煤矸石治理与开发利用.docVIP

煤矸石治理与开发利用 摘要：煤矸石是我国当前排放量最大的工业固体废物之一，大量的煤矸石堆存占用土地，污染环境，还可能引起自燃。本文分析了煤矸石自燃的原因，经过研究分析并结合前人的经验得出矸石山的综合治理方案。根据煤矸石的有用成分加以开发利用，从而实现煤矸石的资源化利用。 关键词：煤矸石 固体废物 自燃 治理 开发利用 Governance and exploitation of gangue Abstract：gangue is the largest of Chinas current emissions of industrial solid waste,Land occupied by a large number of gangue dumps,polluting the environment,but also may cause spontaneous combustion.This paper analyzes the causes of spontaneous combustion gangue, After research and analysis combined with previous experience in the comprehensive management plan drawn Waste Dump. Be a useful component according to gangue exploitation, in order to achieve the resource utilization of gangue. Keywords: gangue,solid wast,spontaneous combustion, control, exploitation 前??言 煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，包括岩石巷道掘进时产生的掘进矸石，采煤过程中从顶板、底板和夹在煤层中的岩石夹层里采出来的矸石，以及洗煤厂生产过程中排出的洗矸石。 伴随着采掘机械化的发展和煤层开采条件的逐渐恶化，煤矿多年开采之后，排出的矸石堆积如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散发后会污染大气和水源，造成严重的后果。煤矸石中所含的黄铁矿(FeS2)易被空气氧化，放出的热量可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃。煤矸石燃烧时散发出难闻的气味和有害的烟雾，使附近居民慢性气管炎和气喘病患者增多，周围树木落叶，庄稼减产。矸石山受雨水冲刷，常使附近河流的河床淤积，河水受到污染。 煤矸石自燃引起煤矸石自燃的因素主要有：硫铁矿结核体是引起煤矸石自燃的决定因素，水和氧气是煤矸石自燃的必要条件，碳元素是煤矸石自燃的物质基础。 根据矿区煤矸石特征，该煤矿煤矸石的硫含量虽不高，但是受煤矸石运输方式、硫铁矿局部富集、通风状况等多种因素的影响，煤矸石有自燃倾向。另外，煤矸石场中的其它可燃物如煤、木材等存在使燃烧扩大、蔓延。 因此，对于该矸石山要控制煤矸石高度和坡度、采取表面压实、黄土覆盖结合局部注浆灭火等工程措施，可以扑灭矸石自燃现象。 矸石山综合治理设计方案 整治场地、摊铺矸石及自燃灭火 矸石山堆放，时常出现滑坡塌方现象。矸石山的治理首先应着手对矸石山的坡面坡度进行消减工作，由上至下推散矸石，稳定坡面，修建马道，便于机械施工；砌筑挡墙，防止矸石塌方。 在堆散矸石的同时，对发生自燃的矸石进行灭火工作，堆散高温矸石，使其暴露于表面，促使其降温。针对煤矸石自燃问题，可以采用黄土碾压覆盖为主，辅以局部注浆的综合性灭火方法，即采用局部灌浆、填实孔隙、固化碎块的简便易行方法。黄土覆盖压实法是在自燃矸石山表面铺土压实，以隔绝空气进路，使自燃矸石内部空气耗尽后熄灭。配以改变矸石坡度、堆散高温矸石促使降温，自燃现象能得到有效控制。 复燃治理 煤矸石可能出现的复燃现象，可采取如下措施： 矸石山顶部复燃灭火工程：顶部复燃灭火处理的方法采用灌浆封闭法和火源挖出法。根据大量测试结果表明，绝大部分自燃发生在距表面0.5～3m的范围内。而灌浆封闭法的灌浆深度可超过4m。因此可切断自燃区的矸石获得氧气的通道，是一种比较好的灭火措施。 矸石山坡面复燃灭火工程可采用下列方法灭火： ①铺网注浆法、护坡加固法； ②护坡加固法； ③绿化坡面法。 通过一些煤矿矸石山的成功治理经验，认为采用绿化坡面法完全可以达到防止复燃的效果。该法是将坡面改造成梯田形状，矸石山削坡开级，使边坡处于堆积稳定角，之间设置马道，采用毛石挡墙护坡处理方法。边坡削坡整治后，首先坡面采用碎矸和黄土分层碾压，然后进行黄土覆盖碾压护坡，以便绿化种植林草。修建排水沟，汇集降雨，避免雨水沿坡面流淌过程中冲刷覆土，防止矸石外露复燃。 土地复垦种植 在实施煤矸石治理工程前，应先采集熟土壤，就近堆置