煤炭资源综合利用技术探究

煤炭资源综合利用技术探究

王勇伟

内蒙古科技大学内蒙古自治区包头市014010

摘要：煤炭资源在我国经济体系中有着重要的作用，为我国经济的进步起到了积极的作用。对煤炭资源进行科学的开发利用，不但能够提高其综合利用率，还可以减少废物污染物的排放、保护自然环境，实现社会发展和环境保护的有效途径。本文简要讨论了煤炭资源综合利用的含义，并对煤炭加工和综合利用技术进行了探讨。

关键词：煤炭资源；综合利用；措施

1、煤炭资源综合利用概述

煤炭资源的综合利用具有两个方面的意义，一方面是按照其功能、特点、物理化学成分来实现煤炭资源的综合利用，将传统概念中的无用物转变成有用的资源，从而提升煤炭资源的综合经济效益。另一方面则是把煤炭资源的开采和使用中所产出的废弃污染物收集起来，对其进行二次开发利用。从煤炭开发利用的角度来讲，传统的煤企的开发利用方式有着综合效益低、粗放式开发、耗能高、废物污染物排放较多等特点。煤炭资源的综合利用则是转变煤企经营方式、提高煤炭的综合利用率、减少能耗，从而实现精细化的开采加工，实现更高的经济效益和社会效益。

2、煤炭加工和综合利用技术

2.1煤炭加工领域

2.1.1煤炭洗选

煤炭洗选技术通过人力、机械设备以物理或化学等方式，将煤炭中的有毒有害物质剔除，使其质量得以较大的提高，实现了清洁、高效的综合利用的目标，从而实现了煤炭资源的洁净化利用。

2.1.2型煤

型煤技术是将一种或多种类型的煤炭掺和在一起，并将黏合剂、固硫剂以及膨松剂等按照一定比例掺入后粉碎成型的技术工艺。型煤技术可以减少煤炭燃烧时所排出的废弃物，从而保护了自然环境，并使煤炭拥有较好的燃耗效能的固体形态的工业或民用型煤。

在型煤的生产过程中，先按照生产工艺的不同涮选出不同粒度的块煤，通常其粒度直径不超过20mm；干燥工序：按照黏合剂的不同，将充分掺混后的粉煤水分降低到一定的程度；破碎工序：使用破碎设备将掺混后的煤炭破碎到较小的力度，通常需要破碎到3mm或6mm以内；搅拌工序：黏合剂经过搅拌机的搅拌，均匀混入到煤炭粉粒的表面，如果使用沥青来做黏合剂时，还要将煤炭粉粒加入蒸汽来加热；成型工序：利用成型设备将与黏合剂充分混合后的煤炭颗粒塑造成型；后处理工序：经成型机塑造成型后的型煤，必须经过后处理工序处理后才能达到需要的强度，从而使其具备一定的防潮防磨的特点。

2.1.3配煤

配煤技术是按照需要的比例，把许多不同类型的煤炭掺混在一起，人工制造出一个新的煤炭类型。根据各种类型煤炭性质的不同，配煤技术能够提高混合煤的燃烧利用率，降低废弃污染物的产生，使得各种用煤设备不再受单一煤炭材质的束缚，从而提高了煤炭资源的综合利用率，减少了成本的支出。

2.1.4水煤浆

水煤浆技术的出现，开始于上世界七十年代。由于石油危机的出现，给世界经济带来了极大的不利影响，世界各国认识到到石油天然气等能源也有耗尽的时候，于是重新重视起煤炭资源的洁净化利用技术。水煤浆技术正是煤炭洁净利用的经济性价比最高的技术。水煤浆是将柴油和煤炭混合而生成的固液混合物，是一种新型的煤代油的燃烧材料。水煤浆技术把固态的煤块破碎为细小粉粒状，然后经气流床汽化后燃烧。

与传统的煤炭燃烧相比，水煤浆技术有着良好的节能效果。以煤炭为燃料的普通中小型锅炉，经改造后使用水煤浆来作为燃烧材料，可以减少三成以上的用煤消耗。同时，水煤浆燃烧后生成的废弃物中，灰分和含硫杂质的比例较低，有着更高的燃烧利用率，其粉尘颗粒、二氧化硫等废弃污染物的排放数量都远低于单一的燃煤或燃油。随着我国环保力度的加大，水煤浆代油和水煤浆代煤有着广阔的应用和推广前景。

2.2煤炭转化领域

2.2.1煤气化

煤炭焚烧后，会生成许多的固体颗粒污染物，从而造成自然环境的严重污染。煤炭气化技术能够将煤炭转变为清洁能源，降低了煤炭焚烧所生成的废弃物数量，减少了对大气环境的污染，提高了煤炭综合利用的效益。简单来阿静，煤炭气化技术是将经处理后的煤炭送入气化炉等容器内，然后施加一定的温度和压力，将其和空气或氧气以及蒸汽经流化床反应后而转变成为气体，从而得到粗制的水煤气。然后，将粗制水煤气进行脱硫脱碳等工艺处理后得到精制的一氧化碳气。经煤炭气化技术所制成的合成气体，在民用燃气、发电以及化工生产等方面有着广阔的用途。

2.2.2煤液化

煤液化技术是将煤炭加工转化后，生产液体状态的燃料。从技术角度来讲，煤液化技术包括直接液化和间接液化两种生产工艺。前者是将煤、氢气和催化剂混合在一起反应，经过裂化而将煤炭转化为液体状态的燃烧材料；后者是将煤炭作为生产的原材料，首先将煤炭气化而转换成合成气体，然后将其经催化剂作用后生成烃类、醇类染料和传功产品的过程。煤炭直接液化技术对操作的条件有着很高的要求，可用于直接液化的煤炭种类较为单一，造成其生产成本较高。

作为我国能源产业实现高技术产业转型的重要技术，煤液化技术不仅可以降低因煤炭焚烧所导致的环境保护问题，还可以将我国煤炭资源丰富的优势充分发挥出来。另外，煤液化技术还能够制造出优质的汽油、柴油以及航空用油，其投入成本低于进口石油的成本投入。

2.3煤炭开采利用过程中废弃物的综合利用

2.3.1煤层气开发技术

煤层气也就是人们所熟悉的煤矿瓦斯，它是存储在地底煤层之间，以甲烷为主要构成成分，常常是附在煤炭基质粒状物的表面，属于煤炭资源的伴生矿资源，也是天然气的一种存在形式。煤层气是我国珍贵的能源储藏，其燃烧热量是普通用煤的二到五倍，煤层气燃烧后几乎不会生成任何废弃污染物，是优质的工业生产和民用生活燃料。

煤层气的开发利用主要包括地面钻井开采和井下瓦斯抽出两种开采方式，这两种开采技术的产物都是可以使用的。通过两种开采方式，可以极大的而降低煤矿通风的需求，增强的采矿工人的安全性。同时，煤层气开发技术，不但减少了因瓦斯爆炸所产生的经济损失，还能降低因煤层气泄露所造成的环境污染和能源的浪费。

2.3.2煤矸石综合利用技术

煤矸石是目前排放量最多的工业废弃物，对其的综合利用是我国的一项长期经济政策。煤矸石的长期堆放，不仅浪费了土地资源，还会出现自燃事故，污染了大气和水资源。

煤矸石的综合利用通常是以大批量的再次利用为开发重点，将煤矸石用于发电、建筑材料、回填等无害化处理技术为发展重点。但是，国内的煤矸石再次利用技术以及设施水平较为落后，二次开发利用的产品的技术含量较低，从而造成综合利用率的低下。通过对高科技含量、提高煤矸石综合利用的经济附加值，不但可以对煤矿生产机构进行转型升级，提高企业的经济利益，增加社会就业，还能够减少大量土地的占用，加强环境的保护力度。

3、结束语

作为我国重要的能源资源，提高煤炭资源的综合利用率，推进煤炭综合利用技术的研发，不但为社会经济的发展提供有力的支持，还能够减少环境的污染，保护自然生态环境。所以，煤炭企业及相关研发部门，要提高对煤炭利用技术的支持力度，通过自主研发、外部引进和推广应用，提高煤炭资源利用的经济效益和社会效益。

参考文献

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[2]庞英杰.我国矿产资源综合利用分析及对策研究[J].内蒙古煤炭经济，2016,（7）:40-41

[3]毕世科，万志军，张洪伟，等.唐口煤矿地热资源开发及利用研究[J].煤炭科学技术，2018，46（4）：208-214.

个人简介

王勇伟，男，山西省忻州市原平市人，本科。