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煤矸石整治行动——高阳煤矿先行探路
2023-11-23

近日,记者跟随国家黄河中心“生态环境专家黄河行”调研组来到山西省吕梁市高阳煤矿。在工业场地南侧荒沟内,高阳煤矿煤矸石堆场坐落于此。高阳煤矸石堆场相比矿场其他地方海拔较高,大部分地区被黄土覆盖,灌木植被间或一排排错落于黄土地之中,一阵阵风从脸上呼啸而过,但地面没有带起一点扬沙,大部分黄土都被压实了,黄土没机会“舞蹈”起来。

图为高阳煤矿工业场地南侧荒沟

“目前,我们打算实行填沟造地计划,因为这个地方是黄沟,没人在这耕种,全荒废了。我们的计划是把这个黄沟分层,规范排矸以后造地,然后再进行植被恢复、土壤改良,看看能不能归还给人家周边村镇。”高阳煤矿相关工作人员介绍道。

高阳煤矿2008年成立,自投产以来,产生的煤矸石均堆存于工业广场南侧荒沟内,长期的搁置带来了生态环境问题。煤矸石是采煤和洗煤等生产过程中排出的含碳岩石,由于其含碳量和发热值较低,综合利用价值不大,是目前我国排放量较大的工业固废之一。当下我国煤矸石处理的主要方式是堆存填埋,煤矸石长期堆放会带来占用土地资源、重金属元素淋溶进入地表水或地下水污染水质、引发地质灾害等问题。为了应对煤矸石治理难题,高阳煤矿自2011年起就展开了对煤矸石的综合治理与利用。

难以治理的煤矸石

煤矸石治理最常用的方式包括充填开采、塌陷区回填、地面筑基、制成建筑材料及土地复垦修复。充填开采、塌陷区回填都是将经过处理的煤矸石填充煤矿采空区,以起到既回收煤矸石且稳定地质结构的作用;地面筑基则是利用掘进矸石铺路基;土地复垦修复则包括了利用煤矸石制备肥料改良土壤或者充当复垦造地和造田的填充材料。

这些方法高阳煤矿基本都尝试过。2011年,高阳煤矿投资1.2亿元建设三下采煤井下充填站,将矸石制作成膏体进行井下充填,但由于技术原因导致该项目无法长期稳定运行,最终停止。如果将煤矸石用作地面筑基材料,是否能够解决煤矸石治理问题?吕梁市生态环境局孝义分局相关人员说道:“将煤矸石用于建材行业几乎是杯水车薪。”一是销路问题,矸石砖的销路不好,且由于吕梁煤矿企业众多,涉及煤矸石的企业仅在吕梁孝义市就多达52家,当地建材行业的市场不足以容纳如此之多的煤矸石产量;二是成本问题,煤矸石含硫较高,制砖之前要先对煤矸石进行脱硫处理,成本太高,同时,运输到其他地区进行销售又增加了成本。因此,这种方式无法成为多数煤矿企业的第一选择。

而煤矸石发电、化工产品制造等更进一步的综合利用,则因发电价值低、技术能力不足等原因而更不常使用。总而言之,技术水平受限、综合利用成本高、综合利用率低、综合利润率低等问题是煤矸石治理存在的普遍难题。而这一系列难题,也最终导致大多数煤矿企业选择建设矸石堆场,将煤矸石直接堆放于黄土之上,存在一定的安全与环境问题隐患。高阳煤矿也曾先后两次针对矸石堆场的问题进行治理,共投资6865万元,也是一笔不小的支出。

图为高阳煤矿

填沟造地成为可行之道

在尝试了多种方式未果后,高阳煤矿终于找到了适宜他们的方法——填沟造地,土地复垦。高阳煤矿同样将建设矸石场,但将矸石厂选择在矿场工业广场附近,周边村镇的荒沟。这些荒沟杂草丛生,不具备农作物种植、生长条件,如果将这些荒沟用来规范处置矸石,分层排矸,到达规定标高后覆土1.5米,将造出约500亩耕地。高阳矿业的矿长冀星忠表示,将这些耕地进行土壤改良后,可实现植被正常生长及农业种植。这个方案的优势在于,解决了以往煤矸石露天堆放造成的矸石自燃、土地及水体污染等问题,将矸石治理与生态保护、农业发展相结合。目前,该方案正在审批中。

虽然填沟造地项目已在陆续开展,但高阳煤矿对于煤矸石治理仍有下一步计划。2022年,冀星忠带领相关科室负责人前往其他煤矿企业调研,学习矸石离层注浆工艺(即把矸石粉碎制作成浆液充填至地下离层空间)。据介绍,该工程实施后可实现煤矸石零排放。但该方案存在一个不可忽视的问题:成本过高,预计投资约1.45亿。“这里面最大的一个成本在于电耗,每个月光设备运行就要耗掉不少电费。”冀星忠说道。因此,方案也正在论证中。

高阳煤矿其实只是吕梁乃至整个山西煤矿企业治理煤矸石等大宗固废的缩影。2021年吕梁市煤矸石总产量约为3572万吨,占固废总量的39.5%,综合利用率仅有26%。在2022年,吕梁市大宗固废年产量就超9000万吨,占山西省总产量的15%,综合利用率仅为19%。“产量大、利用率低”成为煤矸石等大宗固废治理最为核心的难题。

国家黄河中心调研组专家表示,煤矸石等大宗固废的处理并不仅仅只是一个企业的问题,而是一个地区甚至是我们这一代人的事情,这是一个长远之计。因此,政府应给企业提供更多帮助,政企共同努力方能实现有效治理。