绿色开采理念下煤矿废弃物资源化利用路径分析

引言

在 “双碳” 目标和生态文明建设的时代背景下，煤炭行业的绿色转型迫在眉睫。绿色开采理念倡导在煤炭生产过程中，最大限度降低资源浪费与环境破坏，而煤矿废弃物资源化利用正是践行这一理念的关键环节。煤矿开采、洗选及加工过程中产生的煤矸石、矿井水、粉煤灰等废弃物，若能实现有效利用，不仅可减少环境负荷，还能创造可观的经济价值。然而，当前我国煤矿废弃物资源化利用仍面临诸多挑战，亟需深入研究并探索切实可行的解决路径。

一、煤矿废弃物资源化利用现状

（一）煤矸石资源化利用情况

煤矸石作为煤矿最主要的固体废弃物，年产量庞大。在资源化利用方面，建筑材料领域是其重要应用方向。不少地区将煤矸石破碎、研磨后，与其他原料混合烧制砖、瓦等建材，部分企业还成功开发出煤矸石混凝土砌块，用于建筑墙体建设。在矿山生态修复中，煤矸石被大量用于采空区充填，对遏制地表沉降、恢复地貌形态起到积极作用。但在发电领域，煤矸石燃烧效率较低，且产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物处理难度大，限制了其大规模应用。

（二）矿井水资源化利用进展

矿井水的处理与回用近年来受到广泛关注。许多煤矿企业建设了矿井水处理站，针对不同水质采用沉淀、过滤、消毒等常规处理工艺，处理后的矿井水用于井下防尘、设备冷却。部分条件较好的矿区，通过深度处理使矿井水达到生活杂用水标准，用于矿区绿化、道路喷洒。不过，一些老矿区受限于技术和资金，矿井水处理设施陈旧，处理能力不足，导致大量矿井水未经有效处理直接排放，既浪费水资源，又污染周边水体环境。

（三）粉煤灰资源化利用现状

随着电力行业的发展，粉煤灰产生量持续增加。在建筑行业，粉煤灰常作为混凝土掺合料使用，可改善混凝土的流动性、耐久性，同时降低水泥用量，节约生产成本。在道路工程中，粉煤灰与石灰、碎石等混合制成基层材料，提高道路结构强度。但在高附加值利用方面，如制备高性能陶瓷材料、分子筛等领域，虽然有研究成果，但产业化进程缓慢，大量粉煤灰仍以简单填埋或堆放为主，占用大量土地资源并存在环境风险。

二、煤矿废弃物资源化利用存在的问题

（一）技术研发与应用瓶颈

从技术层面看，煤矿废弃物资源化利用技术整体水平不高。煤矸石的成分复杂，其活性激发技术尚未完全成熟，导致制备高端建材产品时质量不稳定；矿井水的处理技术难以满足高盐、高硬度矿井水的处理需求，处理成本过高；粉煤灰的精细化分选技术落后，难以实现微珠等高价值组分的有效分离，限制了其在高端材料领域的应用。同时，新技术从研发到产业化推广周期长，企业应用积极性不高。

（二）产业协同机制缺失

煤矿废弃物资源化利用涉及煤炭、建材、环保、电力等多个产业。目前，各产业间缺乏有效的沟通协调机制，信息不对称问题突出。煤矿企业与废弃物利用企业在废弃物供应的质量、数量、价格等方面难以达成长期稳定的合作协议。产业布局不合理，部分地区废弃物产生量大，但处理能力不足，而部分地区处理设施闲置，资源未能实现优化配置，难以形成完整、高效的产业链条。

（三）政策支持与监管体系不完善

尽管国家出台了一系列鼓励废弃物资源化利用的政策，但在实际执行中，政策落地效果不佳。部分政策缺乏具体的实施细则，在税收优惠、财政补贴等方面的操作流程不明确，企业难以真正受益。对煤矿废弃物排放的监管存在漏洞，部分企业为降低成本，违规排放废弃物，而环保部门的监管手段有限，处罚力度不足，未能形成有效震慑。此外，缺乏统一的废弃物资源化利用标准，导致产品质量参差不齐，影响市场推广。

（四）资金与人才短缺

煤矿废弃物资源化利用项目前期投资大，设备购置、技术研发、场地建设等都需要大量资金投入，且项目回报周期长，企业面临较大的资金压力。在融资方面，银行贷款门槛较高，社会资本参与意愿不强，导致企业资金短缺。同时，行业内专业技术人才和管理人才匮乏，高校相关专业设置不足，人才培养体系不完善，企业自身培训能力有限，难以吸引和留住优秀人才，制约了行业的技术创新和管理水平提升。

三、绿色开采理念下煤矿废弃物资源化利用路径

（一）加强技术创新与推广

加大对煤矿废弃物资源化利用技术研发的资金投入，鼓励高校、科研机构与企业联合开展产学研合作。针对煤矸石，研发高效的活性激发技术和深加工工艺，提高其在高端建材、化工原料等领域的应用水平；对于矿井水，重点攻克高盐、高硬度矿井水处理技术难题，研发低成本、高效的处理工艺；在粉煤灰利用上，加强微珠分选、活性提升等技术研究，开发高附加值产品。建立技术推广平台，加速新技术、新工艺的产业化应用，降低企业应用成本和风险。

（二）构建产业协同发展模式

建立煤矿废弃物资源化利用产业联盟，整合煤炭企业、利用企业、科研机构、金融机构等各方资源。产业联盟负责制定行业规范和标准，协调企业间的合作关系，促进信息共享和技术交流。推动产业链上下游企业开展深度合作，如煤矿企业与建材企业建立长期稳定的煤矸石供应协议，电力企业与环保企业合作解决粉煤灰综合利用问题。通过产业协同，实现资源优化配置，提高产业整体效益，形成互利共赢的发展格局。

（三）完善政策支持与监管体系

政府应进一步细化废弃物资源化利用相关政策，明确税收优惠、财政补贴的具体条件和操作流程，加大对企业的支持力度。设立专项扶持资金，对技术研发、设备更新等项目给予资金补助。加强对煤矿废弃物排放和处理的监管，建立健全环境监测体系，利用大数据、物联网等技术实现实时监控。提高违规处罚标准，对违法排放企业依法严肃处理。制定统一的废弃物资源化利用产品质量标准，规范市场秩序，促进产业健康发展。

（四）拓宽资金渠道与强化人才培养

鼓励金融机构创新金融产品和服务，为煤矿废弃物资源化利用项目提供低息贷款、融资租赁等多元化融资方式。吸引社会资本通过 PPP 模式参与项目建设和运营。政府可通过设立产业引导基金，引导社会资本投向该领域。在人才培养方面，高校应增设相关专业和课程，加强与企业的合作，开展实习实训，培养实用型人才。企业要建立完善的人才激励机制，提高人才待遇，加强内部培训，吸引和留住优秀人才，为行业发展提供智力支持。

四、典型案例分析

山西某大型矿区构建了 “煤 - 电 - 建材” 一体化循环经济模式。该矿区将煤矸石用于发电，发电产生的粉煤灰和炉渣作为原料生产水泥、砖等建材产品。同时，对矿井水进行深度处理后，回用于发电冷却系统和矿区绿化。通过这种模式，实现了煤矿废弃物的全产业链利用，大幅减少了废弃物排放，提高了资源利用效率，取得了显著的经济效益和环境效益，成为煤炭行业绿色发展的典范。

五、结论

在绿色开采理念的指引下，推进煤矿废弃物资源化利用是煤炭行业实现可持续发展的必由之路。尽管当前面临诸多挑战，但通过加强技术创新、完善产业协同机制、强化政策支持与监管、解决资金和人才问题等一系列措施，能够有效提升煤矿废弃物资源化利用水平。同时，借鉴成功案例的经验，结合不同矿区实际情况，因地制宜地探索适合自身发展的利用模式，将有助于推动煤炭行业向绿色、低碳、循环方向转型，实现资源高效利用与生态环境保护的良性互动，为我国经济社会的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

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