中国科学院过程工程研究所科研团队联合地方环保企业完成煤矸石分质全量化利用成套工艺中试验证，全新 “相分离可控分选耦合生物解矸快速成土” 技术实现稳定连续运行，为我国煤炭主产区上亿存量煤矸石提供规模化、高值化、生态化协同处置全新解决方案，打通大宗煤基固废 “减污、增绿、创收” 一体化通道。

我国煤炭开采每年新增煤矸石超 8 亿吨，历史露天堆存矸石山总量规模庞大。传统处置模式多局限井下简单充填、制砖、低热值发电，存在消纳规模有限、产品附加值低、生态修复能力弱等短板。在陕北、晋北、蒙西等煤炭核心产区，巨量煤矸石长期堆存占用耕地，雨水淋溶易污染水土，扬尘自燃带来大气隐患；同时区域大面积沙化、退化土地缺少优质修复基质，固废治理与生态修复两大难题长期并行难解。

针对行业共性瓶颈，科研团队历经多年矿物机理、生物活化、连续分选系统攻关，创新构建分质梯级利用完整工艺体系。技术核心在于通过精准物理分选分离矸石低热值组分、硅铝矿物组分与惰性岩土组分，搭配自主研发生物活化体系实现矸石快速土壤化转化，一条产线同步产出三类高附加值产品：低热值煤粉供给循环流化床电厂清洁发电；高纯硅铝再生骨料用于绿色陶粒、装配式建材；煤矸石基生态功能土可 100% 替代外购客土，直接用于矿山复垦、沙地改良、边坡生态修复。

依托该技术建成的 5 万吨 / 年中试生产线已全线稳定投产，单日连续处理矸石超 140 吨，固废综合利用率达 100%，无二次废渣产生。经测算，单线放大至百万吨级示范工程后，单厂年可消化煤矸石 100 万吨以上，同步产出生态修复土 45 万吨、建筑骨料 38 万吨、低热值燃料 17 万吨，可完成万亩矿区土地生态修复需求，大幅削减外购土壤、砂石开采，实现固废存量清零与土地生态提质双向增益。相比传统处置方式，综合处理成本降低 30% 以上，产业链形成发电、建材、生态修复多元收益闭环，具备极强产业化推广价值。

项目技术负责人介绍，整套工艺装备全部实现国产化配套，拥有完整自主知识产权，适配不同热值、不同矿物成分的各地煤矸石原料，既可配套大型煤矿就地消纳升井矸石，也可集中处置历史遗留矸石山，适配北方黄土高原、毛乌素风沙区、鄂尔多斯煤田等多类煤炭产区工况，形成 “煤矿产矸 — 集中分选分质 — 多产品输出 — 生态修复还田” 闭环绿色产业链。

业内专家表示，该项技术突破打破煤矸石单一低值利用局限，同步破解大宗固废大规模消纳、矿区生态修复两大行业痛点，契合国家大宗固废综合利用、绿色矿山、双碳发展政策导向。目前团队已启动百万吨级产业化示范项目规划，同步开展技术标准化编制工作，后续将向全国煤炭资源型城市复制推广，为全国煤矸石存量治理、无废矿区建设、土地生态修复提供可落地、可规模化的核心技术支撑，助力煤炭产业绿色低碳转型升级。