在山西高平米山镇的一处厂区,昼夜不歇的机器正在啃食一种黑灰色石块。原料端进料口不断吞入煤矸石,尾端出来的却是建筑砂石、陶瓷用料,以及可供航天器涂层制备的高岭岩粉料。这条生产线一天可消化1000吨,一年吞下140万吨。放到十几年前,煤矸石在中国境内几乎无人问津,压占土地、自燃冒烟、雨水淋渗污染地下水,是矿区周边最头疼的存在。可到了2026年,这堆量已突破70亿吨的工业废料,居然摇身变成了工地上排队等货的紧俏品。反差如此之大,背后的逻辑值得细细捋一捋。

煤矸石的身世并不复杂,采煤和洗煤过程中剥离出来的废石头,含碳量低、掺杂多。刊发于2025年10月的《绿色矿山》期刊论文披露,我国煤矸石地面堆存总量已超过70亿吨,年新增量突破8亿吨。全国2600多座矸石山累计压占土地约1.5万公顷,相当于半个新加坡的面积。
用煤矸石烧砖并不是新鲜事。上世纪50年代已有厂家尝试过,无奈那时候技术粗糙,成本压不下来,产品又缺乏市场认可度,兜兜转转几年就冷了下来。这一冷,就是大半个世纪,煤矸石只能眼看着继续堆高。

真正扭转局面的,是两股力量在2018年前后的合流。一方面,水利部对非法采砂动起了真格,长江、黄河、珠江沿线的采砂点接连关停。2019年,湖北全省曾出现26个在建高速项目因砂石断供而集体停工的场面,缺口高达3700万吨,直接推高工程造价约50亿元。福建的砂子缺口一度达到七成五,砂价水涨船高。中国一年的砂石消耗量接近全球一半,河湖砂被挖了几十年,河道生态代价越来越沉重。
另一方面,2021年国家发展改革委等十部门联合印发《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》,将大宗工业固废综合利用率目标定为2025年达到60%以上。2024年2月,国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》,把煤矸石规模化利用列为重点任务。政策端和市场端在同一时间点合力发力,煤矸石从此坐上了快车道。

高平这条生产线的关键,是一台X射线智能分选机。煤矸石经传送带过射线区,含高岭土、含岩石、含杂质的物料被电脑逐一识别,机械臂分门别类打包。后续的破碎、筛分、除杂工序接续完成,最终产出三档产品:机制砂与骨料供给建筑工地,高岭岩粉料卖给陶瓷厂和航天涂料企业,边角料压制成免烧砖。
免烧砖是这套链条里比较有意思的一环。老式烧结砖需要窑温上千度,烧的是煤、排的是二氧化碳;免烧砖不进窑,靠高压成型,碳排放大幅降低。矿区过去欠下的环境账,如今用建材形式还回来一些,账面上算得过去。
这套X射线分选设备过去主要依赖德国、瑞士进口,单台价格数百万元起步,中小煤矿只能望而却步。国产化推进后,价格砍去大半,复制门槛随之下降。高平项目总投资1.2亿元,占地38亩,年分选煤矸石300万吨,可产出高岭岩35万吨、机制砂骨料95万吨、免烧砖8000万块。账算得过来,民间资本自然愿意跟进。

规模效应还在持续放大。2025年4月28日,山西大同全国首个千万吨级煤矸石综合利用示范项目正式开工,一期投资11.6亿元,年处置能力从200万吨起步。同年12月1日,配套的带余热利用陶粒焙烧机通过264小时连续性能考核,关键指标全部达标。山西朔州这个煤电大市,原煤年产量连续多年稳定在2亿吨以上,自产煤矸石约3300万吨,通过发电、制砖、提炼莫来石、制作催化剂载体等多路径消纳,固废综合利用率从“十二五”末的不足40%提升至73%,年消纳煤矸石2100多万吨。

价值链拉长之后,煤矸石再生骨料能干什么,也能干到哪一步,边界越来越清晰。市政道路的路基、普通住宅的墙体、民用陶瓷的坯料、工业管道防腐涂层等场景,检测数据均可达标,属于成熟应用领域。
但对于超高层建筑的承重立柱、跨江跨海大桥的核心受力构件,煤矸石再生骨料依然不能上场。原因不是工艺不到位,而是材料本身的孔隙结构决定了其承压强度难以满足高荷载永久构件的标准,短期内靠改性处理并不能翻越这道物理门槛。结构安全领域的专家普遍持谨慎立场,一栋500米级高楼的承重体系若出问题,牵涉的是千百人的性命,红线不能碰。

第二道关是重金属浸出。煤矸石中铅、镉、铬等元素含量因矿源和批次而异。凡是进入住宅市场的建材,均须开展重金属浸出全项检测,逐批测、达标才可出厂。行业内曾有企业反映检测频次过密、成本偏高,但环保监管部门坚持每批必检的立场。老百姓住的房子若长期接触重金属超标的材料,慢性风险难以估算,这道关口值得从严把住。
放眼海外,美国煤矸石综合利用率长期在25%上下徘徊,绝大多数仍以填埋和露天堆放为主;印度处理手段单一,规模化利用体系尚未建立。中国通过分质分级、梯级利用形成的这条路子,是被70亿吨堆存量“逼”出来的解决方案。
当然,前路仍有硬骨头。原料分布不均是绕不开的问题,煤矸石集中在山西、陕西、内蒙古等产煤大省,而砂石需求旺盛的福建、广东、浙江本地却缺乏原料,长距离运输的成本能把利润吞光。破题思路只能是分区施策,北方煤炭基地大规模上煤矸石制砂项目,南方城市重点做建筑垃圾再生骨料,南北互补。标准体系也需加快完善,目前国家层面通用的再生骨料规范已经具备,但针对煤矸石的分级标准、重金属管控细则、耐久性分类指标仍有短板。2025年发布的《煤矸石回填塌陷区复垦技术规程》(GB/T 45610—2025)已经补上了复垦环节的一块拼图,后续的绿色产品认证通道也在打通中。

从米山镇一天1000吨的处理量,到大同千万吨级的示范项目,再到朔州73%的综合利用率,中国这套“化石为砂”的做法正在从样板走向常态。70亿吨堆存量既是负担,也是一座尚未系统开采的资源库。
参考资料:
《国务院办公厅关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》(国办发〔2024〕7号),国务院办公厅,2024年2月发布。
《绿色转型背景下煤矸石综合利用现状、问题及对策》,《绿色矿山》期刊,2025年第4期。
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更新时间:2026-08-19
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