矸石在矸石場(chǎng)存放過(guò)程中，隨著表面水分的逐漸蒸發(fā)，遇到大風(fēng)天氣易產(chǎn)生風(fēng)蝕揚(yáng)塵。長(zhǎng)期暴露于空氣中易受風(fēng)化而發(fā)生自燃，產(chǎn)生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、含氮氧化物等有毒有害氣體使空氣受到污染。

矸石露天堆放，經(jīng)降雨淋溶后，可溶解性元素隨雨水遷移進(jìn)入土壤和水體，可能會(huì)對(duì)土壤、水環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，其影響程度取決于淋溶液中污染物的排放情況及所在地的環(huán)境性質(zhì)。

矸石壩存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)，矸石場(chǎng)潰壩一方面破壞下游植被，另一方面危害下游居民人身安全。

因此，積極發(fā)展煤矸石綜合利用項(xiàng)目，有利于緩解矸石污染問(wèn)題，避免資源浪費(fèi)。

煤矸石用途

1、矸石發(fā)電

1975年10月，由煤炭部、一機(jī)部和電力部共同商定，委托黑龍江省電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為10萬(wàn)千瓦的雞西滴道矸石發(fā)電廠啟動(dòng)建設(shè)。這是中國(guó)第一座矸石試驗(yàn)電廠。

截止2012年末，我國(guó)矸石電廠數(shù)量

截至 2012 年底，全國(guó)煤矸石綜合利用電廠超過(guò) 400 座，總裝機(jī)容量已達(dá) 2950 萬(wàn)千瓦左右，消耗煤矸石等低熱值燃料近 1.4 億噸。

2015年，全國(guó)煤炭產(chǎn)量36.8億噸，進(jìn)口煤炭2億噸。大概排放采掘矸石3.3 億噸、洗矸 4.44 億噸、煤泥 1.32 億噸、中煤 6.82 億噸，可入爐燃燒發(fā)電的低熱值燃料量達(dá) 10.3 億噸左右。

目前煤矸石電廠的發(fā)電能力遠(yuǎn)不能滿足煤矸石的處理能力，國(guó)家正致力于發(fā)展超大容量的煤矸石等低熱值發(fā)電廠

2、矸石制建筑材料

1>矸石制磚

1964 年，四川永榮礦務(wù)局建成國(guó)內(nèi)第一座利用煤矸石為原料的矸石磚廠。同煤集團(tuán)與西安墻體材料研究設(shè)計(jì)院合作，投資 1.8億元開(kāi)工建設(shè)2.4 億塊/a 煤矸石制燒結(jié)磚工程，2009年6月一期工程 1.2億塊/a 生產(chǎn)線建成，該項(xiàng)目工程選用塔山洗研為基本原料，其硬度"塑性"熱值均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，各種理化指標(biāo)經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)符合國(guó)家建筑節(jié)能墻體材料要求，每年可消耗煤研石80萬(wàn)噸，減少了環(huán)境污染和土地占用，節(jié)約了矸石治理成本。

2012 年達(dá)到年生產(chǎn) 6 億塊標(biāo)磚的生產(chǎn)能力，每年消耗煤矸石約 190 萬(wàn)噸。

2>矸石制水泥

1964 年，臨沂地區(qū)水泥廠就在全國(guó)率先使用煤矸石代替高爐礦渣做混合材。

而國(guó)內(nèi)外在煤矸石生產(chǎn)水泥方面目前仍停留在如何充分激發(fā)煤矸石的水泥化活性以提高其摻加量等應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段，全球煤矸石用于生產(chǎn)水泥的比例尚不足 15%。

3、矸石充填

矸石堆砌會(huì)污染環(huán)境，在目前無(wú)法將矸石完全合理利用的情況下，用矸石回填，雖然浪費(fèi)了一定的能量，但是可以減少矸石對(duì)環(huán)境的污染。煤矸石填埋、鋪路等方面的利用也是煤矸石綜合利用的重要途徑之一。

4、矸石制高嶺土

2012年，山西蒲縣縣東循環(huán)工業(yè)園區(qū)年產(chǎn) 30萬(wàn)噸煤系高嶺土項(xiàng)目動(dòng)工；山西孝義市汾西勇龍新材料有限責(zé)任公司 10萬(wàn)噸/年。煤矸石制陶瓷微珠項(xiàng)目于 2013 年開(kāi)始建設(shè)。

5、其他新用途

1>煤矸石生產(chǎn)肥料

煤矸石生物復(fù)合肥不僅可高效利用煤矸石，每噸煤矸石可售20-50元，還可利用基肥輔料( 雞糞、秸稈等) 。隨著煤矸石生物有機(jī)肥利用日益廣泛和技術(shù)成熟，以及農(nóng)業(yè)對(duì)肥料的需求和要求越來(lái)越大，建設(shè) 1條年產(chǎn)10萬(wàn)噸有機(jī)肥料生產(chǎn)線，煤矸石年利用量約為14萬(wàn)噸!

2>煤矸石改良土壤

總所周知，矸石經(jīng)降雨淋溶后，可溶解性元素隨雨水遷移進(jìn)入土壤和水體，可能會(huì)對(duì)土壤、水環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。但是煤矸石也可以做土壤改良劑！

利用煤矸石的酸堿性及其中含有的多種微量元素和營(yíng)養(yǎng)成分，可將其用于改良土壤，調(diào)節(jié)土壤的酸堿度和疏松度，并可增加土壤的肥效。有人研究了煤矸石沙障對(duì)沙地土壤有明顯的改良作用，使沙地土壤中細(xì)粒物質(zhì)增加，土壤水分含量提高，土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變; 土壤中有機(jī)質(zhì)、全N速效、速效 K 含量顯著增加。

3>煤矸石制新材料

山西孝義市汾西勇龍新材料有限責(zé)任公司 10萬(wàn)噸/年煤矸石制陶瓷微珠項(xiàng)目于 2013 年開(kāi)始建設(shè)。

2012年萬(wàn)噸級(jí)的利用粉煤灰、煤矸石等制備無(wú)機(jī)纖維保溫材料及高性能復(fù)合保溫材料示范生產(chǎn)線在山西朔州建成。

從煤矸石中可生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品，如結(jié)晶三氯化鋁、固體聚合鋁等。結(jié)晶氯化鋁是以煤矸石和化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)鹽酸為主要原料，經(jīng)過(guò)破碎、焙燒、酸浸、沉淀、濃縮和脫水等生產(chǎn)工藝而制成的。結(jié)晶氯化鋁是一種新型凈水劑，制取結(jié)晶氯化鋁的煤矸石要求含鋁量較高，含鐵量較低。

固體聚合鋁是一種高分子鋁鹽，它是一種新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑，對(duì)于生活、生產(chǎn)用水及工業(yè)廢水處理，與一般鋁鹽相比有很大優(yōu)勢(shì)。

由于煤矸石中含有大量 Al、Si 等元素，從煤矸石中提取有價(jià)元素也開(kāi)始由應(yīng)用開(kāi)發(fā)逐步走向工業(yè)示范。