煤矸石是煤炭开采的副产物——约占原煤产量的五分之一——处置压力正不断加大。据统计,2024年我国煤矸石年产生量约8.25亿吨,历年累计堆存量已超过70亿吨,形成2600余座矸石山,压占土地面积达1.5万公顷。矸石山不仅占用大量林地和耕地,也持续加重生态环境负担。煤矸石成分复杂,含有铅、汞、铬等重金属及酸性物质,若处置不当,有害成分容易渗入地下水,进而污染水体和土壤,影响周边居民生活与生态安全。近期山西临汾、晋城、怀仁等地曝出的矸石违法填埋问题,也让公众对涉及的环境风险的关注更升温。 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院教授邓雪杰指出,违法倾倒与合法处置程序和标准上有根本区别。合法堆存或回填需要审批,在指定地点按规范流程施工,并配套防渗、拦挡、排水等设施;违法排放则往往绕开审批和环评,随意选址、直接倾倒,缺乏必要的环保措施。对于长期堆存的矸石山,应重点做好防灭火、边坡稳定和截排水、防渗体系建设,并在末端实施覆土与植被恢复,完成安全封场与生态修复。 近年来,在政策推动下,我国逐步形成以发电、建材生产、井下充填、高附加值利用以及地面回填与土地复垦为主的煤矸石综合利用体系。2022年全国煤矸石综合利用率达到73.8%,较十年前明显提升。但与美国、英国等国家90%以上的利用率相比仍有差距;法国、英国部分矿区的综合利用率甚至可达100%。 不过在落地过程中,各类利用路径仍面临不同挑战。在发电领域,煤矸石含碳量超过15%时可用于燃烧发电,目前约占总利用量的30%。但由于成分复杂,矸石发电在污染控制、发电效率和设备磨损诸上压力较大;同时洗选水平提高后,可用于发电的矸石量反而减少。加之矸石难以像电煤一样实现长距离运输,也限制了矸电厂的选址与市场拓展。 建材利用上,产品“能做出来但不好卖”的情况较为突出。邓雪杰分析,这与成本压力及传统建材市场竞争激烈有关。当前矸石高值化利用的产能普遍偏小,部分生产线年处理量不足10万吨,与矿山动辄数百万吨的处置需求不匹配,难以形成规模效应。 相比之下,井下充填、土地复垦等工程化消纳方式更具处理量优势,也能同步改善环境问题。但监管体系不够完善、施工难度较大、环评程序较复杂、成本较高等因素,仍制约其推广应用。国外经验显示,美国、澳大利亚等国矸石建材化利用和有价元素提取上已形成较成熟路径。美国印第安纳州部分煤矿通过土壤改良、植被修复和侵蚀控制,将矸石山改造为牧场或果园;德国莱茵矿区塌陷区实现全面复垦,其中相当部分采用矸石复垦技术,土地主要用于植树造林和农业耕种。 国务院印发的《固体废物综合治理行动计划》明确提出,要加强大宗固体废弃物综合利用,因地制宜推进煤矸石多元化利用,为后续工作提供了政策指引。专家认为,提升综合利用率仍需一方面拓展更多适配的利用路径,另一方面加快完善标准体系与监管机制,推动技术创新和产业升级,形成多元、高效的煤矸石资源化利用格局。
煤矸石治理既是固体废物治理的重要内容,也是矿区生态修复与资源节约的现实课题。要让“资源化”真正落到工程和市场上,需要更严格的底线监管、更清晰可执行的技术标准、更匹配的产业布局,以及更可持续的经济机制。只有让合规处置更可行、资源化利用更有收益、违法排放更难以发生,才能在治理与发展的统筹中,把历史堆存压力转化为绿色转型的现实增量。