酒厂污泥+煤矸石=人造土壤,贵州煤矸石治理再添新招
煤矸石是煤炭采选过程中产生的工业固废,也是我省煤炭产业的“老大难”,面临煤矸石产生量大、历史堆存量大、消纳难等问题。但如今,贵州大学的科研团队找到了一个新办法:让煤矸石跟酒厂污泥结合,变成可以种庄稼的人造土壤。那么,石头究竟是怎么变成土的呢?

早春时节,贵州大学的试验基地里,油菜、黑麦草等作物长势喜人。让人意外的是,从对照实验的结果来看,长得最茂盛的这些作物,都是种在由煤矸石和酒厂污泥混合制成的人造土壤里。

据贵州大学矿业学院副教授刘萍介绍,这些人造土壤是按照70%的矸石、30%的营养土配比而成的。“营养土就是酒厂污泥加入生物秸秆高温发酵以后,形成的综合体,它给煤矸石增加营养成分,它里面的微生物对煤矸石的后期的成土性有促进作用,你看这个矸石加营养土的栽种效果,甚至比纯土栽种都要好。”刘萍介绍说。

煤矸石本质上类似于石头,要变土壤的第一步就是对煤矸石进行破碎、筛分,之后才进入最具技术含量的第二步——配比,也就是往煤矸石里加入特制的营养土和少量生物菌肥,后期通过栽种植物进行生物干预,最终让它逐步变为合成土壤。但是,这种土壤也不是什么作物都能种。

贵州大学农学院教授邱红波告诉记者,煤矸石利用起来主要有两大难点,一个是保水性、一个是营养性。“黄瓜、水稻我们种下来就不太适应。我们种的作物主要考虑它的适应性,还有经济性、可利用性,春季主要是种玉米和高粱,玉米比较耐旱。我们还种一些经济作物,比如茄子、番茄、辣椒。冬季主要种油菜、黑麦草,还有绿肥,因为绿肥可以固氮,可以改良煤矸石土壤。”邱红波说。

作为大宗工业固废,煤矸石的处置一直是个难题,面临填埋选址难、井下充填成本高等痛点,在此背景下,煤矸石填沟造地成为一种新的探索。填沟造地,简单来说就是把煤矸石加工处理后用于充填沟壑、覆土、造土,最终把沟壑变为可利用的农地、林地等。而这一切的前提都是要先把煤矸石变成土壤。为此,2025年贵州省能源局面向社会发起了煤基固废(煤矸石、粉煤灰)合成土壤技术基础研究公开招标,最终贵州大学承接了该项目。目前,煤矸石造土技术已分别在试验基地和矿山实际应用中取得突破。

“贵州不同的矿区、不同煤矿,所产生的煤矸石组分变化都很大,要解决好煤矸石的问题,必须做到一矿一策。在贵州,真正能够大规模、低成本地处理煤矸石的渠道,还是填沟造地。我们的目标是把煤矸石变成贵州喀斯特地貌山区稀缺的土壤资源,把原来影响环境的矸石山变成有经济价值的农用地。”刘萍表示。

