湖南是我國南方重要的煤炭資源基地,截至20世紀90年代初期,煤炭資源保有儲量超過30億噸, 已利用保有儲量近20億噸,累計排放煤矸石達億噸級規模。因為缺乏對湖南煤矸石資源環境性狀的具體、深入、全面的認識,利用途徑和相應技術開發以及環境綜合治理目標均不明確,目前開發利用程度和層次仍然很低,處置方式仍以就近堆存為主,造成煤矸石資源和土地資源的浪費。因此了解煤矸石資源環境特性,明確其開發利用途徑,探求其科學合理的處置辦法,是非常必要而緊迫的任務,也是作者們撰寫本書的出發點和根本宗旨。
從湖南煤矸石資源的開發利用和環境綜合治理的科學化、系列化、適時化、規模化和規范化著眼,全書共分為五章:第一章以新的視角討論煤矸石的資源和環境雙重特性及其表現形式,扼要總結國內外煤矸石資源開發利用與環境綜合治理現狀特點與發展趨勢;第二章以現場調查和典型實例解剖為基礎,重點討論分析湖南各聚煤區域各煤系煤矸石形成的地質環境特征、具體資源特性和環境特性;第三章和第四章立足湖南煤矸石的具體資源與環境性狀,以試驗研究成果為依托,結合相關領域的前人研究成果,分別討論與各聚煤區域各煤系煤矸石資源和環境特性相匹配的、具有現實可能性的直接利用和深加工利用途徑、工藝流程與技術參數;第五章以具體開發利用研究實例的效益評價為基礎,實事求是地進行湖南煤矸石資源開發利用條件分析和前景展望。全書由張術根同志(博士、教授)負責大綱和主要內容組織,并撰寫第一章、第二章、第四章第二節、第五章第二、三節;王萬軍同志(博士)負責撰寫第三章和第四章第一、三、四、五節以及第五章第一節,譚建農同志(高級工程師)參加第二章第一節、第三章第五節和第五章第一節部分內容的撰寫。初稿撰寫完畢后,全書由張術根負責修改定稿。
本書的突出特色是強調煤矸石資源開發利用必須與其具體資源性狀與環境性狀相匹配,任何方式的開發利用都必須建立在資源和環境性狀研究評價的基礎上,任何開發利用途徑的具體選擇都必須堅持資源-環境-技術-經濟-市場綜合評價。基于這種理念,我們堅持以煤矸石資源和環境性狀研究為突破口,根據各聚煤區域各煤系煤矸石的具體資源和環境性狀特點,實事求是地討論湖南煤矸石資源具體開發利用途徑、工藝流程和技術參數,而不追求那些與湖南煤矸石資源環境性狀相悖的、甚至是產品附加值高、工藝技術先進、市場前景好的開發利用途徑,從而使得研究成果既具有一定理論和學術價值,又有較強的實用性和針對性,或許能夠為湖南煤矸石資源開發利用和環境綜合治理起到推動作用。
本書是中國非金屬礦工業集團總公司建材地質勘查中心項目“湘中地區高嶺石質煤矸石高值開發利用研究”和教育部高校骨干教師資助計劃項目“廉價礦物原料沸石分子篩合成與應用試驗研究”的部分專門成果。因為作者理論水平所限,研究經費亦有限,加之湖南煤矸石開發利用研究基礎薄弱,本書是該命題研究的開創性成果,起拋磚引玉作用,缺點錯誤在所難免,敬望讀者指正!