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一、 冀中能源集团发展循环经济的必要性
（1） 冀中能源集团是以煤炭为主， 电力、 化工、
机械、 建材、 物流多元综合发展， 跨省区、 跨地区、
跨行业、 跨所有制的国有大型能源企业， 下属 7 个子
公司和 81 个三级子 （分） 公司， 在地域上横跨晋冀，
纵贯河北 ， 北延内蒙共 3 省 10 市 。 拥有地质储量
亿 t、 可采储量 亿 t。 目前， 冀中能源集团
煤矸石产出量为 万 t/a， 利用量 万 t/a，
利用率为 %； 灰渣产出量为 万 t/a， 利用量
万 t/a， 利用率为 %； 所属生产矿井矿井水涌
出量为 15 万 m3/a， 利用量 2 820 万 m3/a， 利用率
仅为 %； 拥有煤层气资源总量为 770 540 万 m3/a，
抽放量为 2 万 m3/a， 利用量 万 m3/a， 利用
率仅为 %， 由此看来， 冀中能源集团发展循环经
济资源丰富、 潜力巨大。
（2） 从外部环境看， 科学发展观的确立、 大型煤
炭工业基地战略的实施， 将从根本上改变煤炭工业的
增长方式和发展模式， 客观上需要冀中能源集团优化
企业发展模式， 走向大循环、 洁净化、 多元化、 现代
化之路。 从内部条件看， 冀中能源集团作为以煤炭为
基础产业的大型企业， 既有加快企业发展的繁重任务，
也面临资源开发和有效利用、 产业发展和环境保护、 传
统产业和现代化改造等一系列严峻挑战。 冀中能源集团
必须以资源为基础， 结合产业战略定位和组织管理体
制， 优化产业结构， 发展循环经济， 创新发展模式。
二、 冀中能源集团发展循环经济的主要规划措
施
1． 煤炭产业实施绿色开采
（1） 推进煤炭清洁高效开采。 新建矿井设计必须
符合清洁生产的要求， 优先采用资源回收率高、 污染
排放少的清洁生产技术、 工艺和设备， 充分考虑对固、
液、 气体废弃物、 共伴生资源和余热等进行综合利用
的措施。 合理布置采掘工作面， 采用正规采煤方法，
提高采掘机械化程度， 淘汰落后生产工艺。 把能耗、
排污总量作为项目实施、 建设的前置条件， 积极选用
经过能效认证的安全、 高效、 节能和环保设备。 优化
开拓布置， 减少井巷工程量， 除服务年限较长的水平
主要大巷和硐室外， 尽量不采用岩石巷道。 合理确定
掘进断面， 推广岩巷光爆锚喷、 煤巷锚网、 锚梁等主
动支护工艺。 选择合适的采煤方法， 严格作业规程，
减少矸石混入量。 高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的瓦斯
抽采利用系统与矿井同时设计、 同时施工、 同时投入
生产和使用， 努力减少矿井瓦斯排空量。 充分做好矿
井涌水的前期探测， 努力减少煤炭开采对地下水的破
坏， 积极采用保水开采的设计方案， 要有切实可行的
矿井水净化处理和利用方案。
（2） 深化原煤洗选加工。 要使原煤—洗精煤—煤
泥—煤泥水循环—洗矸石—煤矸石和煤泥发电的生态
工业链条的经济产出最大， 必须加大对煤炭产品的深
加工力度。 对新建煤矿就近配套建设选煤厂或集中选
煤厂， 采用大中型高效节能设备， 减少物流中转环节，
新建选煤厂规模原则上不小于 30 万 t/a。 加强对现有
选煤厂技术改造， 淘汰落后工艺， 减少电耗、 水耗和
介质消耗， 力争新建全部入洗的大中型洗煤厂入洗原
煤单位能耗不高于 8kW·h/t。 选煤厂补充用水必须首
先采用处理后的矿井水或中水。 洗煤用水应净化处理
后循环复用， 大中型选煤厂必须实现洗水一级闭路循
环， 洗选原煤清水耗应控制在 /t 以内。 争取到
冀中能源集团
发展循环经济的实践与探索
■ 侯运炳 张振峰 张 浩
案 例
91
煤炭经济研究 2009 年第 12 期
2010年企业煤炭总产量达到 5 000万 t， 原煤入洗能力达
到 3 960万 t， 洗精煤产量达到 2 400万 t。 2015年企业
煤炭总产量达到 1亿 t， 原煤入洗能力超过 5 000万 t， 洗
精煤产量达到 3 000万 t。
2. 大力发展煤电产业链
冀中能源集团电力产业发展循环经济的定位是：
自建联合并举， 大煤配套大电， 坚持综合利用， 清洁
环保高效。 通过引进战略合作伙伴或借助外部力量，
加快电力产业发展步伐， 坚持大煤炭、 大电力， 走煤
电一体化发展道路。 在推进煤炭基地建设的同时， 积
极发展大型坑口联营项目， 新建大机组电厂， 实现煤
炭资源就地转化。 对现有电厂实施技术改造， 提高发
电效率， 降低运行成本， 减少环境污染。 大力发展煤
矸石、 瓦斯发电的综合利用电厂， 有效利用煤矸石、
煤层气等煤炭开采伴生资源， 提高矿区资源利用效率，
促进煤炭资源就地清洁转化， 促进矿区循环发展， 提
升企业综合实力， 使电力产业成为冀中能源集团发展
重要支柱。 按照相对集中、 关小建大的原则， 重点在
邯郸建设大型中煤电厂， 同时在鄂尔多斯、 锡盟建设
大型坑口电厂， 新建 3座大型矸石电厂和 1 座热电厂，
总装机容量达到 1 800MW； 新建 6 座瓦斯电站和 3 座
余热电站， 并加快对现有矸石电厂改扩建步伐 ， 到
2010 年电力设计总装机容量达到 6 000MW， 2015 年
电力总装机容量超过 10 000MW。
3. 大力发展煤化工产业链
冀中能源集团煤化工产业发展循环经济的定位是：
推进煤炭资源的深度转化， 提高资源开发利用的综合
效率， 增强冀中能源集团综合实力， 使煤化工产业成
为冀中能源集团新的经济增长点和支柱产业； 充分利
用有利条件， 大力提高综合开发水平， 大力推进项目
的大型化、 规模化运作， 努力延伸产业链， 实现煤化
工的集约经营、 规模经营、 体系经营、 联合经营， 降
低经营风险， 打造一流化工园区； 整合现有煤化企业，
积极引进战略投资者， 重点发展以 “大焦化” 为主的
煤化工产业， 在扩大焦炭生产规模的同时， 进一步拓
展下游产业链， 生产高附加值的化工产品， 提高企业
的经济效益。
根据冀中能源集团的煤质煤种情况， 重点实施好
三条煤化工路线： 一是根据企业丰富的焦煤资源， 以
煤炭焦化为主导， 建设煤化工循环经济园， 利用焦炉
煤气发展甲醇、 合成氨等项目； 二是利用企业的无烟
煤资源， 发展醇醚化工， 实现醇醚的规模发展； 三是
针对内蒙古锡盟地区褐煤资源， 进行就地转化， 发展
醇醚化工， 提高褐煤开采的附加值。 针对三条路线，
按照相对集中的原则， 实施规模发展战略， 建设大型
煤化工项目， 重点打造峰峰煤化工基地， 规划建设锡
盟煤化工基地。 采用国内外先进的煤化工技术和装备
发展焦化产业， 建设以焦化产业为主、 气化为辅的煤
化工循环工业园区， 形成以 “双气头” （焦炉煤气和
气化煤气） 为气源的多联产煤化工发展模式， 实现焦
煤资源利用最大化， 最大限度地提高能源利用率。 未
来几年中重点发展煤焦化项目， 配套发展醇醚化工。
其中， 新建焦化项目 5 个， 总生产能力为 770 万 t/a；
配套新建甲醇项目 4 个， 总生产能力 60 万 t/a； 合成
氨项目 1 个， 生产能力为 12 万 t/a。 到 2010 年实现焦
炭产能 720 万 t， 甲醇产能 70 万 t， 合成氨 12 万 t。
到 2015 年， 形成焦炭生产能力 1 500 万 t， 甲醇生产
能力 400万 t， 二甲醚生产能力 360万 t.
4. 发展煤矸石和粉煤灰综合利用
（1） 将煤矸石作为电厂燃料。 煤矸石含有一定数
量的固定碳和挥发分， 可以作为民用低热燃料， 也可
以用作发电原料。 煤矸石也可以与原煤、 煤泥饼混烧
发电。 煤矸石发电在我国发展起步较晚， 但近年来，
发展较为迅速。 因此， 冀中能源集团在建设时按照符
合电力工业相关设计规范的要求， 将煤矸石、 煤泥等
综合利用建设纳入电力发展规划， 优先选用单机容量
万 kW 及以上的高效循环流化床锅炉机组， 积极
推进现有煤矸石、 煤泥等综合利用电厂的升级换代和
“以大代小”， 提高燃烧效率， 降低消耗， 减少污染。
如陶二矿矸石热电厂装机容量为 51MW， 年消耗煤矸
石等低热值燃料 34 万 t。 云宁矸石热电厂， 装机容量
为 2×50MW， 是河北省规模最大的矸石热电厂， 年消
耗煤矸石等低热值燃料 76 万 t。
（2） 将煤矸石和粉煤灰回填矿井采空区。 对于矿
井采空区， 可利用煤矸石、 粉煤灰、 混合沙石等回填，
既是利用煤矸石、 粉煤灰的有效途径， 也是解决采空
区安全问题的较经济方法。 2008 年以来， 冀中能源集
团进行集中技术攻关， 目前已成功创造出两种充填开
采技术方法。 一种是利用原地面矸石回填井下。 邢台
矿将多年形成的占地 万 m2、 体积 380 万 m3的矸石
山， 加上洗煤厂产生的洗矸、 电厂产生的粉煤灰进行
合理配比， 投放到井下对采空区进行充填， “以矸石
案 例 Case
92
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换煤炭， 以体积换体积”， 对矿区周围造成污染逐年减
小。 另一种是矸石不升井直接充填， 充填采矿技术在
国内外都属于崭新技术。
（3） 利用煤矸石和粉煤灰制作建筑材料。 建材
行业传统的建材产品大量使用矿物原料和化石产品，
都是不可再生资源， 倡导循环经济对建材行业将意味
着传统工业的生态化转型， 使建材行业从消耗矿石资
源转变为消耗废弃资源。 煤矸石中除可燃材料外的矿
物组分 （页岩、 粘土等） 可作为建筑材料使用。 作为
建筑材料， 煤矸石价格低廉， 用量大， 工艺简单， 可
以全部利用， 是利用煤矸石的最主要途径。 如金牛水
泥厂已将煤矸石和粉煤灰作为生产烧制普通硅酸盐水
泥、 快硬硅酸盐水泥 、 煤矸石炉渣水泥配料进行利
用。
5. 回收利用矿井水和生活污水
根据冀中能源集团各矿区矿井水水质和水量情况，
综合考虑矿区各种用水的大体比例、 各种处理方式的
建设投资等因素， 矿井水经处理后主要可用作以下几
个方面： ①矿区井下用水。 矿区井下用水一般指井下
生产过程中的采煤、 掘进、 消防、 除尘、 降尘等方面。
因为其对水质要求不高， 为此煤矿井下生产用水一般
不需要作净化处理， 只需经简单的混凝、 沉淀、 过滤、
消毒等即可直接供井下使用， 满足生产需要。 ②生活
用水。 净化后的矿井水如果达到国家饮用水水质标准，
可以作为饮用水直接供应用户， 弥补自来水供应的不
足。 此类用水需要对矿井水进行深度处理。 ③工业用
水。 矿井水做工业用水时， 只需要去除矿井水的悬浮
物即可满足要求， 净化过程只需要加入混凝剂， 不需
再加液氯消毒， 即可直接用于浴室、 锅炉房或冲刷厕
所及地面出水可作为绿化、 降尘、 景观用水等。 ④农
业用水。 用于农业灌溉、 水产养殖等。
目前， 冀中能源集团按照环保 “三同时” 的政策，
根据矿井水的预测涌水量和水质， 新建了多座矿井水
处理厂， 采用矿井水井下清污分流， 地面净化处理技
术， 对没有受到污染的矿井水直接在井下用于消火灌
浆、 洒水灭尘等。 矿井水排到地面后集中进行分级、
分质处理利用。 根据矿井水的不同用途， 合理的设计
水处理工艺， 使其达到最优化， 以满足地面矸石山灭
尘、 选煤厂生产补充用水、 煤化工项目用水、 锅炉澡
堂用水及工厂绿化用水等各方面的需要。 最后经过二
级净化处理后可以用于矿区生活用水， 达到合理利用
矿井水， 节约水资源的目的， 同时可以通过出售生活
用水为企业带来一定的经济收益。 如邢台矿修建的矿
井水、 生活污水处理工程， 将矿井水与生活污水全部
进行净化处理。 矿井水处理后一部分用于洗煤厂生产
及电厂循环冷却水， 另一部分经深度处理后用于电厂
锅炉及其他用水， 大大节省了地下水开采量。 生活污
水处理后， 不仅可用于工业广场浇灌、 冲刷用水， 还
接入河北兴泰发电有限公司管网， 经深度处理后全部
作为电厂工业用水。 不仅节省了新鲜水， 年减少 COD
排放 ， 而且实现了水资源的再循环利用。 东庞
矿投资 3 100 多万元建设的矿井水处理厂， 日处理矿
井水 万 t， 二级处理水供矸石电厂、 洗煤厂生产使
用， 三级处理水用于职工洗浴， 该项工程的建成投用，
使东庞矿矿井水废水实现了零排放。 又如邢东矿投资
800 万元建设的污水综合处理站， 年处理矿井水及生
活污水能力达 49 万 t， 使全部井下矿井水和生活污水
实现了循环治理。
6. 开发利用煤层气资源
（1） 提高矿井煤层气抽采技术水平和能力。 加大
煤层气抽采技术科研攻关力度， 在现有技术基础上进
一步研发和实施适合冀中能源集团高瓦斯矿井煤层气
抽采技术， 加大煤层气抽采改造投资力度， 对部分矿
井煤层气抽采系统进行改造， 提高矿井煤层气抽采能
力。 对峰峰集团新三矿投资 万元、 黄沙矿投资
万元， 各新建一座永久煤层气抽采系统， 矿井
煤层气抽采量由 2008 年的 2 965 万 m3增加到 2010 年
4 200 万 m3。
（2） 提高矿井煤层气利用率。 根据冀中能源集团
高瓦斯矿井开采工程情况和煤矿瓦斯抽排量， 在完善
张矿集团宣东矿瓦斯利用发电项目的同时， 引进低浓
度燃气发电技术， 在峰峰集团建设六座低浓度瓦斯发
电站， 安装 18 台 500GF－3PW 低浓度瓦斯发电机组，
总装机容量 9 000kW， 配套水雾输送系统、 变配电系
统及其他辅助生产系统。 其中大淑村矿 8 台， 羊渠河
矿 5 台， 九龙矿 2 台， 黄沙矿 1 台， 新三矿 1 台， 小
屯矿 1 台。 项目总投资估算为 4 万元， 年发电
量 5 万 kW·h， 销售收入 2 635 万元， 可利用煤
层气 6 850 万 m3。
（ 作者单位： 中国矿业大学 （ 北京） 资源与安全
工程学院 冀中能源集团有限责任公司）
（ 编辑： 李修东）
案 例
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