陝西元創固源材料研究設計有限責任公司煤矸石全組分資源化中試基地（8月20日攝）。 記者 趙楊博攝

陝西生態龍門綠碳產業有限公司利用煤矸石生產的微晶材料（8月19日攝）。 記者 梁少飛攝

陝西匯榮禾能源環保科技有限公司生產車間（8月18日攝）。 記者 郝穎攝

作為我國存量最大的工業固廢之一，煤矸石的產量約佔採煤量的10%至15%，而在煤炭資源大省陝西，煤矸石每年會增加7000萬噸至1億噸。如何讓這些“黑色固廢”變廢為寶，成為擺在能源產業發展面前的緊迫課題。

近年來，國家密集出台大宗固廢綜合利用政策，明確應用方向與目標，為煤矸石資源化利用提供新路徑。陝西積極響應，通過省市多層級政策布局，在榆林、延安、銅川、渭南、咸陽等地開展多維度探索，以技術創新推動煤矸石綜合利用、安全利用、循環利用水平顯著提升，既減輕了環境壓力，又培育了新的經濟增長點，走出了一條綠色轉型的發展之路。

技術突破：

從煤矸石到微晶板材

長期以來，陝西煤矸石處置深陷低效困局，利用率低且多為粗放處理。如今，科技進步與企業探索正打破這一局面，讓“黑色固廢”實現高值轉化。

8月19日，記者走進位於韓城市龍門鎮的陝西生態龍門綠碳產業有限公司，見証了煤矸石的“點石成晶”。車間內，破碎機將煤矸石碾成粉末，高溫熔融爐將其化為熾熱岩漿，經壓延機滾壓、晶化窯分子重排，短短2小時，烏黑粗糙的礦渣蛻變為泛著溫潤玉石光澤的微晶板材。板材堅硬耐磨，指甲劃過無痕。

“這些微晶材料性能卓越，既能承受工業車間重壓，又能為家居裝飾添彩。”該公司副總經理薛少佳拿起樣品介紹，微晶材料耐磨抗壓、近零吸水率的特性，使其在工業、建材、裝飾領域備受青睞，加工成工藝品更是市場搶手貨。

這條2023年開工、2024年底通過驗收的全國首台套100噸/日熔化量煤矸石高值化綜合處置示范線，作為省級重點高技術綠色處置“二次資源”項目，每年可消納3萬余噸煤矸石，不僅實現環保利用，還讓固廢身價飆升，綜合效益達每噸2000元。

目前，該項目已構建起固廢生產微晶材料及雲砼石轉化的全要素工藝包，具備就地處置、就近消納優勢，為大規模推廣固廢高值化利用提供了可行范例。“哪裡有固廢，哪裡就能就地轉化。”薛少佳說，公司已搭建鋼鐵、電力、冶金等多產業固廢利用閉環，在自身綠色轉型的同時，正推進對外合作，助力黃河流域固廢治理與經濟協同發展。

煤矸石的“高值轉化”路徑不止於此。在榆林市榆陽區金雞灘鎮白舍牛灘村，陝西匯榮禾能源環保科技有限公司的車間裡，旋轉移動式隧道窯“吞”入灰黑色煤矸石，不久后便“吐”出棱角分明、磚面細密的免燒磚和多孔磚。

“我們的技術讓煤矸石轉化為建材用磚，每塊磚成本可省2分錢至3分錢。”公司總經理李智仁拿起多孔磚介紹，去年生產了4億塊磚，僅此一項節省成本1000萬元。

2021年，該公司投建的300萬噸/年固廢處置項目，採用兩套節能環保低耗的旋轉移動式隧道窯設備。煤矸石中的硅、鋁成分是制磚優質原料。公司通過優化窯體結構和熱循環系統，實現免燒制生產，無二氧化硫、氮氧化物排放，污水零排放，產品符合環保要求，同時降本增效。今年1月至7月，該公司綜合利用煤矸石70萬噸，產出1.2億塊磚，營業額達3500萬元。

從韓城的微晶板材到榆林的環保建材磚，陝西在煤矸石高值轉化技術上多點突破，拓展了應用領域，為全省煤矸石綜合利用提供了技術支撐與發展思路，帶動更多企業進行技術創新，推動產業升級。

全鏈利用：

從煤矸石到再生骨料

過去，陝西煤矸石處置方式單一，多為簡單填埋或粗放利用，造成資源浪費與環境污染。如今，理念轉變與技術革新推動全鏈利用、“吃干榨淨”模式成為主流，讓煤矸石的價值被充分挖掘。

8月19日，位於榆林市榆陽區的陝西省碳基固廢資源化利用中試基地內，一片生機盎然的試驗田令人驚喜。滋養這片試驗田的生態土壤，竟來自一旁堆積的煤矸石。

“瞧這土，攥能成團，鬆則輕散，潮氣正好。”榆林中科環保科技集團有限公司總經理鄭仕梅抓起一把黑褐色土塊介紹，通過生物技術，煤矸石成功“長”出肥力，變身為肥沃的生態土壤。

這一轉變源於中國科學院過程工程研究所馬淑花團隊的技術突破。煤矸石富含鈣、鐵、鋅等植物所需的微量元素，如同“天然營養包”。通過基質養分激活與結構重建技術，煤矸石成為保墒、保肥、透水透氣的生態功能土壤，既能用於廢棄礦山和退化土壤修復、增加林業碳匯，又能大量消納煤矸石。

生態土只是煤矸石全鏈利用的一環。“我們創新採用分質分級梯次利用技術，追求的不是簡單‘變廢為寶’，而是‘吃干榨淨’，確保無廢料出廠。”鄭仕梅說。在生產線末端，煤矸石經磁選除鐵后分級篩選：高碳部分回收為低熱值煤，硅鋁富集部分加工為再生骨料，剩余部分經生物活化成為生態功能土。

依托該技術建設的5萬噸/年煤矸石分質全量化利用中試生產線已全線貫通，催生產業化熱潮。目前已在4個縣（區）推廣產業化項目，子洲200萬噸/年項目即將開工，內蒙古、山西、寧夏、貴州等地的單位紛紛前來調研合作。煤矸石綜合利用率從2020年的27%躍升至2024年的65%以上。

在銅川，陝西元創固源材料研究設計有限責任公司依托西安交通大學科技成果，建成煤矸石全組分資源化中試基地，打破現有技術粗放化、低值化、產品單一化的局面。8月20日，該公司車間內整齊碼放著來自銅川下石節礦區、榆林府谷礦區、靖邊礦區的煤矸石樣品。它們將進入全自動化生產線，經上料破碎、管道預熱、活化、研磨等步驟，最終產出煤焦油、高活性火山灰材料、土壤改良劑。

“我們將80%到85%的固相成分加工成高活性火山灰，利用揮發成分產出煤焦油，真正‘吃干榨淨’。”公司總經理渠敬峰介紹，這一高度集成的技術工程背后，有30余項專利支撐，核心的“自熱活化技術”利用煤矸石自身熱量，無需額外補充能源，僅需設備運轉電力，大幅節能。

“各地煤矸石成分不同，我們可根據數據量身定制技術方案與商業模式。”渠敬峰表示，該項目的推廣將破解煤矸石治理難題，創造多元價值。當前，銅川正多措並舉推動資源化利用，讓昔日環境“負資產”成為支撐綠色建材、高端陶瓷產業的“正資產”。

從榆林的分質梯次利用到銅川的全組分轉化，陝西煤矸石利用已從單一處置邁向全流程、多產品綜合利用，不僅提高了資源效率，還減少了污染，為全省產業可持續發展提供了可復制的模式，也為全國大宗固廢利用貢獻了“陝西經驗”。

生態效益：

從“矸石圍城”到“矸石回家”

曾經，大量堆積的煤矸石是陝西沉重的“環境包袱”：露天堆放侵佔土地，硫化物、重金屬隨風化、雨水滲透土壤，導致土壤酸化、板結、肥力下降，造成農作物減產甚至絕收﹔有害物質隨徑流污染水體，威脅水安全。

如今，隨著資源化利用技術推廣，這一“包袱”正轉化為“綠色財富”。陝西各地立足實際，探索出各具特色的治理利用模式，讓生態效益與經濟價值同步顯現。

從銅川市印台區鴨口煤礦觀景台俯瞰，層層綠意賞心悅目，很難想象這裡曾是堆積幾十年、煙塵彌漫的矸石山。

鴨口煤礦2016年3月關閉后，留下佔地面積8.6萬平方米的矸石山。2018年，陝煤集團銅川礦業有限公司啟動修復：對自燃區域開挖澆水、澆灌黃泥漿、覆蓋黃土滅火隔污，運走煤矸石5.2萬立方米，依地形將東部區域修整為階梯，覆黃土后植樹造林，讓荒山重披綠裝。

近年來，銅川不斷規范礦山治理，督促企業編制《礦山地質環境保護與土地復墾方案》，簽訂三方監管協議，落實“邊開採、邊治理”責任﹔緊抓資源枯竭轉型、黃河流域高質量發展等政策機遇，爭取資金治理36個歷史遺留礦山，市、區財政劃撥資金修復26個未納入中央和省上項目的礦山，讓生態修復常態化、制度化。

8月16日，雨后的陝西陝煤韓城礦業有限公司下峪口煤礦，48畝復墾耕地旁，村民王龍望著平整的土地滿臉喜悅：“耕地是農民的‘命根子’。旱地種庄稼，坡地種花椒、核桃，不能讓地荒著。”

作為煤炭基地，韓城礦業公司年產生煤矸石超100萬噸，曾是環境治理難題。2023年，陝西陝煤韓城礦業有限公司下峪口煤礦在南岔溝小煤窯塌陷區實施“一般工業固廢綜合利用及生態修復項目”，用煤矸石回填塌陷區，全年消納65萬噸，既解決了固廢問題，又復墾了土地，讓煤矸石“回家”。

位於榆林市的陝西小保當礦業有限公司，同樣上演著“矸石回家”的故事。

8月16日，井下智能化漿體充填系統有序作業：破碎篩分、緩存、攪拌、泵送運輸，一氣呵成。“過去，地面煤矸石堆成山。現在，每年200萬噸煤矸石經處理后回填採空區，徹底告別‘矸石圍城’。”該公司副總經理寧永威介紹，系統單日最高充填量超6000噸，既解決固廢堆存，又減輕地表沉降。

放眼全省，陝西在發展能源產業的同時，始終將生態修復與環境治理放在重要位置，全面推進礦區地質保護、土地復墾、採煤沉陷區治理，加大煤矸石、礦井水等廢棄物資源化利用力度，不僅破解了能源發展中的生態難題，還培育了綠色產業新動能，為資源型地區轉型發展提供了生動范例。昔日的“環境包袱”正成為推動可持續發展的“綠色財富”。（記者 梁少飛 趙楊博 郝穎）

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