煤矸石(中国煤矸石工业市场与行业前景分析-煤矸石的概念及危害(二))
时间:2023/05/24 09:09:45 编辑: 浏览量:次
煤矸石的概念
煤矸石是煤炭开采过程和加工过程中的必然产物,是一种含碳量低,比煤炭坚硬但比普通石灰岩软的一种黑灰色岩石。
在没有大规模有效利用前,还是被定义为固体废物,是我国目前工业排出的固体废弃物中排放数量最大的一种。
1、煤矸石的形成
煤矸石是聚煤盆地煤层沉积过程的产物,是成煤物质与其他物质相结合而成的可燃性矿石。聚煤盆地的沉降运动的变化,引起植物遗体堆积速度和沼泽水面上升速度之间出现“不足补偿”。如沼泽水面上升速度大于植物遗体堆积速度,沼泽水面加深,沼泽环境变化,引起泥炭作用减弱或停止,低含炭泥层或泥砂层沉积,在其以后的地质作用下,形成了煤层的顶板、底板或煤层中间的含碳质泥岩或其他成分的岩层。
我国的煤矸石主要来自于石炭系、二叠系晚期、侏罗至早白垩系等含煤地层。
2、煤矸石的分布
煤矸石是煤炭伴生产物,我国的煤矸石主要集中在有煤炭的北方地区,像山西、内蒙古、陕西、黑龙江、山东、河北、安徽、河南、新疆等。另外,四川和其他省、自治区也有煤矸石,但相对较少。
由于煤矸石形成时各个地方的气候不同,地质作用,导致煤矸石在煤层中的岩层有多有少,有厚有薄。
根据形成的环境不一样,所形成的煤矸石种类也不同,是一种混合岩体。在煤层中间形成的煤矸石是粘土岩、碳质泥岩、砂质泥岩、砂岩等混合物;煤层上面形成的煤层顶板类煤矸石是粘土岩、砂岩及铝矾土等混合物;煤层下面形成的煤层底板类煤矸石是碳质页岩、碳质泥岩、砂岩、页岩、粘土岩等混合物。
3、煤矸石的产生
如果不开采煤带出煤矸石的话,它也就是地下的一种普通石头,它也不会产生,没有人会花大精力研究它。但现实是随着煤炭生产的日益加大,煤矸石的产量也与日俱增,就是按原煤产量的15%左右计算。2021年中国原煤产量41.3亿吨,按15%来计算一年煤矸石数量也是41.3*15%=6.195亿吨。
有了这个数字就知道我国这么多年来煤矸石产生了多少。
煤矸石对环境的危害
煤矸石的产生与原煤产量有直接的关系,随着工业对煤炭需求量的增加,煤矸石的数量也在日益增加,2021年全国的产出量就在6亿吨左右。截止目前,光山西的存储量就在9.2亿吨左右,这样大量的煤矸石已经严重地污染了环境,并侵占了大量的土地和农田,破坏了土地资源,如不加紧有效利用,将影响煤炭工业的正常发展,影响周围环境质量。
1、大气污染
煤矸石在转运或者露天堆放时会产生大量的扬尘。并且在露天堆放时,在雨水和太阳照射下很容易风化成风尘,遇风会污染空气,这种可吸入的颗粒尘埃,会让附近的居民患呼吸道疾病及尘肺病。
2、水体污染
煤矸石表面粘附的煤泥等,会在雨水的冲涮下流入河道,污染附近的水体。还有就是煤矸石矿石中会有对人体有害的重金属元素,像汞、铅等,在雨水或者河水的作用下,渗入地下水,对人体的健康造成危害。
3、浪费土地资源
煤矸石最直观的危害就是浪费土地资源。由于它是一种固体废物,不能有效及时地处理掉,就需要地方来存放,所以会占用大量的土地资源。并且会破坏当地的生态环境、土壤结构。
4、自燃危害
煤矸石含有一定的煤,在大量聚集露天堆放,在有氧的空气中,一旦达到燃点,就会自燃,自燃后是很难扑灭的。这时煤矸石里的碳、硫,就会形成CO、CO2、SO2等有害气体。大量的有害气体如果遇雨水,还会形成酸雨。对当地生活的居民健康和生态环境都有很大的危害。
所以,煤矸石的综合利用迫在眉睫,急需大量消耗,让煤矸石消化在矿区内,随产随利用,达到零排放。这也是山西省2022年重点加强煤系高岭土综合利用的原因。如果不能及时解决,随着工业发展煤炭量增加,煤矸石也会增加,对环境的污染日益严重,终有一天会影响到国家的发展。
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