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1、值得大力推广的绿色建材——环保节能的煤矸石墙体材料孙宗伟程立生（洲联集团●华特建筑北京100044）摘要：本文介绍了煤矸石排放的危害、利用价值及利用现状，并对目前国内的利用方式进行了比较。对煤矸石利用的迫切性和可行性进行了论述，强调了其在节地、节能、改善生态环境，延长煤炭生产的产业链，促进循环经济，促进产业转业和劳动力再就业等方面的重要贡献。并以翔实可靠的数据及试验结果，论证了煤矸石墙体材料各项物理力学性能（包括热工性能）均优于粘土实心砖，可以和粘土砖一样作为砌体结构的承重材料加以使用。最后介绍了煤矸石利用前景----煤矸石建筑体系的概念。关键词：煤矸石煤矸石墙体材料节能

2、省地绿色建材自上世纪五十年代初开始，我国进行社会主义工业化建设。随着经济的不断发展，煤产量逐年上升，采煤排出的废弃物煤矸石也逐年积累，现已形成贮量达到将近40亿吨，分布于全国各地的1500多座矸石山，侵占农田，污染环境，危害农业，破坏城市形象，已为一大公害。与此同时，我国建筑业也蓬勃发展。改革开放以来，我国成为全世界建房数量最多的国家，仅住宅建设量每年即达10亿平方米以上，每年需要各种建筑材料达数十亿吨之多。有资料显示，每年粘土砖的供应量多达5000多亿块，为此，每年要取土12万立方米，相当于毁田60万亩，耗能5000万吨标准煤。此外，生产混凝土所用的砂石也是不可再生资源

3、。基于以上两个严重的现实，如何将煤矸石应用于建筑业，使之由废物变成建筑业的资源，是我们面临的一个重大课题。积极的开发利用煤矸石，推行煤矸石建筑体系，并对这种体系实行产业化经营，煤矸石综合利用的社会效益和经济效益才会有更大的提高，也符合《政府工作报告》中，明确鼓励发展“节能省地型”建筑的方针。也是发展“节能省地型”住宅的有效途径。1我国煤矸石排放及利用1.1煤矸石的排放及危害煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的废弃岩石，约占煤炭产量的10~15%，我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，自然也是煤矸石排量最大的国家。据中国环保总局的统计：1997年，全国煤矸石排量11188

4、万吨；2002年，全国煤矸石排量13035万吨。目前，我国各煤矿生产城市共有堆存煤矸石的矸石山1500多座，累计堆存矸石约34~40亿吨，占地约20~30万亩，这种矸石山的存在几乎成为煤矿的“标志”。煤矸石来自采煤层的夹矸和顶、底板岩层，岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、煤及少量砂岩组成。其化学元素主要是碳、氮、氧、硫、硅、铝、钾等。煤矸石的堆存所造成的危害是：1.1.1污染水源煤矸石在雨水浸润后，其有害成份溶解进入水体。其中酸性较强的淋溶水进入水体时，对生物产生很强的冲击力，能消灭或抑制水中微生物的生长，妨碍水体自净。煤矸石中还含有微量重金属元素，如铅、镉、汞、铬等，这

5、些对人体有毒的元素进入水体或渗入土壤后，会严重破坏水体环境或土壤环境。1.1.2污染空气煤矸石山污染空气的渠道有二：一是粉尘污染。风化后的煤矸石在风力作用下四处飞扬，以致长期生活在其作用范围内的居民患鼻咽炎和上呼吸道感染的发病率极高。二是自燃形成的有害气体的污染。据统计，全国现有的1500多座矸石山中，大约有500多座发生过自燃，在自燃过程中放出大量如SO2、CO、CO2、H2S、CmHn和NOx等各种有害气体，并伴有大量烟尘，对人类的危害极其严重。大同市之所以被国际组织认定为不适宜于人居的城市，其主要原因1在于大同市的空气中，含这些有害气体的量成倍甚至几十倍地高于限定值

6、。1.1.3破坏农业由于矸石山对空气和水源的污染，使其周边地区的农田深受其害，植物生长缓慢，农产品的产量和质量降低，草地植被种类减少，病虫害增加，农业深受其害，其负面影响范围之广远远大于它所占用的土地面积。1.1.4占用耕地由于煤炭的成因决定了煤矿多处在平原地区，因而矸石山所占用的土地基本上都是平原可耕地。目前占用耕地约20~30万亩，每年新增占地面积7000~8000亩。1.1.5伴生灾害煤矸石山是自然松散堆放，如果堆积过高、坡度过大或受到人为开挖影响时，或受到爆炸或暴雨侵蚀时，容易伴生坍塌、滑坡、渣石流等灾害。而对于正在自燃的矸石山，如遇淋溶水的渗入，水气受热急剧膨胀

7、极易发生爆炸，危及附近居民的安全。2005年5月15日河南省平顶山市区北边的平顶山四矿矸石山突然发生自燃崩塌，造成100米外的18间居民房不同程度受损，房中人员被埋压。8人遇难，122人不同程度被灼伤，其中6人伤势较重。1.2煤矸石的利用价值1.2.1热量的利用煤矸石实质上是一种低热值燃料，其发热量高低不等，少的有1.0MJ/kg，有的高达4.0~10.0MJ/kg，平均可达2.0MJ/kg。目前，全国年排1.5亿吨煤矸石，所含热量达到3000亿MJ，相当于1000万吨标准煤。积存的34~40亿吨煤矸石，估计约20~25亿吨没