煤矸石综合利用项目可行性研究报告

泰安华彩金属经贸有限公司关于煤矸石综合利用项目可行性研究报告 循环经济工程 煤矸石综合利用工程 二OO九年十月 泰安华彩金属经贸有限公司关于煤矸石综合利用项目可行性研究报告

目 录

第一章总论 ................................................................................................................................ 1

第二章项目背景及必要性 ......................................................................................................... 4

第三章市场分析 ........................................................................................................................ 8

第四章项目建设选址和有利条件 ............................................................................................ 17

第五章生产工艺 ...................................................................................................................... 19

第六章环境保护与消防安全、劳动安全 ................................................................................ 30

第七章节能、节水 .................................................................................................................. 32

第八章组织机构、劳动定员与培训 ........................................................................................ 33

第九章施工进度及项目管理 ................................................................................................... 34

第十章项目招投标 .................................................................................................................. 36

第十一章投资估算与资金筹措 ............................................................................................... 39

第十二章项目社会评价 ........................................................................................................... 40

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第一章总论

受泰安华彩公司的委托，我们对?循环经济工程—煤矸石综合利用工程?项目可行性进行了研究，通过对该项目所在地区的市场、环境、交通、电力、给排水、通讯等条件进行调查，收集有关基础资料，并与建设单位交换意见，在认真调查和分析资料的基础上编制了《循环经济工程—煤矸石综合利用工程可行性研究报告》。

一、项目概况及目标

项目名称:循环经济工程—煤矸石综合利用工程 建设地点：新泰市城区南5公里 承办单位：泰安华彩金属经贸有限公司 项目法人代表： 李华彩 项目性质：新建 项目建设期限：2年

循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目总部拟建于新泰城区南5公里，新泰市京沪高速公路、莱新高速公路交汇分别穿越境内51公里和27公里，205国道、09公路、蒙馆公路、济临公路、新枣公路跨越境内179公里。交通十分便利。

项目建设目标：

建立起完善体系的煤矸石利用系统，根据煤矸石的特性对其进行有效处理，生产出各种产品满足社会需求。

二、项目建设单位简介 三、可行性报告编制依据

1、中共中央政治局第二十一次集体学习内容?关于我国经济社会发展战略的若干问题?中胡锦涛强调：要不断提高对外开放的水平，充分利用国内国际两个市场、两种资源。要推动经济社会协调发展，加快社会事业发展，健全和创新社会管理体制和管理方法，促进和谐社会建设。要坚持实施可持续发展战略，大力发展循环经济，建设资

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源节约型、环境友好型社会。

2、国家发改委《关于加快发展循环经济的指导意见》 3、国家计委计投资[1993]530号文件《建设项目经济评价方法与参数》；

4、建设部颁发的有关规范、标准、定额； 5、其他文件资料。

四、可行性报告编制内容

依据国家有关政策和行业规范、规程，国家发改委《循环经济将成为我国政府投资重点》等有关政策法规及循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目的具体要求，本可研报告对项目建设的必要性、本地固体废物资源、生产加工、综合利用以及项目建设规模和内容、项目选址、工程技术与建设方案、环境保护、项目实施进度，特别对项目要求废旧汽车的再生利用资源进行了分析和评述，对项目的投资估算和经济效益、社会效益进行全面论证和研究。

五、建设方案与研究结论

(一)建设内容及规模

1.功能定位

循环经济工程—煤矸石综合利用项目定位为一个年处理固体废物10万吨的生产能力，以处理煤矸石固体为主，其他固体废物为辅。 2.建设内容及规模

本项目建设内容为：办公大楼、三个生产工厂，停车场、道路及其他辅助设施。

(二)劳动定员及职工来源

本项目共需员工100人，各类人员按照精简效能的原则和岗位工作的需要，面向社会公开招聘或从大专院校应届毕业生中选聘。

(三)项目实施计划及招标方案

本项目建设期自2010年1月至2012年12月底，共计24个月。 本项目建设按国家有关规定进行招投标，招投标的范围包括：勘

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察设计、工程监理、建设工程、设备购臵及安装调试。

(四)投资估算及资金筹措方案

本项目总投资500万人民币，其中固定资金投入300万元，流动资金200万元；资金筹措全部为自筹。

(五)研究结论

循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目是为了更好地贯彻执行中华人民共和国国务院令第307号文件精神，同时，也是落实国家发展和改革委员会关于《贯彻落实科学发展观推进循环经济发展》的具体体现，也是落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的具体措施。保证人民生命财产的安全，贯彻落实循环经济提高固体废物的利用价值。本项目建设符合国家产业政策，符合国家的投资方向，当地政府大力支持，建设条件具备，工艺技术方案切实可行，项目前景广阔，经济效益良好，社会效益明显，项目建设是必要的也是可行的。同时建议银行贷款及时到位，以便项目早日建成见效。

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第二章项目背景及必要性

一、煤矸石的产生

煤矸石是夹在煤层中，与煤伴生的岩石。是采煤和选煤过程中排出的废废弃物。其产生的途径有以下四种：

a在井简与巷道掘进过程中，开凿排出的计石。

b．在采煤和煤巷掘进过程中，由于媒层中夹有矸石或削下部分煤层顶底板，使运到地面中煤炭含有的原矸。

c．洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。 煤研石的来源及产生情况见下表。 煤研石的来源及产生情况表

煤矸石的来源采煤巷道掘进采煤过程中选选煤过程产生及产生情况 排出的灰矸 出的普矸 的选矸 45 35 20 所占比例(％) 灰矸普矸选矸

煤炭是我国最主要的能源，其资源非常丰富，2008年产量已超

过27.16亿吨。随着煤炭生产的不断扩展，煤研石的产生量与日俱增，煤矸石产生量按原煤产量的15%计，每年煤矸石至少增加1.8亿吨，历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨，占地30万亩以上，而且仍在继续增加。这样大量的煤矸石已严重地污染了环境，并侵占了大量的土地和农田，破坏了土地资源．如不加紧有效利用，将影响煤炭工业的正常发展，影响周围环境质量。二、煤矸石的主要成份及其分类

1、煤矸石的主要成分

煤矸石的化学成分是煤矸石煅烧后灰渣的成分，其化学成分和粘土相似，可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂浆材料和陶粒等轻骨料。有的煤矸石含硅较高。可作为硅质原料，用

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作水泥原料和混台树等。煤矸石、糟煤灰和粘土的化学成分比较如下表。

煤矸石的组成和性质是选择利用途径和指导生产的重要依据。煤矸石的主要化学成分尾铝和硅的氧化物。此外，还古有微量元素和稀有元素Ga、Be、Co、Cu、Mn、Mo、Ni，Pb、V、Zn、In、Bi、Gk等，有的还含有放射性元素。

煤矸石、粉煤灰和粘土的化学成分比较

煤矸石的化学成分(％) 来源 SiO2 Al2O3 34.34 Fe2O3 7.16 Cao 1.32 MgO 0.62 新汶50.30 煤矿 煤矸石微量元素分析表 来源 F Hg 0.73 Cu 63 Pb 37 Cd 0.05 CI 58 As 36 新汶466 煤矿

煤矸石的产地分布和原煤产量有直接羌系。目前，我国年产矸石量超过400万吨的地区有东北、内蒙古、山东、河北、陕西、山西、安徽、河南和新疆等，可见煤矸石产生量多的地区主要在北方。最近几年，重庆市年排煤矸石约90多万吨。占一般废弃物的20%左右。 由于煤矸石的成分、性质随其生存条件等的不同而存在很大差异。所以必须因地制宜地根据当地条件选择利用途径和技术。煤矸石工业分析见下表。

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煤矸石的工业分析表（%）

2、煤矸石的分类

煤看f石与煤系地层共生，是多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。煤矸石可根据其矿物学特征分为以下几类：

A、粘土矿型：这是目前已经实用化的一类矸石。其矿物组成有高岭石、蒙托石、炭质页岩、石英、长石、云母，还有大量硫铁矿等。粘土岩娄在煤矸石中数量最多，选类煤矸石里黑揭色．层状结构，易糟碎。

B、砂岩型：主要成分为石英、长石、云母等。采煤掘进巷道进出的煤矸石，大多以砂岩为主。

C、碳酸岩型，主要成分有方解石、白云石、铁白云石、磷铁矿、硫铁矿、有机硫等。

D、铝质岩型，主要成分有三水铝矿，一水铝矿、一水硬铝矿、石英、褐铁矿、自云母、方解石等。

3、煤矸石的活性

粘土岩粪煤矸石主要由粘土矿物组成，加热到一定温度时(一般为700-900℃)．原来的结晶相分解破坏，变成无定型的非晶体，使煤矸石具有活性。活性的大小和矸石的物相绢虎有关，还和煅烧温度有关。堆积在大气中经过自燃的红矸．其热值报低，但具有一定的活性。测定煤研石的活性，可采用化学法火山灰括性检验方法来进行}比较。

煤矸石含硫量大于3%即会着火，含硫量大于1%就有可能自燃。一般煤矸石的着火点为280℃．比煤的发火点约低80℃，这是煤矸石自燃的基本原因，此外，煤矸石的自燃还与热值、气候、微生物等等有关，其机理比较复杂。

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三、煤矸石带来的环境问题

煤矸石作为固、液、气三害俱全的?工业废料?，它的长期堆放不仅浪费了资源，占压了大量的土地，而且污染了水源、土壤和周围的空气．严重影响了矿区的生志环境和居民的生命财产安全。 3.1、煤矸石随开采或洗选出来后多堆于井口附近，长此已久，就形成了矸石山，这些矸石山大多紧邻居民区，占压了大量的生活用地和建筑用地，以及大量的林地和耕地。据有关部门统计，目前我国历年累计堆放的煤矸石总积存量约为45亿t，年排出量3亿t，规模较大的矸石山将近1600座，占用土地约1．5万hm：，并且堆积量还以1．5～2．0亿妇的速度增加。这不仅破坏了矿区的生态环境，而且影响了矿区的自然景观，引发了一系列社会和自然问题。

3.2、煤矸石堆放污染水源

煤矸石中含有№、Cu、zn、Pb、S、F、C1等有害元素经过长期雨、雪淋漓溶解，把煤矸石中部分有害元素随地表径流转入江、河、湖和地下水中，造成水中有害元素含量增加，在煤矸石自燃区还产生了自然硫、雄黄、氯化铵、硫铵石、无水芒硝、水硫酸铝石、六水镁矾等矿物，这些矿物质受雨水淋溶，会使矿区水质硬化，污染水源。

3.3、煤矸石堆放污染土壤

煤矸石中除含有SO：、SiO2、A1203、Fe、Mn等常量元素外，还有少量有毒重金属如HPh、Ga、Ti、Sn、V、co等，煤矸石经风吹、日晒、雨淋等分化作用，部分元素浸入土壤中，造成土壤污染。同时，煤矸石中的SO：和SO，等硫化物遇水发生化学反应，使土壤慢慢酸化，破坏土壤肥力，使植物不能生长。

3.4、煤矸石堆放污染空气

露天堆放的煤矸石，日积月累，使矿区悬浮物大大增加。煤矸石自燃，排出大量的CO、SO、SO、NOx等有害气体和烟尘，严重污染矿区的空气质量。

3.5、煤矸石山失稳引起重力灾害

煤矸石山的稳定性受矸石堆基础岩土体的抗剪强度特性、本身的结构、石堆的形状和基础岩土体孔隙的水压力等因素所制约[2]。煤矸石的堆放的自然安息角为38。～40。，超过这个角度范围或在人为开挖以及降雨量强度达到60mrrdh口时容易引发重力灾害，如泥石流、

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滑坡、坍塌等造成人员伤亡和财产损失。

在煤矸石内部，空隙较大，与空气接触氧化产生大量热量，尤其在夏季高温闷热的情况下，容易使煤矸石山内部发生爆炸，严重威胁到矿区居民生命财产安全。

第三章市场分析

一、国外煤矸石开发利用现状

1、国外固体废弃物开发利用现状

1.1、制定了有关固废利用法律法规

国外固体废物污染治理技术起步较早，14世纪英国即已出现车裁焚烧炉。美国于1826年即已大量利用高炉渣。但因固体废物污染不象废水、废气污染那样直观，至椰年代固体废物的污染治理已远远落后于废水、废气的治理水平。由于发生了震惊世界的美国农药污染的?拉福运河案?，日本的东京都铬渣污染事件等，迫使^们于70年代开始重视固体废物对地下水的污染．同时迅速制订有关政镱、法律和相应的技术措旖，加强对固体废物的污染治理，特别把危险废物的污染控制列为当代最严重的全球性环境问题之一。制定的政策对固体废物减量化、资源化和无害化方面作了一系列的明文规定。推行这些政策，对减轻环境污染、节省天然瓷潭、降低成本等方面收到了显著的成效。

1.2、推行无壤低腹清洁工艺

许多发达国家把推行清洁工艺作为基本政策。例如：荷兰为采用无废、低废技术的企业提供15-40％的更新设备费用；法国为清洁工艺示范工程贴补10％的投资和50％的科研费用。经济合作与发展组织（OECM）专门介绍了法国500种清洁工艺，这些工艺的特征表明，可节约原材料67‰节水65％，废物再生利用率为26％，事故减少了21％，工作环境改善21％．节能80%。美国的一些工厂采取的措施主要以下几种：

A、改变生产过程(例如，改变反应温度)；． B、革新工厂设备

C、重新调整化学品的配方；

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d．用无毒化学品代替有毒化学品； e．简化操作和改善运行管理。

通过这些措施，使有些工厂危险废物减少丁50-80％，甚至更多。美国工业界计划在5年内减少所有危险废物的50％，环保局计划全围在今后25年内，减少贮存危险废物量的30％。 1.3、企业内部回收与循环利用睦物

美、日等发达国家大多将钢渣返回高炉或烧结矿中作为炼铁熔剂利用，不再外排钢渣。日本用焙烧法回收汞．此法是将原料中的汞加热气化后，用抽风机抽到玲凝嚣中，冷却诳缩成烟灰状物贮于槽中。定期将这种烟灰状物收集，并送到精制工序捕制成金属汞髀99争铒美国开发出一种氧化剂，可对具有两种以上氧化价态的金属起氧化作用，用这种方法可将电子仪器、金属屑、宝石等制品中的黄金回收。纯度可达55-90％。

1.4、大力开展综合利用和废物交换。

发达国家的工业废渣巳基本得到利用。70年代初，美国即将当年产生的4000多万吨钢铁渣全部加工利用。英、法、德、日本，瑞典、比利时等国的高炉渣，丹麦等国的粉煤灰均已全部综台利用。1986年匈牙利将27．8％的危险废物（约50万吨）回收利用。德固每年有约260万吨脱硫石膏用于生产建筑石膏、夹层石青板及主建筑用构件。1972年前西德化学工业坍台为了有效地利用本胁喜6盱属近200个企业的废物，倡导了?废物交换?制度．并通过一千工商组织的帮助，将甲方的废物供给所需废物的乙方。这一措施帮助企业度过当时的能源危机起到了积极的作用。尔后，此制度得到了迅速发展，并取得了国际合作。l975年前西德与奥地利、卢森堡、荷兰、tt,,J时、丹麦等国签订了合作协定。北欧的瑞典、丹麦、荷兰及挪威，也建立了废物交换组织。目前许多国家将这一组织形式作为成功的经验推广。

1972年前西德化学工业协会为了有效地利用本协会所属近200个企业的废物。倡导了?废物交换?制度，并通过一个工商组织的帮助．将甲方的废物供给所需废物的方．这一措施帮助企业度过当时的能源危机起到了积极的作用。尔后，此制度得到了迅速发展．并取得了国际合作。1975年前西德与奥地利、卢森堡、荷兰、比利时、丹麦等国签订了合作协定．北欧的瑞典、丹麦、荷兰及挪威，也建立了废物交换组织。目前许多图家将这一组织形式作为成功的经验推广。

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1.5、强化对危险废物的污染控制。

70年代中期美国的?拉福运河寨?把危险废物的挑战呈现在人们面前，一时间该地区癌症发病率和死亡率很高，经调查是由于30至40年代胡克化学公司填埋在?拉福运河?鹰河谷中用铁筒盛装的农药废物泄露，严重污染了地下水、大气、和土壤所致。当地公众举行大规模示威游行，迫使政府和胡克化学公司赔偿近5000万美元，将当地2000多户居民迁离，使该地区成了?禁区?。?拉福运河寨?迫使美国政府将危险废物的堆埋作为?一个紧急环境问题?，于1980年至1985年使用16亿美元?超基金?对全国的堆埋场进行调查，至1984年查明，全国有36．8万个堆埋场需进行补救。政府再次拨出85亿美元作1986-1990年期间的?新超基金?，但此款也仅能对上万个点安排补救措施。同时于1984年修订了?资源保护再生法?毋（RCRA）。执行新法，每年管理危险废物需耗用200亿美元。 据联合国环境规划署报道，经济合作与发展组纲国家每年约产生3亿吨危险废物，其中2.64亿吨是美国产生的，而且有7城埋在地下，构成对地下水的污染威胁。丹麦有500多个填埋场埋有化学危险废物。荷兰有4000个处臵不当的填埋点，其中350个必须立即采取补救措施。

危险废物对人们的挑战是严峻的．尽管发选国家已有填埋，焚烧、物理批学—生物处理等多种现代化处理和处臵技术，有建设各种设旋的经济能力，但公众反对在他们?后院??埋设定时炸弹?(美国公众称危险废物处臵场(厂)为终将爆炸的?定时炸弹?)。使危险废物成为?政治性废物?．由于处理和处臵的棘手。自五、六十年代开始就出现了发达国家将危险废物越境向发展中国家转嫁污染的趋势'如98年12月在柬埔寨发生的汞淤泥废料事件就是台湾向柬埔寨转移危险废物。造成多人死亡和社会动乱。为了保护人类共同生存的环境．联合国环境署早于1989年3月20日至22日在瑞士召开了世界各国全权代表大会，通过了‘控制危险废物越境转移及其处臵巴塞尔公约》，抵制污染转嫁的不法行为．

各国对危险废物控制主要目的是为了防止地下水污染。对危险废物实行?从摇篮到坟墓?的全过程管理．采取的主要措施是： A、确定危险废物定义和受控废物类别、制定废物流名录。对废物进行特性鉴别、标记、流向登记和建档．实行从产生——收集——运输——贮存——处理、处臵和综合利用者的申报和许可制度。

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b．开展废物危险性的风险评价和风险管理，比较暴露程度对人体健康影响的风险度。进行不同风险度控制方案的?费用／效益?比较。选择最佳方案，在经济能力支撑可行的条件下．使风险控制在最低程度内。

c．改变长期以来?先污染、后治理?的?末端?管理传统，大力研制和开发无废、低废清洁工艺，推行使废物产生源最大程度?小量化?的?前端?管理。

D、广泛开展调查研究和技术交流，采用和推广安全的处理、处臵和综合利用技术，并用法律形式强制推行行之有效的成功技术。例如，美国在?资源保护再生法?中规定对填埋危险性废物必须采用以高密度聚乙烯膜、粘土、砂石、纤维等组合的双层衬垫系统加以防潘。其措施和做法都作了具体规定。

E、建立专项基金用于调查、判定已有的废物堆埋场风险．对已渗漏的场址采取有计划的补救措施。

f：大力发展事故应急技术，研制、开发各种移动式检测和清除污染的仪器、设备等装臵；培训技术人员；建立迅速到达事故现场的指挥和处理机构网络系统。

2、煤矸石综合利用现状

世界各国都锟重视煤矸石的处理和利用。英国煤管局在1970年成立了媒矸石管理处；波兰和匈牙利联合成立了拇尔得克斯矸石利用公司，这些机构是专门从事煤矸石处理和利用的。近年来，国外越来越广泛地利用煤矸石生产建筑材料。波兰水泥工业采用悔尔得克斯公司的选煤矸石柞水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多优点：矸石中古可燃物质，其热值约为1000×4.19。1500×4.19kJlk，可使燃料捎耗降低10％左右；矸石中舍氧化铁熔剂，煅烧过程中可以降低熟料烧成温度，并在窑村上形成玻璃层，起耐保护作用。延长窑村寿命，使耐火材料耗量降低10％，20％，增加窑的运转时间。

原苏联在顿巴斯、库兹巴斯、卡拉干选等产煤地区广泛选用煤矸石作原料，采用挤出法或半干法成型．生产实心或空心砖。苏联建工研究所介绍，利用媒矸石制砖，燃料消耗可以减少80％，产品成本降低19％—20％。

近年来，许多国家大力发展煤矸石轻骨料。生产工艺主要有2种：一是利用含碳量较高的煤矸石。采用烧结机生产轻骨料，原苏联、波

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兰、英国等国家都采用选种方法；另一种是采用回转窑生产烧胀陶粒，法国、比利时等国家采用这种生产工艺。煤矸石的含碳量对轻骨料的质量影响很大，采用烧结机工艺．含碳量在10％左右，可以大大降低燃料消耗；采用固转窑工艺，对含碳量有较严格的要求，以2％为宜。法国、比利时采用含碳量4％，10％的煤矸石。膨胀前在脱碳窑中除去多余的碳。

二、国内对煤矸石开发利用情况

1、治理现状

1.1、固废治理基本情况。

固体废弃物的治理包括开展综合利用和处理处臵两个方面。建国以来。我国即提倡工业废渣的综台利用．已创出了符告国情的技术路子，即以大宗利用为主，兼顾多功能高教能的利用。在取得环境散益和社会效益的同时，注意尽可能收到良好的经济效益。多年来，大力研究和开发了工业废渣耗用量大的水泥、墙体材料、筑路、填方、农用等方面的技术。化工、石油化工等行业，还在固体废物回收利用、循环利用方面开发丁多种无废、低摩的清洁工艺技术。从固体废物中回收自兽源也做出了不少成绩。据1988年的不完全统计，占年产生量26.3％的固体废物得到了综合利用，其中冶炼渣4162万吨，粉煤灰1550万吨，煤矸石2122万吨。这些废物主要用作工程建设材料等方面。例如，90％以上的高炉渣作为水泥混台材料。全国年产2亿多吨水泥中，约有50％謦用了不同数量的高炉渣，一年掺塌量约2000多万吨。许多工厂使用煤矸石做原料和燃烧．生产建筑剌料和发电。收到了良好的环境、经济和社会效益。 1.2、积极开展治理工作。

近年来，许多地方和部门以及厂矿企业，都在致力于固体废物的处理和处臵。1988年垒国已有60.1％的工业固体废物得到了简单的处理和处臵。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建设了填埋场。山西省汾西矿务局利用石灰浆灌注高硫煤矸石堆，取得了熄燃效果。 1.3、积极开展科研和技术开发工作。

许多单位致力于固体废物污染治理的科学研究和开发，并已获得了不少可喜的成果，对推动固体废物的污染治理起到了积极的作用。仅1984年至1987年经鉴定的重大成果就达45项，有的还填补丁国家的空白。

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2、技术政策

利用本国资源并以煤炭为主要能源进行工业生产是我国长期的政策。资源和能源利用率低、工业固体废物产生量大的状况，在我国可能还要存在相当长的时间。如何解决好工业固体废物的处理、处臵和综台利用，是直接关系到我国经济发展和环境保护的重要问题，而制出一套符合国情的可行政策则是至关重要的。经过多年实践，总结出以减少废物产生源?系统工程?理论为指导思想。在一切经济活动中加强规划工作和统筹安排，合理开筮和充分利用天然资源，减少废物产生量，应作为工业生产的重要组成部分。在制定工业生产规划时，要开展?工业生产一产生固体废物一综台利用一贮存一处理、处臵?整个系统的可行性研究，将其列入济建设的总体规划，选择最佳方案，付诸实旌。多年实践证明，应实行废物减量化、资源化和无害化政策。 2.1、改进与更新工艺，采用清洁工艺进行生产．少排废物 A、工业生产中采用精料工艺．少排灰渣。加强矿物洗选，在冶金、化工等工业生产中使用品位高的原料、燃料，以减少灰渣量， B、改变能源供应方式，少排燃料渣。煤炭中的杂质含量直接关系灰渣量。我国目前使用的煤炭常含10%左右矸石，有些地区的煤炭中硫化铁含量较高。如果原煤先经洗选．为工业及民用供应精煤，回收硫铁矿，不但可以减少灰渣量，还可以减少燃煤排放二氧化硫对大气的污染．并可减少运输量。大城市应尽量将分数使用原煤的方式政为发展煤气、电气，联片供热锅炉等方式。提高燃烧热身及利用率，也是减少农墙的有效造径。

C、加强废物的循环与回收利用，少捧废物。在企业生产过程中，将第一种产品的废物作为第二种产品的原料，其废物又用以生产第三种产品．如此往复循环与回收利用．最终仅仅外排少量无法利用的废物，甚至不排废物。

2.2、大力开展工业固体废物综台利用

工业生产中捧出的固体废物，应大力开展跨行业、跨部门的综合利用。对煤矸石、粉煤灰、钢铁渣、锅炉渣等量太面广的工业废渣，应当随同煤炭、电力、冶金等工业的发展．园地制宜地加以利用。 A、在工程建设任务重或缺乏天然建筑材料资源的地区，宜发展水泥、墙体材料、骨抖，道路材料等多种建筑材料。

B、在天然土壤和各种灰渣的品质都适宜的地区，大力推广获渣

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回填造田，改良土壤和做肥抖等农业方面的应用。

C、大力研究开发各种工业固体废物在冶盘、军工、化工、轻工等方面的高效能利用技术。

D、工业固体废物的产生者应为开展综合利用创造方便条件。例如，电厂应尽可能使用成分相对稳定的煤炭，以提供成分稳定的粉煤灰；尽可能建设干排灰的出灰系统并将灰、渣进行分排；煤矿应将高硫和低硫矸分开堆贮，高硫矸石应尽可能回收硫，铁矿物，暂时堆贮也应采取熄燃措施。

2.3、妥善存贮，逐步牲展现代化处理和处臵技术

A、堆存工业固体废物应少占土地，不占农田；工业固体废物与危险性废物应分别堆存，并采取安全措施和防止污染措旌。 B、各裳无毒害性废石、煤矸石等应大力推行就地回填采矿的塌陷区、采空区，覆土还原并植被，以保护生态环境。

C、尾矿、糟煤敏等贮存坝的库底，应有粘土或硅酸盐材料等的防渗漏衬垫措施；尽量以尾矿、粉煤灰代替天然砂石、土方修筑尾矿和粉煤灰坝的材料；对多单元充填。要应用多级坝的筑坝技术。在尾矿、粉煤灰充填过程中应保持库顶面有水封，或其它封闭措施，防止砂扳飞扬，贮满后及时覆土还田并植被。

D、焚烧有机废物应确保焚烧过程中不排新污染物．所产生的热能应尽可能加以利用。填埋废物后，其毒性浸出赦应确保不滓漏。防止污染地下水。

F、各类废液应采用化学-物理．生物方法处理．杜绝任意排入下水道。

3、我国煤矸石利用现状

国家《煤矸石综台利用技术政策要点》指出，煤矸石综舍利用以大宗量利用为重点，将煤矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填?及煤矸石山无害化处理等太宗量利用煤矸石技术作为主攻方向，发展高科技古量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品。 3.1、煤矸石发电

按照<煤矸石综合利用管理办法>，含煤矸石的燃料应用基低位发热量小于12.55MJ／kg时作为煤矸石利用。发热量大于7.5MJ，kg

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的煤矸石直接作循环流化床锅炉燃料，发热量低于7.51MJ／kg的煤矸石掺加煤泥、洗中煤后用于煤矸石发电厂，其灰渣生产建材。对于矸石中含硫量较高的，应采用炉内石灰脱硫技术，减少污染排放。 3.2、煤矸石建材

（1）煤矸石制砖。包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。我国利用煤矸石烧结砖。一般采用全内燃焙烧技术，即用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程，基本不需外加燃料，仅在煤矸石发热量较低时才向矸石中掺人少量煤炭。每万标块煤矸石砖比粘土砖约节省lt标煤。矸石砖以煤矸石为主要原料，一般占坯料质量的80％以上，有的全部以煤矸石为原料，有的外掺少量粘土。煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧，制成矸石砖。煤矸石的发热量要求在2.1—4.2MJ／kg，过低时需加煤，过高时易使成砖过火。目前矸石砖的品种有实心矸石砖、多孔承重矸石砖、空心矸石砖。以煤矸石作烧砖内燃科制砖生产工艺与用煤作内燃料基本相同，仅需增加煤矸石粉碎工序。

（2）煤矸石生产轻骨料。适宜烧制轻骨料的煤矸石主要是碳质页岩和选矿厂排出的洗矸，煤矸石的台碳量不要过大，以低于13％为宜。有2种烧制方法：成球法与非成球法。成球法是将煤矸石破碎、粉磨后制成球状颗粒，然后焙烧。其松散容重一般在1000kg/m左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度后直接焙烧。其容重一般在800kg/m左右。

（3）煤矸石生产空心砌块。煤矸石空心砌块是以自燃或人工煅烧煤矸石为骨料，以磨细生石灰和石膏作胶结剂，经转动成型、蒸汽养护制成的墙体材料，产品标号可达200号。

（4）煤矸石代替粘土生产水泥。煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定的热量，用其代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量。用煤矸石作水泥原料的生产工艺过程与生产普通水泥基本相同。将煤矸石按一定比例配合，磨细成生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的熟料，再加入适量石膏和混合材料，磨成细粉而制成水泥。

（5）煤矸石作水泥混合材料。煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定的活性，可掺入水泥中作活性混合材料．与熟料和石膏按比例配合后进入水泥磨磨细。煤矸石的掺人量取决于水泥的品种和标号。在水泥熟料中掺入15％的煤矸石，可制得325．425号普通硅酸盐水

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泥；掺量超过20％时，按国家规定为火山灰硅酸盐水泥。

（6）对岩石的处理。对于煤矸石中的岩石，可以破碎筛分，其块、粒、粉均可作为混凝土拌料、掺和料，生产建材预制件、免烧砖。石灰岩也可用来烧制石灰。 3.3、提取化工产品

含有矿物元素并具有一定深加工价值的煤矸石．来源于选煤矸和井巷位于特定地质层位的掘进矸。可利用的矿物元素主要是Si02、AL2O3、Fe2O3、FeS2和Mn、P、K等。AL2O3>35％的高铝媒矸石可用来制炼钢高效脱氧剂硅铅铁台金、制取多用途的氢氧化铝、碱式氧化铝净水刺、制造硫酸铝和钕明矾的烧结料等。舍Fe与的煤矸石氧化产生SO2是污染环境的罪魁措首，而硫又是重要的化工原料，从煤矸石中回收硫铁矿具有较高的生态效益和经济教益。

3.4、煤矸石复垦厦回填矿井采空区

岩石段自燃矸石暂时不能加工利用的，可以充填塌陷区或埋填造地。充填造地只需保水措施，防止水土流失。在造地的片区上先将熟化表土转移，然后垫铺岩石及自燃矸石至一定厚度，碾压整平再将熟化土覆盖，如此分片区逐年扩展，可造就大面积平地和台阶地．同时结台土壤改良，再造优质农田。这样，将排矸征地露天堆放变为租地造地复垦，具有环保、经济与农田基率建设多重意义。采用煤矸石不出井的采煤生产工艺，充填采空区．碱少矸石排故量和地表下沉量。采用煤矸石充填废弃矿井。在道路等工程建设中．采用烈煤矸石代替粘土作基材技术，凡有利用条件的，应掺用一定比例的煤矸石。

三、综合评述

我国多年实践表明，熟值在2.09x103KJ/Kg以上的煤矸石，都可用于生产建材。煤矸石既是一种燃料．又可视其热值含量而作为能源，使其发挥双重效能。因而前景是很好的。

用煤矸石代土节煤烧高标号水泥熟料已被社会接受。特别在石灰石和煤炭资源丰富的地区，利用煤矸石与石灰石烧成的高标号水泥外运，解决了以往煤矸石外运，经济上不合理的问题。在缺乏石灰石和煤炭地区，可以运入煤矸石烧成的熟料生产水泥。

煤矸石砖已成为我国矿区附近解决墙体材料的有效途径。煤矸石砌块已为社会承认。

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煤矸石发电，我国已有成功经验。江西萍乡矿务局坑口研石电站，采用热值6.479X103—6.106X103KJ／Kg的煤矸石，在相同规模下发电，成本不到0.06元／屯烧渣也可做成产品销售。煤矸石沸腾炉烧渣既是藤料，又是经过加工具有一定性能的产品，圈此可以将沸腾炉视为水泥厂生产水泥混合材料的热工设备。可以按照混合材料的技术要求加强生产控制，使炭尽可能完全燃烧，而又兼收供热和发电之利。因此，在有条件的坑口、交通便利等地方，兴建沸腾炉发电站，作为附近地区水泥厂混合材料的生产基地，是经济效益和环境效益都比较好的煤矸石综台利用途径。

用煤矸石生产的低标号水泥．只要它的安定性能符合国家标准．其利用前景也是相当好的。这主要是它作为水泥混合材料时．具有参量大，成本低的优势。

第四章项目建设选址

项目选址

本项目选址于新泰城区南5公里，新泰市京沪高速公路、莱新高速公路交汇分别穿越境内51公里和27公里，205国道、09公路、蒙馆公路、济临公路、新枣公路跨越境内179公里。交通十分便利。 气候条件

该地区属于温带大陆性半湿润季风气候区，四季分明，寒暑适宜，光温同步，雨热同季。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季晴和气爽，冬季寒冷少雪。 全市多年平均太阳辐射总量为121.58千卡/ 平方厘米，年际变化在112-131千卡 /平方厘米之间。年内以5月份最多，12月份最少。按80%保证率计算，全年辐射总量为117.9%千卡/平方厘米。在3-11月份作物生产发育期间，可有102亿千卡/公顷的能量供利用。

全年平均日照数2627.1小时，年际变化在 2342.3-3413.5小时之间。日照百分率58%左右。年内以小麦灌浆的5、6月份最多，月均268小时左右， 对小麦生长很有利。

全市年平均气低温为12.9℃。年内7月份最高，平均26.4℃,1月份最低，平均为-2.6℃。极端最高气温41℃，极端最低气温-27.5℃。在地域分布上，南部、西部较高，东部、北部偏低。全年平均≥0℃的积温4731℃，≤10℃的积温4213℃，无霜期平均195天，最长可达241天，最短为161天。气温适宜。

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全市多年平均降水量为697毫米。因受季风气候影响，年际降水变幅较大，年最大降水量1498毫米，年最小降水量199毫米，相差7.5倍。因受地貌影响，东部降水多于西部，山区降水多于平原，东部山区年平均降水量700-750毫米，西部平原则为600-650毫米。

全市概况

新泰市位于山东省中部，取新甫山、泰山首字而得名，东连蒙山沂水，西靠东岳泰山，南接邹鲁圣乡，北邻三齐旧壤，历史悠久，山水俱佳，人杰地灵，物阜土美。面积1946平方公里，人口135万。新泰是全国六十个重点产煤县市之一，山东省第二大矿产资源市。在2004年全国县域经济基本竞争力综合评价中列第42位，系山东省县市综合经济实力前三十强之一,是全国基础教育先进市、全国体育工作先进市、全国文化工作先进市、全国卫生城市、全国园林绿化先进市、全国城市环境综合整治先进市、全省首届18个文明城市之一、全省12个园林城市之一、全省适宜人居环境奖4个县市之一。

新泰矿产资源丰富，原煤储量为16亿吨，金属、非金属储量大，开采价值高。劳动力资源十分丰富，每年输出劳务20多万人。新泰市交通便利，京沪、滨新高速公路在新泰境内交汇；新泰境内有4座大中型水库，平均水资源总量为5.8亿立方米，是山东省水电资源最为充沛的地区之一。拥有国家电网电厂2座，地方电网电厂3座，总装机容量20万千瓦，在建、拟建电厂5座，总装机容量260万千瓦，有一流的供电能力和设施，是全国最具安全可靠性的区域电网。城市通讯、供水、供气、供热等基础设施齐全。

第五章生产工艺

我国早在50年代就开始了煤矸石综台利用的研究和生产．并取得了一定的经验和效果。近l0年来．煤矸石建筑材料发展相当迅速．开拓了多种利用途径．发展了较成熟和较先进的技术。据不完全统计．全国已有近300个墙体材料和水泥厂利用煤矸石生产产品，煤矸石的年利用量达到2500万吨以上。为了进一步开展煤矸石的综合利用．国家计委等领导部门制定了有关政策，鼓励利用，要求各地区、各部门把煤矸石作为资源，在指导思想上，要从目前的?堆存为主?逐步转变到?利用为主?，确定一大批单位作为直接综合利用煤矸石的重点，同时规定了必要的不加利用的限制措施。

近些年来，我国关于煤矸石生产建材的研究和应用也有很大进展。1980年用于生产建材的煤矸石达到排量的l5％，大多数属于以粘土矿型为主的煤矸石(包括洗矸)。为了合理利用煤矸石，我国煤炭

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工业和建村部门按热值划分煤矸石的用途。

煤矸石发热量大小和碳含量和挥发分多少有关．我国煤矸石发热量多在6300KG/Kg,下，热值高于舒6300KG/Kg的数量较少，约占l0％左右，据80年代初调查热值为3300—6300KG/Kg、l300～3300KG/Kg和小于l300KG/Kg的煤矸石数量大体相当，各占30％左右。在小于1300KG/Kg的煤矸石中未计有些露天煤矿开采剥离的泥岩．如果加上这一部分，小于1300KG/Kg的煤矸石比例将大幅度增加。

下面介绍几种技术比较成熟、生产投资少、能耗低、销路好、或用矸量较大，可以较好地将煤矸石综合利用，起到保护环境作用的煤矸石利用途径。

1、煤矸石作筑路和充填材料

煤矸石是很好的筑路材料，它具有很好的抗风雨侵蚀性能。 目前，国内使用煤矸石作筑路材料的不多，有待开拓。在道略建设中，特别是在乡镇公路中使用煤矸石．可以降低筑路成率，改善环境，减少排放煤矸石占用的土地，是综台利用煤矸石的一条重要途径途径。

煤矸石作塌陷区复地的充填材料，在我国部分煤矿已积累了很好的经验，充填塌陷区复地有以下两种办法：一是将矿井或选煤厂所排的煤矸石直接坍塌陷坑，推平、覆土造地。二是在建井过程中或生产初期．塌陷区尚未形成或未终止沉降时，在首粟区上方，根据地表下沉预计的深度、范围，预先排放矸石，称为预排放矸复地。

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2、煤矸石造气

煤矸石煤气炉造气原理与一般煤气发生炉基本相同嘲。原料可采用灰分选70—80%、发热量为0.418×104～0.502×104KJ/kg的煤矸石，所得煤气的发热量可选0．293×104～0．46×104KJ/m3左右，矸石造气的特点是燃料不需破碎，能减少烟尘，改善环境，且构造简单，投资不大．制作容易，一次投煤，一次清渣．但存在的问题是结渣严重，气化效率低，不能连续地、稳定地进行造气。

3、煤矸石发电

煤矸石发电的关键，是它的燃烧加工问题。由于其发热量低，故不能用一般燃烧锅炉燃烧处理，研究和生产实践表明．沸腾炉是燃烧煤矸石较好的一种、世菩，特别适于处理粉碎后的煤矸石。

1)沸腾炉结构与工作原理

煤矸石沸腾炉尾一种横断面为圆形的竖式燃烧器，非常类似于焚化污泥的流化床。炉底为装有风帽的布气扳，下部是一风箱，空气由鼓风机送风箱经风帽进入炉内。气流在沸腾段的下半部一定范围内有足够大的速度，可使大颗粒在底部良好沸腾．防止大小颗粒分层，减少炭层的形成。沸腾段的上半部截面较大．风速较低，能使较小颗粒沸腾。悬浮段温度在850-1050度，一方面可使由沸腾段气体央带出来的小颗粒降低运动速度，咀便自由沉降；另一方面可延长飞灰在炉内的停留时间，以便继续燃烧。受热埋管布设在沸腾段，可直接受沸腾段层热粒子的冲击。

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2)沸腾炉特点

煤计石沸腾锅炉是我国20多年来发展起来的一种新型燃烧锅炉，与一艘锅炉相比，具有以下优点：

A、强化燃料的燃烧，一般燃煤锅炉不能燃烧的煤矸石，在沸腾炉内都能稳定而有效的燃烧。

B、强化热量传导，由于受热埋管受热面积太，故传热效率高。 C、节省钢材和投资，由于其具有强化燃烧和强化传热的特点．锅炉体积不大，可节省受热面钢材。

D、节省大量优质煤。

E、容易实现机械化和自动化，沸腾炉采取连续给料和排渣，可减少笨重体力劳动，节省体力。

F、沸腾炉渣可以综合利用，这种炉渣具有低温烧透的特点，含炭量低。为其综合利用创造了条件，适于生产建材和提取含铝化工产品。

3）沸腾炉烧渣的活性及其综台利用

用沸腾炉燃烧煤研石．大约剩下80％的灰渣，称为沸腾炉渣或煤矸石烧渣。当燃烧温度控制在750_+50℃时，煤矸石中含水高岭石矿物分解成无水偏高岭土及部分可溶性氧化硅和氧化铝而产生活性。

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活性是评价煤矸石烧渣质量的标准，煤矸石烧培的活性与其燃烧温度有关，燃烧温度在750\以下．烧渣活性较小，但在此温度下．燃烧所需时间长．为了缩短燃烧时间，温度一般控制在750-900’C之间。煤矸石在不同温度下燃烧所得烧渣的活性分析。

对于含铁臵低、含铝量高的煤矸石烧渣，可采用盐酸或硫酸来处理，生产出结晶氯化铝、聚台氯化铝、铝铵矾、三氧化二铝等多种化工产品。

4、煤矸石作为化工原拌刈

煤矸石所含的许多元素中，Si02和Al203是含量最高的。因此，通过不同方法，提取其中一种元素或生产硅铝材料是煤矸石化工利用的主要途径。其中有烧结、自行糟化法同时生产氯化铝和水泥；硫酸法生产氧化铝或硫酸铝；盐酸和硫酸法浸取煤矸石，制取氧化铝、聚合铝、水玻璃和白炭黑等；生产铵明矾。其中氯化铝和聚合铝是用途最为广泛的产品，它们都可用作净水剂。结晶氯化铝可以作为熔模精密铸造工业中的硬化剂和造纸工业中的硬化剂和施腔沉淀剂。聚合铝还可用作水泥速凝剂．耐火材料的凝结剂等。生产实践表明：作为铝盐原料的沸腾炉渣必须符告下列三个条件：a、矿物组分杂质含量要低．含铁量应控制在1.5%以下，钙镁也应控制在0.5%以下；b、氧化铝含量要高，一般要求在35%以上：c、酸溶出率要高(一般要求大于80%)。

为了分离AL和SI的化合物(存在于高岭土中的)，可以利用生成气态CO的反应来实现。在这种过程中，si02被还原成升华产物，其中由石英和碳的混合物制取白炭黑就是基于这个反应。

以高硫矸石为原料，生产硫磺和硫酸的工业化过程也已实现。

5、煤矸石作为肥料州

煤矸石作为肥料．就途径来说有两个方面，一种是沸腾炉渣直接

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作肥料使用；一种是通过矸石造气制氨水。

长期施用氮磷钾的农田土壤中缺乏硼、硅酸和氧化镁，用煤矸石或沸腾炉灰制成的基肥正好可吼补充这些成分，而成为很好的土壤调节剂。也可以把矸石磨碎．掺在有机肥和过磷酸钙或氯化氨中使用。矸石作为肥料的价值，是由于在土壤微生物作用下，矸石能提高有机质、氮化物和磷化物的活性。同时，矸石还能帔收丈量铵盐和磷的氧化物．使其保存在土壤中而阻止其向大气中的挥发。

在利用煤矸石所得到的氨水中。除含有氢氧化铵外。还含有亚硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸态氮及磷、钾等，是一种复台肥料，适于用作底肥和追肥。

6、利用煤矸石生产水泥

煤矸石的化学成分和粘土相似，可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂浆材料和陶粒等轻骨料。有的煤矸石含硅较高，可作为硅质原料用作水泥原料和混合材．可?代替砂子，生产蒸养砖等。大部分粘土岩型煤矸石可阻用来生产普通硅酸盐水泥。高铝煤矸石可用来生产早强、速凝特种水泥。用煤矸石制造水泥主要是做水泥的原料和掺台料。

1)煤矸石作原燃料生产水泥

煤矸石能作原燃料生产水泥，是由于煤矸石和粘土的化学成分相当．代替粘土提供硅质铝质成分；煤秆石能释放一定热量，可代替部分燃料。

煤矸石作原燃料生产水泥的工艺过程与生产普通水泥基本相同。将原燃料按一定比例配台．磨细成生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的熟料．再加^适量的石膏和混台材料，磨成细粉而制成水泥，即所谓?二磨一烧?。

用作水泥原燃料的大多数煤矸石，其质量须符合下表的规定。

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利用煤矸石代替粘土生产普通水泥能提高熟料质量．这是因为煤研石配料比粘土配料配入的生料活化能降低了许多，其少量的煤可以加强生料的预烧，提高生料的顶烧温度，另外．煤矸石中的可燃物有利于硅酸盐等

矿物的受热熔解和形成，固为煤矸石配的生料表面能高，硅、铝等酸性氧化物易于吸收氧化钙，可加速硅酸钙等矿物的形成。

目前采用煤矸石配料生产普通水泥在技术上已经成熟。 2)煤矸石作水泥混台材料和少熟料水泥

由于煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定活性，可掺入水泥中做活性混合材，与熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨细，然后人水泥库包装或散装出厂。用煤矸石作混合材料时，应控制烧失量≤5％，SO2≤3％，火山灰性试验必须合格，水泥胶砂28天抗压强度比≥62％。

煤矸石掺入量的多少取抉于熟料质量与水泥品种和标号。在水泥熟料中掺入15％的煤矸石，可制得325号\号普通硅酸盐水泥。掺量超过20％时，按国家规定，就成丁火山灰硅酸盐水泥，国家标准规定，火山优质硅酸盐水泥可掺混台材量20～50％。

煤矸石制水泥用矸量不大，但水泥可以胶结为符合技术要求的砂岩型煤矸石骨料(代替砂石料)，生产多种建材产品，收到大量用矸的效果。

某矸石少熟料水泥也称煤矸石砌筑水泥，是近些年才列入国家标准的新品种水泥。一般是用67％的燃烧过的煤矸石、30％的水泥熟料、3％的石膏磨制而成，可巳上得到150号的水泥．除用于砌筑、抹面外，还可作为砖瓦和砌块的原料。目前用于配制砌筑砂浆的水泥约占水泥总消耗量的25～40％，用煤矸石生产少熟料水泥硝于节省水泥生产能耗会起重要作用。用煤矸石少熟料水泥与细、粗骨料按1：1：2做成的混凝土砌块，经28天养护可达到100～150号，其强度与机制砖相当．而且后期强度还会增长。

3）煤研石硅酸盐水泥

用煤矸石生产水泥，主要是以煤矸石代粘土配成生料，烧到部分熔融。得到以硅酸三钙为主要成分的水泥熟料，再加入大量自燃煤矸石或煤矸石沸腾炉烧渣和过量石膏磨细而成。下表是我国部分煤矿采用生矸石生产火山获质硅酸盐水泥所用生料的化学成分。

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按上面的生料配比配成的混合生料经过烧制成为水泥熟料后，其中硅酸三钙含量在50%以上，硅酸二钙在10％以上，铝酸三钙在5％以上，铁铝酸四钙在20％以上。再向这种熟料中加入一定量的自燃煤矸石和适量石膏．磨细后就成为火山灰厩硅酸盐水泥。

向熟料中加入自燃煤矸石．目的在于改善水泥性能，扩大水泥用途，相应地也提高了水泥的产量，并降低水泥成本。在通常温度下，自燃煤矸石中的活性氧化铝、活性氧化硅与氢氧化钙起反应生成稳定的不溶性含水硅酸钙和含水铝酸钙，这些含水化合物能在空气中碰化，也能在水中继续硬化，从而提高水泥强度。

向熟料中加石膏有两种作用．一是缓凝作用，调节水泥的凝结时间，二是增进水泥的强度。

用煤矸石生产的火山灰质硅酸盐水泥具有干缩率比较低，抗硫酸盐慢蚀能力比较强，水化热比普通水泥低，在潮湿环境中，后期强度增长牢高等特点。用这种水泥修建竖井井塔、矿区铁路、桥梁、厂房、民用建筑工程等效果比较好。

4)煤矸石无熟料水泥

煤矸石无熟料水泥的制备不需生料磨粉和煅烧，而是直接将具有

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一定活性和适当化学成分的煤矸石沸腾炉渣与激发剂按比例配合。混匀磨细而成。煤矸石无熟料水泥的生产工艺基于原料．设备和产品的差异而各有不同．但基本工艺是相似的。下图是石灰拂腾炉烧渣无熟料水泥生产工艺流程。其中沸腾炉烧渣是煤矸石低温沸腾燃烧排出的废物，氯化铝渣是以煤矸石作原料生产氯化铝过程中排出的废物，它可以提高水泥强度。加速水泥硬化，石灰和石膏可以提高水泥早期强度、加速水泥硬化，此种煤矸石无熟料水泥的原料配比为：沸腾炉渣60～75％、生石灰15—25％，熟石膏8～12％、氯化铝渣8～15％。 石灰沸腾炉渣无熟料水泥的抗压强度为300～400KG/平方米，抗拉强度选24—43KG/平方米。这种水泥的发热量低．只相当于普通水泥的1/4左右，适合于大体积工程使用，它的早期强度较低，凝结较慢．不适用于加强和强急工程和强度要求的工程。使用这种无熟料水泥的关键，在于加强养护，特别是早期养护。如果保持适当的潮湿环境，原材料有效成分就能较好地溶解、吸收和水化，水泥的强度就比较高。

7、利用煤矸石制砖

1)利用煤矸石生产煤矸石砖

利用煤矸石制砖包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。 泥质和碳质煤矸石质软、易粉碎，是生产煤矸石砖的理想原料。用煤研石粉料压制成的坯料．要求塑性指数在7～l7之间，塑性指数过高的，要掺加瘦化剂；塑性指数过低的．砖坯子不能成型，焙烧后的废品率也高。煤矸石的发热量要求在2l00～4200KJ/kg屯之间，发热量过低需加煤．以免砖欠烧；发热量过高时易造成砖过火。 煤矸石制砖是以煤矸石为主要原料，煤矸石一般占坯料重量的80％以上，有的全部以煤矸石为原料，有的外掺拂腾炉渣或少量粘土。该生产工艺是将{某矸石破碎后，配以适当的石灰按粘土砖或蒸气葬

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护砖的生产工艺加工而成。除煤矸石需要粉碎外，其工艺与粘土砖生产工艺基本相同。下图是以自燃煤矸石和沸腾炉渣为原料生产煤矸石蒸养砖的生产工艺流程。

固体原料经破碎、粉磨，并与水按一例混合搅拌．待石灰消解后压成坯体，利用沸腾锅炉提供蒸气，在养护室内进行蒸气养护制成蒸养砖。如果采用生矸石为原料的制品，称为内燃砖。用煤矸石作烧砖内燃料制砖生产工艺与用煤作燃料基本相同，只是增加了煤矸石的粉碎工序。内燃砖要求在原料上严格控制Ca0等有害物质的音量，保持热值稳定，保证原料细度一水量要求均匀．严格控制升温条件。一般每块砖(坯重约2.4Kg)只需要热值3,97x103～5．016x103Kj/kg。超过此值，称为超内燃砖。生产煤矸石砖只要保持热值稳定，搞好余热利用．采用热值2.09x103—4.18×l03KJ/kg的生矸石就能满足焙烧需要的热量。煤矸石砖规格和性能与普通粘土砖相同。

从上图可看出．煤矸石制砖的工艺过程和粘土砖相似．主要包括原料的破碎、粉碎、混合料的加工和成型、砖坯干燥和焙烧等工序。原料的粉碎通常采用颚式破碎机、反击式破碎机、风选锤式破碎机、风选球磨机等。由于煤矸石粉料的浸水性差，一般均采用二次搅拌或蒸汽搅拌使成型水份在泥料中均匀分布，以改善泥料塑性，成型水份一般为l5～20％。煤矸石砖的成型有媪塑法和半干匝法两种，湿塑法采用各种型号的螺旋机挤出砖坯，半干压法可采用夹板锤成型或压砖坯成型，但后者很少采用。焙烧过程与粘土砖基本相同，只是煤矸石砖内的可燃物多，发热量高，要相应延长恒温时间。生产煤矸石砖技术成熟、产品质量好，有较好的经济效益。

煤矸石作为砖内燃料，在我国已有较长的历史，应用非常广泛．生产技术成熟，节能效果显著。

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我国煤矸石砖的标号都在150以上，容重一般为l400～1650kg/m3，抗冻、耐酸、碱等性能都比较好，可以代替粘土砖使用。我国目前有700多家工厂生产煤矸石砖，每年生产煤矸石砖l30多亿块，其中纯矸石砖加多亿块，相当于少挖农田7000多亩，少用煤炭240多万吨。每块砖的成本一般在0.16元左右。

2）利用煤矸石生产砌块

煤矸石空心砌挟，是以自燃或人工煅烧煤矸石作为骨料，以磨细生石灰、石膏作腔结料，经振动成型，彝馨汽养护而成的一种墙体树料，产品标号可选200号。

煤矸石空心砌块生产工艺简单，技求成熟，产品性能稳定，使用效果良好。

煤矸石砌块是用煤矸石腔结料和煤矸石粗、细骨料制成。煤矸石腔结料是用人工煅烧的或自燃的煤矸石，加少量石敷、石膏配成，采用这种腔结料，并选用适宜的生矸石作粗、细骨料．可以生产煤矸石空心砖块，也可以生产煤矸石加气块做墙体材料。同红砖相比，这种材料具有自重轻、利用系数高、节省材料、节省劳力、降低劳动强度、提高工效、降低墙体造价和降低建筑造价等优点。德国有煤矸石砌块的生产和应用，我国一部分矿务局有生产煤矸石砌块的技术和设备。下图是媒矸石制空心砖生产工艺流程。

3)利用燥研石生产非烧结砖

在国外的影响下，国内在八十年代初相继有十几家科研单位、大专院校进行研究试制非烧结砖，对非烧结制品无论是在理论研究．还是在工业性试验以及制品的砌筑研究，制砖设备的开发等方面部取得了不同程度的进展．在有的地区已进行了较大范围的推广应用，总的来看目前非烧砖的制砖工艺产品性能在我国都是较新的，也是可行的。

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4)利用煤矸石生产轻骨料

轻骨料和用轻骨料配制的混凝土是一种轻颅、保温性能较好的新型建筑材料。可用于建造大跨度桥粱和高层建筑。

用煤矸石烧制轻骨料有两种方法，即成球法与非成球法。成球法是将煤矸石破碎和糟磨后弗峨球状颗粒，然后送入窑炉中焙烧。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙烧。

成球法的生产工艺是料球由喂料装臵送八回转窑内．经预热段预热后进入脱碳段，此时料球内部的碳开始逐步燃烧，继之进人膨胀段，已膨胀并烧结好的轻骨架，经冷却．筛分分级出厂。产品松散，容重一般化1000kg/m3左右。来用非成球法的生产工艺是。将煤矸石破碎到5～10mm，由皮带机输送到料仓，并铺设在炉篦子烧结机上．烧结机向前秽动，当研石点燃后，火由料层表面向内部燃烧．料层中部温度约1200℃。底层温度小于350℃，未燃的矸石经筛分分离，再返回下料端重新烧结，烧结好的轻骨料以喷水冷却、破碎、筛分分级出厂。产品容重一般在800KG/M3左右。除烧制法外。有些地方直接将经过自燃的煤矸石破碎、筛分生产煤砰石轻骨料，这种烧制法生产工艺简单，产品成本低，阜新等地区已生产多年。煤矸石轻骨料的质量主要取决于煤矸石的性质和成分．适宜烧制轻骨科的煤矸石主要是碳赝页岩和选煤厂排出的洗矸，矸石中的含碳量不要过大，低于l3％为宜。

第六章环境保护与消防安全、劳动安全

一、环境保护

1、环境现状

该项目位于新泰市郊区，污染小，环境条件良好。

2、项目环境污染源及污染物

该项目产生下列固体垃圾，建设垃圾、少量施工工人生活垃圾和破碎后的废弃物，产生的生活垃圾可以就地回填。施工区域相对独立，不在闹市区，可以采取适当措施，减少施工噪音，破碎后废弃物，通过加工，做成建筑墙体做建筑材料，具体见《废弃物加工厂建设项目》。因此，该项目本身不破坏环境，项目建设不会对居民的生产生活及周围环境造成不良影响。

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3综合治理措施

作为国家级经济开发区，对环境有较严格的要求，设计应根据当地环保部门的要求进行设计。

(1)排水采用雨水、污水合流制，一起流入开发区污水处理厂 粪便污水经化粪池处理，生活污水经埋地式污水处理装臵处理达标后排入城市污水排水管道。设埋地式生活污水处理装臵WSZ-A-15一套。

(2)固体废弃物

生活垃圾应由专人收集至垃圾中转站，然后由当地环卫部门或专业公司转运到指定的城市垃圾场进行集中处理。工厂废弃物，通过加工，做成建筑墙体做建筑材料，具体见《废弃物加工厂建设项目》。

(3)噪声防治与隔声设计

各种机机械噪声选用设计隔震、减震基础和软接头以减少固体转声，并采取吸声、消声措施。

(4)绿化建设

在项目周边街道多植树木及绿化带，移栽树木为雪松、侧柏、冬青、松柏等常绿树种，其它如银杏、法桐、苦楝、合欢、樱花等叶乔木。在美化项目的同时，降低项目的粉尘和噪音污染。

二、消防安全

1、消防安全设臵的依据和原则

该项目的建筑为多层建筑，根据《消防法》及其它有关消防的法律法规，并根据《建筑设计防火规范》要求和工程的火灾危险性定类，该项目内同一时间火灾次数按一次考虑，其消防用水量为600m3。室外消防用水量为35L/s，火灾延续时间按3小时计，室内消防用水量为10L/s，火灾延续时间按4小时计。

2、消防安全的综合措施

(1)消防水量

本工程消防用水量最大的建筑为办公楼及工作场地，其室外消防用水量为35L／s，室内消火栓消防用水量为lOL/s。

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(2)消防给水系统

在办公综合楼地下室建一座500m3的清水池，内存486m3消防储水，有措施保证其平时不作他用。在办公综合楼地下室建一座加压泵房，平面尺寸为LxB=Smx5.4m，内设室内外消防水泵两台，型号为XBD8.0／45—125，每台流量Q=162m3,扬程H=0.8MPa，1用I备。在办公综合楼屋顶设一座30m3不锈钢水箱，内存9m3室内消防前10分钟用水，有措施保证其平时不作他用，剩余的为生活调节用水。

室外生活及消火栓消防给水管网在建筑物四周呈环状布臵，主干管管径为DN250mm，环状布臵管网上设SSl00型室外消火栓，室外消火栓间距小于60m，管材为球墨给水铸铁管，T型胶圈接口。 室内设臵室内消火栓灭火系统，室内消火栓间距小于30m，室内消火栓设按钮可启动消防水泵。室内消火栓管网成环状布臵。室内按有关规范配臵磷酸铵干粉灭火器。

(3)电气消防

按照(火灾自动报警系统设计规范》(OB50116-98)和《建筑设计防火规范》(GBJl6-872001版)等国家有关消防规范的要求，在商务综合楼、净菜超市、仓储区和农副产品、农资及土特产交易区设火灾自动报警系统。

采用智能型总线制火灾自动报警联动控制系统装臵。火灾自动报警联动控制系统采用集中——区域报警控制形式。火灾自动报警控制器的值班室设臵直通电话。

(4)建筑消防

加工厂内各建筑物周边均有环形道路合围，使消防车能到达各建筑物的任何角度。各建筑物之间按消防要求保持足够的消防间距。 建设施工中，建筑、装饰材料均采用防火耐火材料，各单体建筑内部严格按规范设臵防火装备，并设臵室内消火栓和灭火器。

三、劳动保护

该项目施工区域交通方便，地势平坦，水电供应充足，具备良好的建设施工条件。建设和生产过程中，需严格遵守劳动操作规程，落实劳动安全责任，杜绝劳动安全事故的发生。

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第七章节能、节水

一、编制依据

根据国家发展计划委员会、国务院经济贸易办公室、建设部计资源（1992）1959号文《关于基本建设和技术改造项目可行性研究报告增列节能篇（章）的暂行规定》。

二、能源构成

煤矸石综合利用工程项目主要是设施设备用电、灯光照明用电和生活用水用电消耗。

三、节能和节水措施

节约能源是保证我国国民经济持续发展的重要手段，是富国强民、降低经营成本、提高经济效益的客观要求。本项目在设计中力争节约能源，尽量使能耗指标降低，具体采取措施如下：

1.对变压器采取电容补偿措施，以降低无功功耗，提高功率因子。 2.对有关的电器设备要实行专人管理，在即满足需要的同时，又要达到节约的目的。

3.供水系统要采用合格管道材料，阀门要用优质产品，管道敷设以埋在地下为主，显露部分也要注意避免人踩、车压。

4.房内无采暖情况下采取节能设计，增加采光面积或采用屋面采光板可节约照明能源。选用节能型电容、光源和灯具，合理进行无功补偿，减少无功损耗。

5.卫生器具采用节水型器具。

第八章组织机构、劳动定员与培训

一、组织机构

循环经济工程--利用工程建成后，实行董事会领导下的总经理负责制。下设副总经理、总经理办公室、计划财务部、计算机中心、技术部、二个车间等部门。

总经理职责为主持公司的日常生产经营管理，负责机场安全运

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营，组织实施董事会决议，并将实施情况向董事会报告，拟定设臵、调整或撤销公司内部管理机构的具体方案等。副总经理职责为按工作分工负责有关分管工作。总经理办公室职责为执行公司总经理和副总经理交办的一切事务。计划财务部职责为按规定办理会计事务，进行会计核算、实行会计监督；参与拟订经济计划、业务计划、考核、分析预算、财务计划的执行情况。计算机中心负责公司计算机安全与系统维护，以及软件的开发。技术部负责公司全部技术的维护与指导，以及新产品研发。三个工厂负责各个类型项目的日常事务。

二、劳动定员

煤矸石综合利用工程定员100人,其中设总经理一名,副总经理二名,外籍技术人员是为设备技术服务,同时予以技术指导,

三、职工来源

公司不少工作岗位带有一定的技术性，按岗位要求对口招聘；管理人员需具备一定的工作经验，通过社会公开招聘；其他人员可通过各种渠道招聘，优先照顾下岗工人和退伍转业军人。对各类人员均要求身体健康。

四、职工培训

聘用人员全部实行岗前集中培训，学习有关项目法律、法规及管理知识，经考试合格，持证上岗。

第九章施工进度及项目管理

一、施工进度

该建设工程总建设期为2年，其投资规模较大，建设工期长，根据资金状况用及轻重缓急实行分期实施，在确保工程质量的基础上，加强工期管理，加快工程建设进度。

1.前期工作

包括审批立项、编制可行性研究报告及评估审批报告，约3个月完成。

2.工程实施准备工作

包括工程地质勘探，初步设计及审批，施工图纸设计，设备订购，

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施工准备等工作，约3个月完成。

3.施工、安装阶段等约需21个月。

其具体实施进度如下： 项目施工进度表

年份 月份 项目名称 序号 2010 2011 3 6 9 12 3 6 9 12 可研报告 堪察 设计 工程建设 1 2 3 4 5 6 7 设备及管道安装 设备购置及装修 竣工验收 二、项目建设管理

为按时保质保量完成煤矸石综合利用工程，由公司设立工程指挥部，各部门紧密配合，建立工程项目经理负责制，与个人责权利相结合，采取一系列措施，加强对项目的领导和支持。

1、加强监督，严格计划财务管理

项目建设单位必须自觉维护公司建设计划的严肃性，严格按照下达的计划组织施工，不得擅自变更建设规模、标准和主要建设内容。项目资金严格按计划和工程进度使用，实行专户管理、专款专用，不得以任何理由挤占和挪用。

2、加强项目组织管理

严格按照招标法组织工程勘察、设计、施工招投标工作，确保项目执行做到公开、公平、公正。

3、加强项目质量管理

实施项目监理制，强化工程质量监督，落实项目法人质量责任终身制，明确建设、监督、勘察、设计、施工各方面责任。

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4、加强合作，确保高效

由于该工程投资规模大，建设工期长，因此，各部门要加强协作，搞好配套服务，以确保工程质量，尽快建成受益。

5、施工组织意见

本项目工程规模大，工期跨度长。因此要根据工程具体情况，合理组织，抓住重点，加强项目组织管理，强化工程质量管理，加强计划财务管理与监督，以达到确保质量、缩短工期、控制造价、保证安全，特别是要协调好施工与周围环境保护的要求。工程施工任务必需注重专业化，加强监理。施工过程中应尽量采用流水作业，连续均衡施工，缩短工期，加快建设速度。充分利用当地资源，减少物资运输量，尽量避免二次搬运，降低运输成本，节省工程投资，作好安全防范措施，杜绝工程事故的发生。

主要工程的施工方案意见：

(1)做好各工序阶段之间的协调工作；

(2)做好施工准备工作，做好材料储备供应计划，保证有足够的材料供应；

(3)工程施工中如发现不良工程地质情况，必须先停止施工，会同有关单位作详细的勘察和设计，调整施工方案，确保工程进度和施工安全。

第十章项目招投标

一、招投标原则

按照国家发展计划委员会(2001)第9号令《建设项目可行性研究报告增加招标内容及核准招标事项暂行规定》的要求，按照公开、公平、公正的原则，拟对本项目的勘察、设计、建筑工程、设备购臵、设备安装工程、监理等组织公开招标，选择相应资质的单位进行勘察设计、建设、安装、监理、保证项目建设的质量，采购符合要求的仪器设备，保证整个工程合法、有序、高效、健康地运行，并保质保量，按期竣工。

招标通过委托招标的组织形式采取公开招标和邀请招标的方式进行(具体见下表)。

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招标基本情况表

建设项目名称：循环经济工程—煤矸石综合利用工程建设项目单位：万元

招标范围 序号 招标形式 招标方式 不采招标公告发用招布、中标候全部 部分 自行 委托 公开 邀请标方选人公示媒体 电视、报刊 电视、报刊 电视、报刊 电视、报刊 招标 招标 招标 招标 招标 招标 式 1 2 3 勘察设计 建筑工程 设备购置 其他 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 招标估算金额 4 √ (含监理) 合计 二、投标、开标、评标和中标程序

该建设项目内容较多，质量要求高，根据建设项目分项规模和建设要求，凡是需公开招标的项目，在招投标过程中应遵守如下程序： 1.在煤矸石综合利用工程项目经上级部门批复同意后一个月内，公司在主管部门指定的媒介上发布有关招标公告。

2.在招标文件开始发出日起30日内，具有承担招标项目能力的法人或者其他组织都可以投标。投标人少于3个时，项目发包单位应当重新进行招标。投标文件应当对招标文件提出的实质性要求和条件做出响应，招标项目属于建筑施工的，招标文件的内容还包括拟派出的项目负责人与主要技术人员的简历、业绩和拟用完成招标项目的机械设备，本项目不接受联合招标。

3.开标时由招标代理机构主持，邀请所有投标人参加，开标时由招标人委托公证机构检查并公证。投标人的投标应当符合下列条件之一：能够最大限度的满足招标文件中规定的各项综合评价标准或者能够满足招标文件的实质性要求。

4.评标按照《中华人民共和国招投标管理法》的规定和程序进行。 5.中标人确定后，招标人向中标人发出中标通知书，该通知书具

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有法律效力，若中标人放弃中标项目，应当承担法律责任、自中标通知书发出30日这内，按照招标文件，公司和中标人签订书面合同，同时，中标人不得向他人转让中标项目，也不得将中标项目肢解后分别向他人转让。对招标项目的公开范围和选择投标人的资质上要求不同。不同的施工项目有以下资质要求：

（1）勘察设计招标：勘察设计是整个项目的前期性基础性工作。对项目的初步设计进行公开招标时，面向全市公开挑选勘察设计单位，投标人的资质要求最低要在乙级以上。

（2）施工监理招标：施工监理对工程的质量起着关键的作用。在进行施工监理招标时，面向全市公开选择施工监理企业进行项目的监理。投标人的资质要求必须在乙级以上。

（3）施工企业选择招标：煤矸石综合利用工程项目涉及内容广泛，依据工程的需要，采用总承包和专项分包相结合方式，选择施工企业和设备进口公司。

三、评标委员的人员组成和资质要求

针对采用公开招标的方式项目，在招投标过程中，为保证项目的公开，对评标委员会的组成和资质有如下要求：

1.评标委员会由项目发包单位及相关部门代表和有关技术、经济等方面的专家组成。根据本方案在项目开工前2个月成立。评标委员会主任由资深的专家担任，主任不参与投票，只负责人员的挑选和监督投票的公正性；评标委员会采用单数制，但最低不少于5人，并且技术、经济等方面的专家不得少于成员总数的三分之二。评标委员会严格按照招标文件确定的评标标准和方法，对投标文件进行评审和比较，投票采用秘密方式，以得票多才当选，但中标者的得票不得低于半数。

2.评委会成员在副高（副教授）级以上，从事本专业至少在8年以上，对工程项目有较深入的研究，并且职业道德良好，与投标单位无任何利害关系，评标委员会成员当客观公正的履行职务，遵守职业道德，对所提出的评审意见承担个人责任。

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第十一章投资估算与资金筹措

一、投资估算

1、估算范围和估算依据

项目投资估算依据：

(1)国家计委与建设部颁发的《建设项目经济评价方法及参数》(第二版)、建设项目投资估算办法、建设项目可行性研究报告编制内容深度规定及国家的有关政策法规。

(2)建筑工程费用依山东省建筑工程概算定额和当地工程造价水平估算，不包括建筑物的二次装修费。

(3)设备费用，按有关报价资料估算。

(4)其他费用按建设项目投资估算办法及项目实际情况估算，基本预备费率按8%计提，涨价预备费按8%计提。

(5)总投资=固定资产投资+流动资金

固定资产投资=工程费用+其他费用+预备费用＋建设期贷款利息

2、总投资

项目总投资由建设投资和流动资金组成，经估算，项目总投资为500万元人民币，其中：固定资产投资300万元，流动资金为200万元.

二、资金筹措

本项目总投资500万元人民币，流动资金200万元，全部为自筹。

第十二章项目社会评价

一、项目建成后将形成有效的固废回收途径，有效的解决了资源

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浪费的问题。整顿经济环境、理顺了经济秩序，大大的节约了社会成本，提高了相关行业的经济效益。

中国的经济近年来得到了迅猛发展。随着中国１３亿人口生活水平的不断提高，生活消费品的废物消化和处理已成为国民经济发展中的重大课题。而废物处理与再生资源的合理开发是保护环境，节约资源，实现可持续发展的重要途径。合理利用资源和保护环境将有助于国家基础工业和整个国民经济的协调发展。发展国民经济必须兼顾环境保护，合理开发利用资源为子孙后代造福。

二、项目建成后，有效的解决了煤矸石占地、污染等多种问题，同时也利用煤矸石，使之成为原材料。有效地利用了资源。 三、固废物集中，经过科学的方式进行处理，有效的解决了在处理过程中所产生的粉尘废气废油废水污染环境等问题。

青岛市工程咨询院 2009年12月2日

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浪费的问题。整顿经济环境、理顺了经济秩序，大大的节约了社会成本，提高了相关行业的经济效益。

中国的经济近年来得到了迅猛发展。随着中国１３亿人口生活水平的不断提高，生活消费品的废物消化和处理已成为国民经济发展中的重大课题。而废物处理与再生资源的合理开发是保护环境，节约资源，实现可持续发展的重要途径。合理利用资源和保护环境将有助于国家基础工业和整个国民经济的协调发展。发展国民经济必须兼顾环境保护，合理开发利用资源为子孙后代造福。

二、项目建成后，有效的解决了煤矸石占地、污染等多种问题，同时也利用煤矸石，使之成为原材料。有效地利用了资源。 三、固废物集中，经过科学的方式进行处理，有效的解决了在处理过程中所产生的粉尘废气废油废水污染环境等问题。

青岛市工程咨询院 2009年12月2日

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k22r.html