一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、河南理工的大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院提出的《煤炭固废基林草种植土壤基质》(T/CI 1116—2025)团体标准,于2025年8月1日正式发布实施。
二、标准制定背景
中国是煤炭资源大国,煤炭在我国能源生产及消费领域占主导地位。在煤炭资源的勘探、开采、洗选、煤化工过程中,产生了大量的煤炭固废。煤炭固废在改善土壤理化性质、提高土壤肥力、调节微生物群落结构、促进离子交换、增强土壤电导率等方面有重要作用。煤炭固废在土壤改良中的应用环境友好且具有可持续性,可实现环境与林业的双重增益,发展潜力巨大。
三、标准制定的必要性
在煤炭资源的勘探、开采、洗选、燃烧利用、煤化工过程中,产生了大量的煤炭固废,严重破坏自然景观和周边生态,国家自然资源部、生态环保部等多部委高度重视。另一方面,受资源禀赋、能源结构、发展阶段等因素影响,我国煤炭固废面临产生量大、利用不充分、综合利用产品附加值低的严峻挑战,同时存在较大的生态环境安全隐患。针对上述问题,将煤炭固废制备林草种植土,并用于土壤改良是以废治害的有效途径,既可解决大量煤炭固废大量堆存,又可以对劣质土壤进行改良和环境修复。
四、编制过程
本标准在起草过程中根据各阶段标准任务的工作要求,组织了相关领域的调研,并召开了多次的研讨会,通过对标准内容进行多次的修改和完善,形成了目前的标准文本。主要编制过程包括以下几个阶段:
(一)准备阶段
2024年9月18日在全国团体标准信息平台立项公示后,主编单位成立标准编制工作小组,2024年12月20日组织召开标准编制启动会,确定了标准起草成员,明确各自任务分工和主要职责,提出具体的工作思路和阶段任务。
(二)调研阶段
2024年12月-2025年3月,进入调研阶段,标准编制组前期以资料调研方式,收集相关标准、项目文档,此外赴内蒙古鄂尔多斯市、山西大同市等实地调研,并认真整理、分析、归纳,为标准文本起草打下坚实基础。
(三)起草阶段
标准编制组立足于标准的普适性、系统性、实操性和实用性,结合河南理工的大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院的实践经验,经过多次研究和讨论,充分听取并研究各单位的意见及资料,形成了草案稿。
(四)征求意见阶段
2025年3月,标准编制组完成《煤炭固废基林草种植土壤基质》征求意见稿、编制说明,在参编单位范围内征求意见,收到回函并有建议或意见的单位27个、意见或建议36条,未采纳1条,部分采纳4条,并对规范文本进行相应修改,制作征求意见汇总处理表。
2025年5月,将修改后的《煤炭固废基林草种植土壤基质》由中国国际科技促进会提交全国标准信息平台广泛征求意见,收到回函并有建议或意见的单位7个、意见或建议17条,采纳16条,不采纳1条,同时根据意见处理情况对规范文本进行相应修改,形成审查稿。通过这两轮征求意见的反馈进一步完善了标准文体。
(五)审查阶段
2025年6月,召开《煤炭固废基林草种植土壤基质》标准送审稿审查会,与会专家对《煤炭固废基林草种植土壤基质》进行全面审核并提出专业意见及建议,并形成《标准意见汇总处理表》,标准编制组根据审核意见对标准中的内容进行修改,形成标准报批稿上报。
五、标准主要内容
本标准规定了煤炭固废基林草种植土的术语和定义、产品技术指标和试验方法。
本标准适用于以煤矸石、粉煤灰、气化渣、脱硫石膏、煤泥等煤炭固废为主要原料经过一定技术处理并与其它辅料复合后,具有林草种植土壤相关的物理、化学、生物学功能和特征。主要应用于沙荒地、盐碱地改良、矿山修复及露地环境林草绿化工程。
六、标准实施意义
该标准主要涉及煤炭固废资源化利用行业,尤其是煤炭固废基林草种植土的应用。以煤炭固废中的煤矸石为例,其矿物组成主要包括石英、粘土矿物和富碳矿物,其中粘土矿物占了50-70%的比例,石英的比例为20-30%,剩余富碳矿物的含量在10-20%。煤矸石主要由Si和Al两种元素组成,其中SiO2的含量大约能够达到50%,除此之外还含有一系列的微量元素,比如Fe、Ca、Mg、K、Cr、Zn、Cu、Mn和Pb等。利用煤矸石等煤炭固废作为林草种植土的可行性在于,煤矸石中含有丰富的植物生长必需元素,如硅、钾、钙、磷等,且其营养元素含量与优质土壤非常相近,对作物生长和果实品质的改善有很大的好处。此外,虽然硫在许多煤炭加工利用项目中是有害元素,但土壤中适量的硫是一种肥料资源,可以促进作物成熟和水稻生产。因此,煤矸石等煤炭固废具有作为林草种植土的物质基础,是煤炭固废综合利用的有效途径。通过不断优化配比设计和工艺流程,煤炭固废基林草种植土的性能将进一步提升,为未来煤炭固废资源化的发展奠定坚实基础。
七、主要实践与应用
河南理工大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院具有良好的研究开发基础和工程应用基础,长期与鄂尔多斯市相关企业合作,顺应当地生态型、创新型、智慧型的发展趋势,协助开发推广煤基固废资源化利用绿色技术。为进一步推进“产-学-研”走向深入与苏里格经济开发区煤炭固废综合治理的难题,河南理工大学与苏里格经济开发区共同成立了“河南理工大学-苏里格经济开发区煤炭固废综合利用基地”,双方前期合作基础良好,工作内容契合度高。在各方的共同努力下,针对苏里格经济开发区煤炭固废综合治理难的瓶颈问题,各方前期打下了坚实的合作基础,已取得了较好的合作成果。与鄂尔多斯市同圆投资控股集团有限责任公司合作,进行“朔方新能源大基地光伏治沙土壤改良技术示范”研究,利用河南理工大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院的科研成果,制备天然有机肥,用于光伏板下沙地土壤改良技术示范
八、小结
通过制定和实施煤炭固废基林草种植土壤基质标准,解决当前存在的行业标准空白,通过综合利用煤炭固废制备林草种植土,一方面节约煤炭企业的运行压力,改善环境;另一方面,对于劣质土壤的改良起到良好的效果,即实现了固废资源化利用,又达到了环境保护的目标。
由中国国际科技促进会归口管理、河南理工的大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院提出的《煤炭固废基林草种植土壤基质》(T/CI 1116—2025)团体标准,于2025年8月1日正式发布实施。
二、标准制定背景
中国是煤炭资源大国,煤炭在我国能源生产及消费领域占主导地位。在煤炭资源的勘探、开采、洗选、煤化工过程中,产生了大量的煤炭固废。煤炭固废在改善土壤理化性质、提高土壤肥力、调节微生物群落结构、促进离子交换、增强土壤电导率等方面有重要作用。煤炭固废在土壤改良中的应用环境友好且具有可持续性,可实现环境与林业的双重增益,发展潜力巨大。
三、标准制定的必要性
在煤炭资源的勘探、开采、洗选、燃烧利用、煤化工过程中,产生了大量的煤炭固废,严重破坏自然景观和周边生态,国家自然资源部、生态环保部等多部委高度重视。另一方面,受资源禀赋、能源结构、发展阶段等因素影响,我国煤炭固废面临产生量大、利用不充分、综合利用产品附加值低的严峻挑战,同时存在较大的生态环境安全隐患。针对上述问题,将煤炭固废制备林草种植土,并用于土壤改良是以废治害的有效途径,既可解决大量煤炭固废大量堆存,又可以对劣质土壤进行改良和环境修复。
四、编制过程
本标准在起草过程中根据各阶段标准任务的工作要求,组织了相关领域的调研,并召开了多次的研讨会,通过对标准内容进行多次的修改和完善,形成了目前的标准文本。主要编制过程包括以下几个阶段:
(一)准备阶段
2024年9月18日在全国团体标准信息平台立项公示后,主编单位成立标准编制工作小组,2024年12月20日组织召开标准编制启动会,确定了标准起草成员,明确各自任务分工和主要职责,提出具体的工作思路和阶段任务。
(二)调研阶段
2024年12月-2025年3月,进入调研阶段,标准编制组前期以资料调研方式,收集相关标准、项目文档,此外赴内蒙古鄂尔多斯市、山西大同市等实地调研,并认真整理、分析、归纳,为标准文本起草打下坚实基础。
(三)起草阶段
标准编制组立足于标准的普适性、系统性、实操性和实用性,结合河南理工的大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院的实践经验,经过多次研究和讨论,充分听取并研究各单位的意见及资料,形成了草案稿。
(四)征求意见阶段
2025年3月,标准编制组完成《煤炭固废基林草种植土壤基质》征求意见稿、编制说明,在参编单位范围内征求意见,收到回函并有建议或意见的单位27个、意见或建议36条,未采纳1条,部分采纳4条,并对规范文本进行相应修改,制作征求意见汇总处理表。
2025年5月,将修改后的《煤炭固废基林草种植土壤基质》由中国国际科技促进会提交全国标准信息平台广泛征求意见,收到回函并有建议或意见的单位7个、意见或建议17条,采纳16条,不采纳1条,同时根据意见处理情况对规范文本进行相应修改,形成审查稿。通过这两轮征求意见的反馈进一步完善了标准文体。
(五)审查阶段
2025年6月,召开《煤炭固废基林草种植土壤基质》标准送审稿审查会,与会专家对《煤炭固废基林草种植土壤基质》进行全面审核并提出专业意见及建议,并形成《标准意见汇总处理表》,标准编制组根据审核意见对标准中的内容进行修改,形成标准报批稿上报。
五、标准主要内容
本标准规定了煤炭固废基林草种植土的术语和定义、产品技术指标和试验方法。
本标准适用于以煤矸石、粉煤灰、气化渣、脱硫石膏、煤泥等煤炭固废为主要原料经过一定技术处理并与其它辅料复合后,具有林草种植土壤相关的物理、化学、生物学功能和特征。主要应用于沙荒地、盐碱地改良、矿山修复及露地环境林草绿化工程。
六、标准实施意义
该标准主要涉及煤炭固废资源化利用行业,尤其是煤炭固废基林草种植土的应用。以煤炭固废中的煤矸石为例,其矿物组成主要包括石英、粘土矿物和富碳矿物,其中粘土矿物占了50-70%的比例,石英的比例为20-30%,剩余富碳矿物的含量在10-20%。煤矸石主要由Si和Al两种元素组成,其中SiO2的含量大约能够达到50%,除此之外还含有一系列的微量元素,比如Fe、Ca、Mg、K、Cr、Zn、Cu、Mn和Pb等。利用煤矸石等煤炭固废作为林草种植土的可行性在于,煤矸石中含有丰富的植物生长必需元素,如硅、钾、钙、磷等,且其营养元素含量与优质土壤非常相近,对作物生长和果实品质的改善有很大的好处。此外,虽然硫在许多煤炭加工利用项目中是有害元素,但土壤中适量的硫是一种肥料资源,可以促进作物成熟和水稻生产。因此,煤矸石等煤炭固废具有作为林草种植土的物质基础,是煤炭固废综合利用的有效途径。通过不断优化配比设计和工艺流程,煤炭固废基林草种植土的性能将进一步提升,为未来煤炭固废资源化的发展奠定坚实基础。
七、主要实践与应用
河南理工大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院具有良好的研究开发基础和工程应用基础,长期与鄂尔多斯市相关企业合作,顺应当地生态型、创新型、智慧型的发展趋势,协助开发推广煤基固废资源化利用绿色技术。为进一步推进“产-学-研”走向深入与苏里格经济开发区煤炭固废综合治理的难题,河南理工大学与苏里格经济开发区共同成立了“河南理工大学-苏里格经济开发区煤炭固废综合利用基地”,双方前期合作基础良好,工作内容契合度高。在各方的共同努力下,针对苏里格经济开发区煤炭固废综合治理难的瓶颈问题,各方前期打下了坚实的合作基础,已取得了较好的合作成果。与鄂尔多斯市同圆投资控股集团有限责任公司合作,进行“朔方新能源大基地光伏治沙土壤改良技术示范”研究,利用河南理工大学鄂尔多斯煤炭清洁开发利用研究院的科研成果,制备天然有机肥,用于光伏板下沙地土壤改良技术示范
八、小结
通过制定和实施煤炭固废基林草种植土壤基质标准,解决当前存在的行业标准空白,通过综合利用煤炭固废制备林草种植土,一方面节约煤炭企业的运行压力,改善环境;另一方面,对于劣质土壤的改良起到良好的效果,即实现了固废资源化利用,又达到了环境保护的目标。