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針對我國煤炭主產區(qū)煤矸石巨量堆存及脆弱生態(tài)亟需修復治理的重大需求，中國科學院過程工程研究所研究員馬淑花團隊開發(fā)了煤矸石分質全量化利用新技術，與榆林中科環(huán)?？萍技瘓F有限公司聯(lián)合開展中試技術驗證，2025年初在陜西省榆林市建成5萬噸/年煤矸石分質全量化利用技術中試生產線，近日實現(xiàn)全線貫通投產。

作為煤炭主產區(qū)，榆林市2024年原煤產量為6億噸，其中伴生的煤矸石達6000多萬噸，占榆林市大宗固廢總量的61%，加上歷史堆存，上億規(guī)模的“石頭山”處理問題亟待解決。煤矸石以往多用于制磚、路基材料、礦坑回填等，資源利用率不足。此外，榆林市北接毛烏素沙漠南緣、南鄰黃土高原，分布著大量退化土壤，危及糧食安全及生態(tài)環(huán)境健康。

馬淑花團隊基于礦物學和生態(tài)土壤學理論，開發(fā)出“相分離可控分選耦合生物解矸快速成土”新工藝，將煤矸石轉化為生態(tài)功能土、再生骨料和低熱值煤三類特色產品。其中，煤矸石基生態(tài)功能土可完全替代優(yōu)質客土，用于礦區(qū)土地復墾、礦區(qū)生態(tài)治理以及沙化土地等退化土壤的修復與改良。該技術充分利用煤矸石中所含有的大量常量元素和中微量元素，賦予植被生長必需的環(huán)境和養(yǎng)分。通過煤矸石基生態(tài)功能土修復后，土壤具備更好的保水和保肥能力，透氣透水能力也得到提升。這一技術具備安全、分質、全量化、低成本利用等優(yōu)勢特征，破解了煤基固廢規(guī)模化、生態(tài)化利用難題，可實現(xiàn)西北地區(qū)脆弱生態(tài)修復。

基于該技術，過程工程所與榆林中科環(huán)?？萍技瘓F有限公司聯(lián)合申請建立了陜西省碳基固廢資源化利用中試基地，這是國內首座“碳基固廢資源化利用中試基地”。

陜西省碳基固廢資源化利用中試基地