料和有机复合肥，富硫煤矸石可以改良土壤。
3.3 废水的利用
3.3.1 矿井水的利用。前，国内对矿井水的处理方式多采用混凝、沉淀、过滤、除盐、消毒的工艺，活性炭吸附工艺主要用于矿井水处理后用作饮用水源时采用，矿井水的利用率比较高。矿井水可考虑的综合利用方向有以下几个方面：井下消防、抑尘洒水、洗煤补充用水、设备冷却水、矸石山灭火用水、绿化道路及贮煤防尘洒水、施工用水以及生活用水等。
3.3.2 洗煤水的利用。洗煤水处理是选煤厂工艺流程中十分重要的环节，它包括分级、浮选、浓缩（澄清）和过滤等作业。主要任务是选出细粒精煤回收尾煤净化洗水，实现清水洗煤，洗水闭路循环，是实现选煤厂循环经济和可持续发展的重要途径。
3.3.3 生活污水的利用。煤矿生活污水所含污染物的成分比较复杂，一般采用物理、化学和生物法等组合工艺进行处理。处理后煤矿生活污水水质达到中水回用水质的要求，可以用作矿井生产用水、洗煤用水、绿化用水及其他杂用水（如冲刷厕所、洗车、道路喷洒等），实现废水的综合利用和零排放。
3.4 废润滑油的利用。这里的废润滑油处理技术主要采用的是预处理一薄膜蒸发一白土精制工艺。该工艺已在国外大量采用，其工艺流程为：废油经预处理脱除水和机械杂质后，经高效薄膜蒸发分离出汽、柴油馏分、润滑油馏分以及沥青质和残渣，然后将润滑油馏分进行白土精制，精制后的带土油经过滤得到品质优良的基础油产品。沥青质和残渣可以出售到沥青厂作为沥青调和料，废白土可以用来生产建筑密封剂、砖和水泥的原料，从而达到废白土的无害化处理。
3.5 煤矿区的生产垃圾利用。矿区垃圾可分为三类：一类是可供回收的废旧塑料、金属、纸、玻璃，对其处理的方法是采用袋装，将垃圾分类分装，然后分捡，分别处理，将可回收的送往废品收购站；二类是有机质垃圾，如果皮菜叶等，对其处理的方法是经高温腐熟后制成有机肥料；三类是无机质垃圾，如建筑垃圾、煤灰等，对其处理方法是直接填坑。垃圾资源化可使我们免遭垃圾包围，从而为矿区职工家属提供一个良好的工作和生活环境。
参考文献
[1]杨少伟；孟伟峰.充分利用矿产资源 发展煤矿循环经济[J]；现代商贸工业；2010年02期.
[2]丁宏兵，马淑芹，蒋彬等. 煤矿废弃物资源化利用与循环经济浅议[J]. 环境保护与循环经济， 2008，28（11）：15-18.
[3]杨宏伟；费逸伟；胡建强.国内外废润滑油的再生[J]；润滑油；2006年06期.
[4]江洪清；煤矸石对环境的危害及其综合治理与利用[J]；煤炭加工与综合利用；2003年03期.
[5]李莉，裴亚生；煤炭洗选废水处理利用技术综述[J]；山西能源与节能；2001年01期.