湖南是我国南方重要的煤炭资源基地,截至20世纪90年代初期,煤炭资源保有储量超过30亿吨, 已利用保有储量近20亿吨,累计排放煤矸石达亿吨级规模。因为缺乏对湖南煤矸石资源环境性状的具体、深入、全面的认识,利用途径和相应技术开发以及环境综合治理目标均不明确,目前开发利用程度和层次仍然很低,处置方式仍以就近堆存为主,造成煤矸石资源和土地资源的浪费。因此了解煤矸石资源环境特性,明确其开发利用途径,探求其科学合理的处置办法,是非常必要而紧迫的任务,也是作者们撰写本书的出发点和根本宗旨。

从湖南煤矸石资源的开发利用和环境综合治理的科学化、系列化、适时化、规模化和规范化着眼,全书共分为五章:第一章以新的视角讨论煤矸石的资源和环境双重特性及其表现形式,扼要总结国内外煤矸石资源开发利用与环境综合治理现状特点与发展趋势;第二章以现场调查和典型实例解剖为基础,重点讨论分析湖南各聚煤区域各煤系煤矸石形成的地质环境特征、具体资源特性和环境特性;第三章和第四章立足湖南煤矸石的具体资源与环境性状,以试验研究成果为依托,结合相关领域的前人研究成果,分别讨论与各聚煤区域各煤系煤矸石资源和环境特性相匹配的、具有现实可能性的直接利用和深加工利用途径、工艺流程与技术参数;第五章以具体开发利用研究实例的效益评价为基础,实事求是地进行湖南煤矸石资源开发利用条件分析和前景展望。全书由张术根同志(博士、教授)负责大纲和主要内容组织,并撰写第一章、第二章、第四章第二节、第五章第二、三节;王万军同志(博士)负责撰写第三章和第四章第一、三、四、五节以及第五章第一节,谭建农同志(高级工程师)参加第二章第一节、第三章第五节和第五章第一节部分内容的撰写。初稿撰写完毕后,全书由张术根负责修改定稿。

本书的突出特色是强调煤矸石资源开发利用必须与其具体资源性状与环境性状相匹配,任何方式的开发利用都必须建立在资源和环境性状研究评价的基础上,任何开发利用途径的具体选择都必须坚持资源-环境-技术-经济-市场综合评价。基于这种理念,我们坚持以煤矸石资源和环境性状研究为突破口,根据各聚煤区域各煤系煤矸石的具体资源和环境性状特点,实事求是地讨论湖南煤矸石资源具体开发利用途径、工艺流程和技术参数,而不追求那些与湖南煤矸石资源环境性状相悖的、甚至是产品附加值高、工艺技术先进、市场前景好的开发利用途径,从而使得研究成果既具有一定理论和学术价值,又有较强的实用性和针对性,或许能够为湖南煤矸石资源开发利用和环境综合治理起到推动作用。

本书是中国非金属矿工业集团总公司建材地质勘查中心项目“湘中地区高岭石质煤矸石高值开发利用研究”和教育部高校骨干教师资助计划项目“廉价矿物原料沸石分子筛合成与应用试验研究”的部分专门成果。因为作者理论水平所限,研究经费亦有限,加之湖南煤矸石开发利用研究基础薄弱,本书是该命题研究的开创性成果,起抛砖引玉作用,缺点错误在所难免,敬望读者指正!