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2011年9月，国家环境保护部同意依托山西大学建立“国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室”，2015年3月通过环保部组织的验收，2015年4月30日批准建设，2018年评估中获得优秀。

实验室面向国家资源型经济转型发展的重大需求，围绕煤矸石煤泥清洁能源化利用、煤炭废弃物低碳材料化利用、煤炭废弃物有价元素梯级利用、煤基废水深度处理资源化利用、矿山生态修复及材料、技术规范与产业政策共六个方向开展研究，旨在解决制约煤基废弃资源规模化、高值化、低碳化利用的关键技术瓶颈，促进行业产业技术升级，支撑国家“双碳”背景下煤基产业可持续发展。

2015年依托实验室获批山西省低附加值煤基资源高值利用协同创新中心，以协同创新为纽带，与国内外优势团队开展合作交流，2017年获批了国家重点研发计划项目和NSFC-山西联合基金重点项目，承担重大项目和开发重大成果的能力持续提升，到目前为止主持国家重点研发计划项目4项，国家重点研究课题6项，国家联合基金重点项目和课题10余项，2021年荣获国家科技进步二等奖1项，获得省部级一等奖6项。

依托实验室，合作建成了校地研发基地“山西大学（襄垣）固废研发基地”，校企科教创新平台“大地环境学院”和“大地生态环境产业研究院”。2019-2022年，获批“CO2减排与资源化利用教育部工程研究中心”“煤基废弃资源清洁低碳利用协同创新中心”“黄河流域资源增效减碳教育部工程研究中心”“山西省黄河实验室”等国家部委级平台。

实验室致力于提升实验室创新能力，支撑节能环保创新链，打造一流科研团队，服务国家地方环境管理，从而助推国家地方创新发展，实现产业低碳绿色发展。