煤(mei)基(ji)固(gu)廢是(shi)在(zai)煤炭(tan)開采、加工(gong)、燃燒(shao)和(he)轉(zhuan)化(hua)等過(guo)程(cheng)中產(chan)生的(de)固(gu)體(ti)廢物(wu)，主(zhu)要(yao)包括(kuo)煤(mei)矸石、粉(fen)煤(mei)灰(hui)、脫硫(liu)石膏、煤(mei)氣(qi)化(hua)灰(hui)渣和(he)煤(mei)液(ye)化殘(can)渣等(deng)。煤基(ji)固(gu)廢的(de)累(lei)計堆存(cun)量已經達到數(shu)百(bai)億(yi)噸(dun)，而(er)且還保(bao)持著(zhe)每(mei)年新(xin)產(chan)生15億(yi)噸(dun)的(de)高速增(zeng)長(chang)。為此(ci)，2021年(nian)3月國家發展和(he)改(gai)革(ge)委員(yuan)會(hui)聯合九(jiu)部(bu)門發文(wen)提出：到2025年，新(xin)增(zeng)大宗(zong)固(gu)廢綜(zong)合(he)利用率達到60%，存(cun)量大宗(zong)固(gu)廢有(you)序(xu)減少(shao)。煤(mei)基(ji)固(gu)廢屬(shu)於最為普通(tong)和(he)典型的(de)大宗(zong)固(gu)廢，解(jie)決(jue)好煤(mei)基(ji)固(gu)廢處(chu)置(zhi)的(de)問題(ti)，對未來(lai)環境可持續發展意義重大。

當前(qian)，煤(mei)基(ji)固(gu)廢在(zai)建(jian)材(cai)工(gong)業、能(neng)源工(gong)業、農(nong)業和(he)其(qi)他(ta)新(xin)興(xing)工(gong)業中均具有(you)廣(guang)泛的(de)應用，煤基(ji)固(gu)廢自身(shen)的(de)性質(zhi)在(zai)很(hen)大程度(du)上(shang)影(ying)響到了煤基(ji)固(gu)廢的(de)利用途(tu)徑(jing)，在(zai)壹般(ban)情況(kuang)下，根(gen)據煤(mei)基(ji)固(gu)廢的(de)巖石特征(zheng)、鋁矽(gui)比(bi)、含碳(tan)量和(he)全(quan)硫(liu)含量這(zhe)4個因(yin)素來(lai)決(jue)定(ding)較為合適(shi)的(de)利用途(tu)徑(jing)。煤矸石的(de)主(zhu)要(yao)利用途(tu)徑(jing)有生產(chan)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)及(ji)制(zhi)品、做燃料、復墾(ken)及回填礦井采空區、回收(shou)有益資源及制(zhi)取化(hua)工(gong)產(chan)品、改(gai)良土(tu)壤等(deng)。

煤矸(gan)石破碎研究：

煤(mei)矸(gan)石破碎是其(qi)進(jin)壹(yi)步(bu)利用的(de)前(qian)提。破碎的(de)目的(de)主(zhu)要(yao)是(shi)減小(xiao)煤(mei)矸石的(de)粒度(du)，提高其(qi)表(biao)面(mian)積，使其(qi)更(geng)容(rong)易(yi)與(yu)其(qi)他(ta)物(wu)質(zhi)進行(xing)反(fan)應或混(hun)合。目前(qian)，常(chang)見(jian)的(de)煤矸(gan)石破碎方法包括(kuo)顎(e)式破(po)碎、錘式破(po)碎、沖擊破碎等。

顎式破(po)碎：利用兩(liang)個(ge)顎(e)板之(zhi)間(jian)的(de)擠(ji)壓(ya)作(zuo)用來(lai)破(po)碎煤矸石。這(zhe)種方法適(shi)用(yong)於大塊的(de)煤矸(gan)石，破碎效率較高(gao)。

錘式破(po)碎：通過高速旋(xuan)轉(zhuan)的(de)錘子打(da)擊煤(mei)矸(gan)石進行(xing)破(po)碎。這(zhe)種方法破(po)碎速度快(kuai)，但可(ke)能(neng)對(dui)設(she)備(bei)磨(mo)損(sun)較大。

沖擊破碎：利用高(gao)速沖擊的(de)能(neng)量來破(po)碎煤矸石。這(zhe)種方法可(ke)以(yi)獲得較高(gao)的(de)破碎效果，但能(neng)耗(hao)也相對較(jiao)高。

煤矸(gan)石破碎後應用：

煤矸(gan)石經過破(po)碎後，可以(yi)作為多(duo)種用途(tu)的(de)原料(liao)或添加劑。

建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)：破(po)碎後的(de)煤矸(gan)石可以(yi)作為混(hun)凝土(tu)、磚瓦(wa)等建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)的(de)原料(liao)，實現(xian)資源的(de)再(zai)利用。

環保領域：煤矸(gan)石還可(ke)以(yi)用於制(zhi)作環保材料，如吸(xi)附(fu)劑、催化(hua)劑等，用(yong)於廢水(shui)處(chu)理(li)、空(kong)氣(qi)凈化等領(ling)域。

土(tu)壤改(gai)良：煤(mei)矸(gan)石中含有(you)豐(feng)富(fu)的(de)微量元(yuan)素和(he)有(you)機(ji)質(zhi)，可以(yi)作為土(tu)壤改(gai)良劑使用(yong)，提高土(tu)壤的(de)肥(fei)力和(he)保(bao)水(shui)能(neng)力。

其(qi)中，煤矸(gan)石在(zai)制(zhi)作建(jian)材(cai)方面的(de)研究成(cheng)果最為顯著(zhu)。原因在(zai)於煤(mei)矸石含有(you)壹(yi)定(ding)的(de)氫元(yuan)素，可以(yi)提高制(zhi)作建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)的(de)力學(xue)強(qiang)度(du)，而(er)氫含量的(de)多(duo)少(shao)影(ying)響了建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)的(de)具體(ti)力學(xue)性能(neng)。低(di)場核(he)磁(ci)共(gong)振煤(mei)矸(gan)石氫含量測(ce)試作為新(xin)晉(jin)的(de)高新(xin)檢(jian)測(ce)技術，具有(you)可(ke)重復、靈(ling)敏(min)度(du)高、綠色環保、測(ce)試速度快(kuai)、簡(jian)便(bian)易(yi)操(cao)作等優(you)點，可助力快(kuai)速篩選高(gao)氫含量的(de)煤矸(gan)石用於高(gao)強(qiang)度(du)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)的(de)制(zhi)造，和(he)煤(mei)矸(gan)石建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)的(de)滲透(tou)性潤(run)濕(shi)性等特(te)性研究。

取(qu)不(bu)同煤(mei)矸石樣品(pin)，使用(yong)紐邁(mai)低(di)場核(he)磁(ci)共(gong)振設(she)備(bei)進(jin)行(xing)氫含量的(de)測(ce)試，將(jiang)不(bu)同樣(yang)品的(de)氫信(xin)號(hao)質(zhi)量歸(gui)壹(yi)化後(hou)帶(dai)入(ru)標(biao)線計(ji)算，得(de)到不(bu)同煤(mei)矸石的(de)氫含量測(ce)試結果，其(qi)測(ce)試結果如下：

根(gen)據測(ce)試結果可(ke)以(yi)快(kuai)速挑選富(fu)含氫含量的(de)煤矸(gan)石用於制(zhi)造高強(qiang)度(du)的(de)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)。