㈠ 煤矸石怎麼處理
煤矸石是採煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物,是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色岩石。
煤矸石可以制沙用,煤矸石經過破碎制沙,可以提高其利用率。,可以用於建築工地用砂。制砂機廣泛運用於大的、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學工業等眾多部門。
粗破:煤矸石原料在十幾公分,顆粒大的情況下,通過料倉進入振動給料機,通過鄂破進行粗碎。
中細碎:粗破後的成品經過振動篩篩分,輸送到反擊破,進行中細碎,篩分合格的進入下一道程序,不合格的返回進行破碎。
細碎:中細碎物料進入第三道制砂機進行整形,出料5mm,,之後進入洗砂機進行清洗。
工藝圖
㈡ 如何處理煤矸石堆放佔地污染
青東煤業利用塌陷地超前復墾方式處理煤矸石堆放佔地污染難題可行性研究
摘要 :煤礦開采過程中,會引起兩大環境問題:煤矸石的堆積佔地污染和采空區地表塌陷問題,這是煤炭企業可持續發展中亟待解決的問題,由於新建礦井前期采空區塌陷地短期內很難形成規模,造成煤矸石處理問題更為突出。本文通過在塌陷區內進行超前復墾技術,將煤矸石的處理和塌陷地復墾有機的結合在一起,贏得良好的經濟效益和生態效益。
關鍵字:煤矸石處理;采空區塌陷;超前復墾;效益;可行性研究
abstract: coal mining in the process, can cause two big environment problem: coal gangue piles up the subsidence and covers an area of pollution problem, it is the coal enterprise in the sustainable development of the problem to be solved, because the new mine taxiande mined-out area in the short term to form scale, to deal with problems caused by coal gangue is more prominent. this article through the water reclamation technology advanced, the processing of coal gangue and taxiande reclamation organic unifies in together, and win good economic and ecological benefits.
keyword: coal gangue processing; irregular shape etc; advanced reclamation; benefit; feasibility study
青東煤礦礦井井田及矸石存量、塌陷影響范圍概況
青東煤礦簡介
青東礦井位於安徽省濉溪縣與渦陽縣的交界處,行政區劃屬於濉溪縣(見圖1-1)。該礦資源條件比較好、儲量豐富、建設條件優越,是淮北礦區總體規劃的10對礦井的一對大型礦井,屬國家鼓勵建設
的大型現代化礦井。青東礦井採用三個水平開采,一水平標高為-620m,二水平標高為-920m,三水平標高-1200m,礦井設計服務年限為68.7年。
圖1-1青東煤礦礦井地理位置
青東礦井及選煤廠由淮北礦業集團有限公司投資建設,青東礦井屬新建的煤礦資源開發項目,設計原煤生產能力為1.8mt/a;配套的坑口選煤廠屬新建的原煤洗選加工項目,設計原煤入選能力為1.8mt/a.
1.2矸石山存量及年產矸石概況
自2004年青東煤礦開始籌備到現在,礦井開采產出的矸石一直未得到有效的處理,目前青東煤礦矸石總量大、矸石山高度偏高、矸石山佔地面積逐年增加(見表1-1及圖1-1),這些不利因素可能引發矸石山自燃、崩塌等次生災害。此外,根據集團公司下達的近年巷道掘進進尺數和2012年—2016年預產出矸石量的統計(見表2),我礦煤巷、岩巷掘進年均產出矸石量約為45.8萬噸,另外按年產煤量的20%計提矸石,青東礦綜采產出矸石18萬噸/年。這進一步加劇了我礦矸石處理的嚴峻性和迫切性。
1.3塌陷影響范圍概況
青東礦井全井田開采結束後,將形成沉陷區面積為54.20km2,其中積水區(下沉2m以上)面積20.32 km2,其中最大下沉深度10.8m。根據地表變形的最大預測值結果表明,青東礦井煤礦開采引起的水平拉伸變形值較小,一般不會產生裂縫等非連續變形。首采區和全井田開采後地表最大下沉值、地表最大傾斜值、地表最大麴率值、地表最大水平移動值和地表最大水平變形值見表1-3.
2、超前復墾理方法分析
【1】超前復墾又稱作預排矸充填復墾技術,就是在建井過程和生產初期,在采空區上方地表預計要發生下沉的地區,將表土取出堆放在四周,按預計的下沉等值線圖,將矸石預先排放,矸石充填到預定水平,待穩沉與地表標高一致,再將堆放四周的表土推到矸石層上覆土形成可耕種農田,實現煤矸石無害化處理處置的目標。
82采區超前復墾具體施工工藝流程和效果分析
2.1.182首采區情況介紹
青東礦82首采區北至-585m等高線,東至f11斷層,西至f6及fs96斷層,南至fs11-1及fs98斷層,面積約1.15km2。82采區地表為第四系及第三系地層覆蓋,地層平均厚約260米,地面地勢平坦,沒有大的河流經過,但人工溝渠縱橫。地面村莊有羅庄、陳油坊、劉菜園、辛庄及李小廟等,回採時,地面可能形成塌陷區(見表2-1)。由井下井上對照圖可知,在82采區內726、728、828及二、三水平的綜采面的可採煤總厚度約為 7.5—8.5m,通過開采沉陷技術預計沉陷量,82采空區平均下沉深度為5.17m,預計出復墾標高約為5—6m。
2.1.2具體施工工藝流程
具體實施階段:1、根據生產技術部的測量和設計單位提供數據資料,選定超前復墾區域(優先選取塌陷區域內老村址區域);2、先對表土進行剝離約1m,表土、底土等適於植物生長的地層物質,均應進行保護性堆存和利用,可優先用作塌陷地復墾時的土壤重構用土;3、做好矸石山回填區域內防滲、集排水措施(【2】採用土工布料作業,土工布料是一種多功能產品,具有排水、過濾、隔離、加筋、防滲、防護六大功能),防止淋溶水污染地表水和地下水;4、將矸石運抵回填區域進行均勻填埋、分層壓實操作待堆積高度達到設定高度,【3】並對矸石廢棄物中引入微生物,促進植物和根瘤菌的生成,從而促進植物迅速生長、加快固體廢棄物風化成土。待充分采動穩定之後,對超前回填區域進行覆土(考慮到土壤耕層、作物種類以及水土流失因素,最佳復墾土壤上部覆蓋層厚度為600mm以上),將其改造成為可耕種補充用地。努力形成耕地——煤礦採煤沉陷——綜合治理——形成新的耕地——綜合利用的「占補平衡」局面。
2.2超前復墾工程結束後有關遺留問題解決辦法
由於采空塌陷區的沉降速率相對比較緩慢,不免會造成兩三年之內預排矸石高出地面一定高度的局面,如遇雨水天氣大量矸石淋灕水可能對周邊農田造成污染;堆積矸石如沒有採取有效加固,也可能造成次生地質災害。為解決這些問題,可採取在周邊及時修整疏水溝渠以解決矸石污水排放問題,減少對農業生產活動的影響。回填過程中除對堆積矸石進行加固外,壩面、壩坡也應採取種植植物和覆蓋等措施,防止揚塵、滑坡和水土流失。待地表沉陷穩定後,對此區域進行大規模的平整和修復,將其變成永久性可用耕地。
3超前土地復墾效益分析
3.1經濟效益
礦井產出煤礦石及時運往預塌陷區域既解決了煤矸石堆放佔地問題,又為後續土地復墾完成了大部分的工程。另一方面征地費用一般是要超出復墾所需費用的幾倍,所以進行這樣方式的土地復墾不僅有利於當地農業可持續,而且優先解決了全局處理煤矸石的重大難題,同時為企業節省了數量可觀的征地費用,大大降低了原煤生產成本;並且完成土地復墾後,國家相關職能部門依據復墾規模和質量給予企業相關政策的補貼和獎勵,由此可見超前復墾不但解決了矸石處理難題,而且給企業帶來了良好的經濟效益。
3.2環境生態效益
超前復墾的環境效益是顯而易見的,如不進行超前復墾,一方面矸石山對土地的壓占和污染,另一方面沉陷區的地面因裂縫、滑坡而支離破碎,水土流失更加嚴重,礦區生態環境將遭受嚴重的破壞,所以煤礦沉陷區和矸石山壓占土地在統一規劃下進行復墾,實質上也是礦區環境綜合治理工程最重要的組成部分。【4】將煤矸石用於沉陷區的充填治理,不僅使被采礦破壞的土地資源重新得到利用,而且還處置了煤矸石,既美化了環境,又恢復了礦區的自然生態,收到了資源開發與保護環境雙重效益。
3.3社會效益分析
(1)明顯改善礦區的生態環境,減少了矸石堆積引起的土壤侵蝕和大氣飄塵,為礦區從事生產、管理、生活人員提供一個良好的生態環境和生活空間。
(2)採煤沉陷區經過覆土造地治理改良後,轉變為苗圃種植地、經濟林地、水產養殖塘,土地利用等級提高,經濟效益比原來的耕地和草地高。
4、結論
無論在理論依據還是在具體實施過程中,超前復墾方案的可行性是值得肯定的,對於新建礦井的煤矸石的處理問題的解決是有積極意義的。同時實現了復墾後的經濟效益、社會效益和生態效益的統一。
參考文獻
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註:文章內所有公式及圖表請以pdf形式查看。
希望有你能借鑒的地方
㈢ 分離煤和石頭的好辦法
為提高煤炭燃燒效果,需在燃燒前對煤炭進行選煤處理,即去除煤矸石及達不到標準的煤炭。由於傳統的選煤工藝是通過水洗方法進行的,所以選煤又稱為洗煤工藝。據統計,美國、日本等發達國家的原煤洗選比例高達90%,俄羅斯約為60%,而我國由於受到資源、能源和技術條件的限制,電廠每年洗選的原煤只佔全部電廠消耗原煤的1/4,但仍超過了5億噸。傳統方法每洗1噸煤消耗3噸清潔水,盡管水經過處理後可循環使用,但目前每噸煤仍需耗費約1噸水。水量消耗大、水處理技術和設備投資大、洗過的煤含有水分降低燃燒效率是洗煤工藝存在的缺陷。另外,洗煤後尾礦儲存管理存在的風險等都需要解決。 澳大利亞公司發明的干法掃描選煤技術(DRYSCAN)能夠實現無水、精確選煤,並可以大大降低選煤成本。由於系統是電腦模塊控制,有利於達到選礦特殊要求、控制精度和降低維護、運營成本以及擴大產能。 該技術的主要原理是:利用各種頻率的激光對不同礦物質(煤)、煤矸石等的不同反射性能建立標准資料庫。首先利用履帶將經過粉碎的備選煤炭輸送到約2.5米的高處呈蘑菇狀落下,由位於「蘑菇」中心的50000轉/分的特殊激光束完成對每塊煤進行4000次的快速掃描。在此後下降的90mm中與資料庫進行比對確定此煤是否符合標准,並在繼續下落過程中由分布在設備周圍的高壓噴槍將檢測出需分離的「石頭」吹到「蘑菇」中心。最終,兩條履帶將煤和石頭分別送出。 就運營成本而言,目前澳大利亞的洗煤成本每噸在2.5 - 5澳元,而利用干法掃描選煤技術則不足1澳元。 基本建設投資是,平均噸煤/小時能力的投資約1.5萬澳元,即建造一台檢測煤塊直徑約40-50mm的100噸/小時的設備需要投資150萬澳元(不包括地基與塔架等鋼結構費用)。如果煤的直徑增大則處理數量會提高。據技術發明人介紹,由於激光對每塊煤都進行掃描記錄,可辨別每一批次和礦井的煤質量,所以這一技術的優點還在於能對不同批次和出自不同礦井的煤進行比較選擇。而且這一技術可以推廣到各種礦藏的選礦工藝。由於沒有了水,也可以避免類似我國山西出現的尾礦潰壩重大災害事故。該技術可以與中方有關機構開展合作,但目前階段核心技術仍在澳大利亞生產,鋼結構和其它設備在中國生產(這部分超過總投資的一半)。
㈣ 煤矸石分類體系
一、煤矸石的分類
1.煤矸石分類的意義
我國目前煤矸石堆積量達50×108t以上,每年至少增加1.8×108t。而且煤矸石佔用了大量的土地,嚴重污染環境。因此,世界上許多國家,如美國、德國、波蘭、日本、澳大利亞等都很重視煤矸石的資源化利用和對煤矸石的治理。在對煤矸石進行利用或處置之前,掌握煤矸石的組成、特徵及分類是基本的前提條件。
對煤矸石進行科學分類的意義具體表現為以下幾個方面:①充分合理地利用、處置煤矸石。根據煤矸石的理化特徵、化學組成確定其加工利用方向,能最大限度地利用煤矸石中有用成分。②通過煤矸石的科學分類,可初步提出煤矸石的加工利用方向。③對煤矸石進行科學分類,有利於對煤矸石的歸類,有利於指導開發煤矸石新的利用途徑。通過對煤矸石及煤矸石山進行科學合理的分類,有利於在復墾過程中了解煤矸石表層風化土壤的有關特性,為煤矸石山的綜合復墾方向、選擇煤矸石山綠化樹種及其栽培方式和煤矸石山綠化的後期養護管理等提供依據。④對煤矸石及煤矸石山進行科學分類,有利於了解煤矸石堆積後可能產生的環境效應,特別是煤矸石堆積後是否產生酸性污染、是否自燃,為煤矸石山的環境治理和自燃的防治提供依據和指導。
2.煤矸石分類現狀
煤矸石的分類是綜合利用煤矸石的基礎性工作,也是一項綜合性較強的工作。由於不同地區的煤矸石成分、物理化學特性各異,煤矸石不同利用方向對其的化學成分及物理化學特性要求不一樣,使得國內外至今對煤矸石的分類和命名沒有一個完整統一的方案。目前,我國煤炭生產部門經常用顏色來對煤矸石分類命名,如黑矸、灰矸、白矸、紅矸等;也有用煤矸石產出層位來分類命名,如頂板矸、夾矸等;也有用岩石類型來分類命名,如粘土岩矸石、砂岩矸石等。這些分類方案由於不能反映煤矸石自身的化學成分和物理化學特徵,因此也不能根據這些分類方案制定煤矸石的利用方向。
針對煤矸石分類存在的上述問題,國內外學者對煤矸石分類進行了嘗試。煤炭科學研究院重慶分院提出了煤矸石的三級分類命名法。中國礦業學院1986年曾對華東地區煤矸石進行了分類研究。焦作礦業學院葛寶勛、劉大錳同志對平頂山煤矸石進行了二級分類。在國外也有對煤矸石分類的研究報道。前蘇聯將煤矸石的來源、特徵、成分等不同指標分等級列出「分類符號」。然後根據矸石在工業利用方面的質量要求,填入所需要的分類符號。根據這些分類符號,就可以選擇矸石的利用方向了。
3.煤矸石分類
(1)煤矸石大類的劃分
依據我國煤矸石來源情況,以煤矸石產出方式作為劃分依據,並採用生產中一些習慣叫法命名,將煤矸石分為煤巷矸、岩巷矸、自燃矸、洗矸、手選矸和剝離矸6大類。
1)煤巷矸。煤巷矸為在煤炭開采過程中沿煤層掘進工程所排出的煤矸石。煤巷矸主要由采動煤層的頂板、夾層與底板岩石組成,一般排量大,且含有一定的含碳量及熱值。
2)岩巷矸。岩巷矸為在煤礦建設與岩巷掘進過程中,凡是不沿煤層掘進的工程所排出的煤矸石。岩巷矸岩石種類復雜,排出量較集中,基本不含碳,基本無熱值。
3)自燃矸。自燃矸為經過自燃的煤矸石。自燃矸一般呈紅褐色、灰黃色及灰色。岩石種類以粉砂質泥岩及泥岩居多,其燒失量低,且有一定的活性。
4)手選矸。手選矸是混在原煤中產出,在井口或選煤廠揀出的煤矸石。手選矸具有一定的粒度,排量小,熱值變化較大。
5)剝離矸。剝離矸為煤礦在開采或基建時,煤繫上覆岩層因剝離而排出的矸石。剝離矸的特點是岩石種類復雜,一般無熱值,目前多用來填溝造地。
(2)煤矸石亞類的劃分
亞類的劃分主要依據煤矸石的化學組分、礦物成分及其理化特性來確定。劃分的目的是確定煤矸石的利用方式,使煤矸石物盡其用。根據全國的煤矸石資料,採用煤矸石類型、岩石類型、有機碳含量、全硫、Al2O3/SiO2的比值、Fe2O3的含量、灰熔點等項指標作為亞類劃分的依據,並使用不同的代號表示,同時將此七項指標用阿拉伯數字表示等級次序,然後根據煤矸石的綜合利用方向選擇合適的數值列為一個亞類,這樣共劃分20多個煤矸石亞類(表2-1)。
1)煤矸石的岩石學特性及礦物組成特徵。按此標准將煤矸石分為:高嶺石泥岩(高嶺石含量大於50%)、伊利石泥岩(伊利石含量大於50%)、砂質泥岩(或粉砂岩)、砂岩及灰岩。
2)有機質碳含量。有機質碳含量決定了煤矸石工業利用方向。按照煤矸石中有機質碳量,將煤矸石分為四類:一類碳含量4%,二類為4%~6%,三類為6%~20%,四類為20%。碳含量大於20%時,煤矸石具有較大的能源潛力(>8.36 MJ/kg),可以用作燃料;有機碳含量在6%~20%時,其發熱量介於3.34~8.86MJ/kg,可以作為礦物燃料摻和料。
3)全硫量。全硫量決定了熱加工的工藝方式及工業利用范圍。煤矸石在綜合利用時,有兩條界線是需要考慮的。一是硫資源回收的最低界線;另一是煤矸石在利用過程中,多數製品對矸石硫含量的最高允許值。基於這兩條界線,可將硫含量分為:①<0.5%;②0.5%~3%;③3%~5%;④>5%。全硫含量達5%的可從洗矸中回收硫鐵礦。
4)鐵含量。鐵含量也影響煤矸石的熱加工工藝方式和工業利用范圍。按鐵化合物含量分為:①少鐵的>0.1%;②低鐵的0.1%~1.0%;③中鐵的1.0%~3.5%;④次高鐵的3.5%~8.0%;⑤高鐵的8%~18%;⑥特高鐵的>18%。
5)煤矸石無機成分。煤矸石無機成分中鋁硅比可以作為矸石亞類劃分的主要依據。鋁硅比不僅反映了煤矸石無機成分特徵,也可決定著一般煤矸石的綜合利用方式。
鋁硅比大於0.5。這類煤矸石含鋁量高,含硅量相對較低,礦物成分主要為高嶺石,有少量伊利石、石英等。此類煤矸石可塑性好,具有膨脹現象,可作為陶瓷、4A分子篩的原料。
鋁硅比在0.5~0.3之間。這類煤矸石鋁、硅含量適中,礦物成分主要為高嶺石、伊利石,含有少量的石英、長石、方解石等。此類煤矸石可作為生產聚合鋁的原料。
鋁硅比<0.3。這類煤矸石硅含量比鋁含量相對高得多,礦物成分主要是石英、長石、方解石、菱鐵礦等,含少量粘土礦物。質點粒徑大,可塑性差。
總之,煤矸石的科學分類,為其綜合利用與處置提供了方向。
表2-1 煤矸石分類大類
二、煤矸石山分類
1.煤矸石山的分類現狀及意義
目前在煤矸石山的分類方面的理論和實踐研究較少,而且大部分都是局域性煤矸石山分類,例如劉青柏等通過調查阜新地區煤矸石山的植被,根據煤矸石山的排矸年限、堆放高度和土壤風化層厚度對煤矸石山進行了分類,認為煤矸石山隨著停止排矸年限增加,風化物養分狀況逐漸改善。認為在排矸年限7年之內的煤矸石山上先鋒植物處於優勢地位;在排矸年限7~15年的煤矸石山上除生長先鋒植物外,又出現適於山坡或草地生長的糙隱子草、叢生隱子草等多年生中旱生草本植物;在排矸年限15~25年的煤矸石山上先鋒植物逐漸減少,逐漸出現了適合中生立地類型的植被。但是這種分類方式只是針對阜新地區的煤矸石山,根據煤矸石山已有的植被覆蓋狀況來研究的,對煤矸石山的地理位置、區域條件、山體構成等影響煤矸石山生態重建的因素缺乏綜合的考慮。
張軍等對阜新礦區煤矸石山的調查與分析,以能全面反映煤矸石山生態環境的三個主要因子——停止排矸年限、表層風化碎屑厚度、植物群落組成及蓋度作為其生態分類的依據,將這一半乾旱地區的煤矸石山的生態環境分為I度風化、Ⅱ度風化、Ⅲ度風化、Ⅳ度風化四種生態類型,並對各類型的特點進行描述,豐富了煤矸石山的分類理論。
通過對煤矸石山進行科學分類,可以掌握煤矸石山基質的物理化學性質和自然環境條件,為有效控制煤矸石環境污染和植被恢復和生態重建,乃至推動煤矸石資源化利用,都具有十分重要的理論和實際意義。
2.分類原則
煤矸石山分類的主要目的是植被恢復和生態重建。因此,在煤矸石山分類中應遵循了以下四個原則。
(1)綜合性原則
由於影響煤矸石山生態重建的因素較多,對於煤矸石山的分類要綜合考慮影響植物成活和生長的各種因素,使煤矸石山類型的劃分能代表煤矸石山的主要特點,並能夠在煤矸石山生態重建中指導規劃和實踐。
(2)可操作性原則
在煤矸石山分類指標選擇中,為了能夠合理地評價和分類煤矸石山,要選擇具有代表性的指標。另外選擇的指標要容易獲得,以方便確定煤矸石山的類型和在規劃中確定煤矸石山生態重建目標,並利於選擇合理的工程技術方法。
(3)因地制宜原則
煤矸石山的分類堅持因地制宜的原則,就是要根據各地煤矸石山的實際情況和不同煤矸石山的特點,綜合煤矸石山立地條件對植物成活和生長限制因子,結合煤矸石山的地形地貌和景觀特色,劃分煤矸石山的類型。
(4)景觀協調原則
生態重建不僅是恢復煤矸石山的生態環境,還要結合煤矸石山的景觀環境、人文環境和礦區的發展等創建煤矸石山的風景。因此,煤矸石山的景觀特點和協調性作為與煤矸石山生態重建目標有關的重要因素,在分類中要有所體現。
3.煤矸石山分類體系
煤矸石山的分類體系的構建是以煤矸石山的生態重建為最終目標,通過煤矸石山分類體系的建立,能夠為制定煤矸石山的生態重建目標、選擇合理的工程措施和技術提供理論的支持。我們認為應主要根據煤矸石山的地域分布、堆積和積存過程中的變化、煤矸石山限制植物成活和生長的因素等對煤矸石山進行綜合分類。
本書的煤矸石山的分類體系包含四個層次,即:以地域分布為依據的分類、以環境條件為依據的分類、以煤矸石山物理化學性狀和地形特點為依據的分類和以煤矸石山生態重建限制因子為依據的分類。
第一層是以地域分布為依據的分類。地域的不同決定了不同區域有著不同的植被區劃、自然環境條件、社會經濟和人文環境條件。因此煤矸石山分類體系的第一層次是以煤矸石山的地域分布劃分,可以劃分為乾旱地區煤矸石山、半乾旱地區煤矸石山、半乾旱半濕潤地區煤矸石山、濕潤地區煤矸石山(圖2-1)。
圖2-1 煤矸石山地域分布的分類
第二層次是以山體狀況為依據的分類。煤矸石山自身的山體狀況是煤矸石山生態重建的基礎,決定了煤矸石山生態重建和景觀創建的目標,並對煤矸石山生態重建技術措施的選擇起著主導作用,影響煤矸石山生態重建工程的施工。因此,第二層次是以煤矸石山在堆積積存過程中發生的與植物定居和重建工程有關的變化為依據劃分的。第二層包含了煤矸石山的自燃狀況、堆積狀況、風化層狀況、地形狀況等(圖2-2)。
圖2-2 煤矸石山山體狀況的分類
第三層是以煤矸石山物理化學性狀和地形特點為依據的分類。其中自燃狀況包括發生自燃、部分自燃和無自燃;堆積狀況包括堆積方式、位置、年限、高度等;風化層狀況包括風化層厚度、土壤養分、土壤水分、酸性、重金屬污染等;地形特點包括坡度、山體形狀、景觀狀況等(圖2-3)。
圖2-3 煤矸石山分類體系的第三層次
第四層是以煤矸石山生態重建限制因子為依據的分類。該層的限制因子是在分類體系第三層的基礎上,找出影響生態重建的各項重要因子,根據生態重建和景觀設計的要求,提出相應的量值分類煤矸石山,以便於在生態重建規劃和工程技術選擇時作為依據。該層主要包括煤矸石山自燃狀況的分類(表2-2)、堆積狀況的分類(表2-3)、煤矸石山風化層狀況的分類(表2-4)、煤矸石山地形地貌狀況的分類(表2-5)。
對煤矸石進行分類後,有助於我們根據不同煤矸石山的特點,因地制宜地治理與復墾煤矸石山。如對於乾旱地區的煤矸石山,由於地溫高、極易蒸發,需要覆土復墾綠化,其他地區的煤矸石山都具有無覆土復墾綠化的可能。自燃是煤矸石山礦區環境污染和限制植物生長的主要因素,分類中將煤矸石山分為自燃、部分自燃和無自燃煤矸石山,煤矸石山的自燃與煤矸石山生態重建的立地改良和植物選擇有關。對於正在自燃的煤矸石山往往需要先考慮滅火再考慮綠化措施;有自燃潛能的煤矸石山是指暫沒自燃但有很大的自燃可能,甚至有的區域出現自燃前兆,對這類煤矸石山的綠化需要先採取措施防止自燃,做好防火措施,然後採取綠化措施;不自燃煤矸石山是指基本沒有自燃可能的煤矸石山,這種立地條件可以直接復墾綠化。煤矸石山的堆積方式、位置、地形地貌等因素與煤矸石山生態重建的風景景觀有密切的聯系,可為煤矸石山的生態重建規劃目標和風景景觀規劃設計提供依據。煤矸石山風化層的厚度、土壤養分、酸度等理化性質直接決定這煤矸石山的立地改良措施和植被恢復時植物種類的選擇。煤矸石山坡度的大小是考慮植物生長、水土流失、地形整理工程等因素確定的。
表2-2 煤矸石山自燃分類
表2-3 煤矸石山堆積狀況類型
續表
表2-4 煤矸石山風化層類型
表2-5 煤矸石山地形類型
總之,不同地區、不同的自燃情況、不同的風化程度和不同的地形條件,對煤矸石山治理與生態重建的技術要求是不同的,在進行煤矸石山治理與生態重建可行性分析和規劃設計時,必須首先確定煤矸石山的類型。
4.煤矸石山實用分類體系
根據煤矸石山治理多年的實踐,發現煤矸石的酸鹼性對煤矸石山的治理起著舉足輕重的作用。因此,我們將煤矸石山分為酸性和非酸性兩類。酸性煤矸石山不僅污染嚴重,而且容易氧化產酸,極易引發自燃,是最難治理的一種,往往需要用覆蓋、鹼性處理、防滅火等特殊的措施進行治理;對非酸性煤矸石山,由於不容易自燃和產酸污染,治理的方法相對容易,甚至可以進行無覆蓋土壤的植被恢復。
㈤ 煤矸石綜合利用的技術要點
煤矸石綜合利用是一項長期的技術經濟政策煤矸石是目前我國排放量最大的工業固體廢棄物之一,煤矸石長期堆存,佔用大量土地,同時造成自燃,污染大氣和地下水。但它又是可利用的資源,其綜合利用是資源綜合利用的重要組成部分。「九五」以來煤矸石綜合利有了較大的發展,利用途徑不斷擴大,技術水平不斷提高。但我國煤矸石綜合利用技術裝備水平還比較落後,產品的技術含量不高,綜合利用發展也不平衡。大力開展煤矸石綜合利用可以增加企業的經濟效益.改善煤礦生產結構,分流煤礦富餘人員,同時又可以減少土地壓占,改善環境質量。
煤矸石綜合利用以大量利用為重點,將煤矸石發電、煤矸石建材及製品、復墾回填以及煤矸石山無害化處理等技術作為主攻方向,發展科技含量高、附加值高的煤矸石綜合利用技術和產品。加強煤矸石資源化利用的評價工作,對煤矸石的分布、積存量、矸石類型、特性等進行系統研究和分析.逐步建立煤矸石資料資料庫,為合理有效利用煤矸石提供翔實可靠的基礎資料。根據煤矸石的礦物特性和理化性能確定綜合利用途徑。
㈥ 環保部煤矸石如何處理規定
煤矸石是煤炭開采和洗選過程中排出的固體廢棄物,是成煤過程中同煤層伴生的煤質沉積岩類礦物質,是世界也是我國排放量最大的工業廢棄物之一。環保部針對煤矸石處理問題,明確規定煤矸石的傳統利用途徑主要為回填煤礦采空區、鋪路、土壤改良、做建築材料和發電等。
1 回填煤礦采空區
煤矸石回填煤礦采空區就是將煤矸石用於礦井回填,用煤矸石置換出煤炭,採用煤矸石不出井的採煤方式,直接填充采空區,減少煤矸石的排放量和地表下沉量。利用煤矸石作塌陷區充填原料,可大量地消耗煤矸石。
2 鋪路
煤矸石可以作為建築充填材料。將煤矸石分層鋪成35cm左右厚的路基,壓實後密度可達1.8t/m3,這樣路基就具有良好的防透水性,使用性能良好。
3 土壤改良
利用煤矸石制備有機復合肥料,主要是利用煤矸石中含有的植物生長所必須的元素,如N、P、K、B、Cu、Zn、Mo、Co等。以煤矸石和磷礦粉為原料基質,外加添加劑等,可製成煤矸石微生物肥料,這種肥料可廣泛應用於農業、林業、種植業等。研究表明,煤矸石中的有機質含量越高越好。有機質含量在20%以上,pH值在6左右的碳質泥岩經粉碎並磨細後,按一定比例與過磷酸鈣混合,同時加入適量添加劑,攪拌均勻並加入適量水,經充分反應活化並堆漚後,即成為一種新型實用的肥料。
4 建築材料
由於煤矸石具有一定的可塑性和燒結性,在經過均化、破碎、凈化和陳化等工藝加工處理後,可用於制磚,種類包括燒結實心磚、空心磚、多孔磚、免燒磚、內燃磚、釉面磚、高檔瓷磚等。利用煤矸石制空心磚,實現了制磚不用粘土,燒磚不用燃料,其社會環境、經濟效益均超過了粘土實心磚。
5 煤矸石燃燒發電
煤矸石發電廠是指利用煤矸石作為燃料的發電廠。煤矸石發電,其常用燃料熱值應在12550kJ/kg以上,可採用循環流化床鍋爐,產生的熱量既可以發電,也可以用作採暖供熱。將煤矸石用於在沸騰爐中燃燒發電或者供暖,這種方法不但可以節省一部分能源消耗,而且燃燒後的灰渣還可以作為生產水泥等建築材料的原料來使用,一舉兩得。
㈦ 發達國家 煤矸石 用途
煤矸石回收用途
煤炭企業
中國煤炭企業目前有煤矸石電廠120餘座,裝機容量184萬kW;年發電量87億kWh,煤矸石磚廠129座,年生產能力30億塊(折標磚);煤矸石和粉煤灰水泥廠163座,年生產能力1250萬噸。截止到2002年,全國煤礦綜合利用煤矸石約4200萬噸。其中,煤矸石發電2800萬噸,煤矸石水泥300萬噸,煤矸石制磚1000萬噸,其他耗用100萬噸。另外,用於井下充填、復墾造田、築路等處理煤矸石5600萬噸。總計利用和無害化處理煤矸石約9800萬噸,占當年煤矸石排放量的50%。
「十一五」期間
「十一五」期間中國煤炭工業將大力發展循環經濟,按照減量化、再利用、再循環的原則,重點治理和利用煤矸石、礦井水和粉煤灰。2010年,煤矸石綜合利用量3.9億噸以上,利用率達到70%以上。其中,煤矸石等低熱值燃料電廠年利用2億噸,;煤矸石磚利用0.9億噸;煤矸石復墾造田築路和井下充填消納1億噸以上。產生礦井水50億立方米,利用36億立方米,利用率達到70%。
煤矸石分離與制粉
煤矸石中二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁的總含量在80%以上,它是一種天然的粘土質原料,可以用來燒制普通硅酸鹽水泥、特種水泥和熟料水泥等各種建築特殊用途水泥。
磨粉機和制砂機已經廣泛用於煤矸石製作水泥生產線。不論是將煤矸石用於制磚,或是做水泥添加料還是供應給煤矸石發電廠,通常用到的加工設備有顎式破碎機、反擊式破碎機、雷蒙磨粉機、超壓梯形磨粉機、立式磨粉機、振動篩、振動給料機等。
顎式破碎機具有破碎比大、產品粒度均勻、結構簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經濟等特點。組成整套破碎生產系統,廣泛用於礦山、水泥、化工、鐵路、建築等方面。反擊式破碎機(反擊破)能處理邊長不超過500mm、抗壓強度不超過350MPa的各種粗、中、細物料(煤矸石、花崗岩、石灰石、混凝土等),廣泛用於水電、高速公路、人工砂石料、破碎等行業。
實地勘察,利用地形走勢,合理配置,設備連接緊湊,佔地面積小,提高了產量也節省皮帶機長度和項目投資。產品具有結構獨特、無鍵連接、高鉻板錘、獨特的反擊襯板;硬岩破碎、高效節能;產品形狀呈立方體,排料粒度大小可調,簡化破碎流程等優點。
破碎機、磨粉機設備以其優異的品質、完善的技術保障、專業的售後服務,為眾多電力、水泥、礦山行業用戶提供者一體化的完整生產設計方案,受到了客戶的強烈肯定和歡迎。將繼續秉承虔誠、精細、嚴密、和諧的企業理念,精益求精,以其一貫的完美品質服務國內外廣大客戶。
㈧ 煤矸石如何有效進行處理
您好,鞏義市華北重型機械廠很高興為您解答難題,我們都知道煤矸石如果長期放置不管的話會對環境造成污染。所以想要有效合理的將煤矸石進行處理,我們建議您可以使用煤矸石粉碎機來講煤矸石粉碎,粉碎後的煤矸石還可以用作水泥、磚瓦等建築材料生產中的添加料或者內燃料,節能又環保。希望我的回答可以對您有所幫助。
——鞏義市華北重型機械廠——
㈨ 煤矸石怎麼處理跳汰機可以嗎
【導讀】 煤矸石是洗煤廠洗煤過程中所排放的固體廢棄物,是在成煤過程中與煤層伴生的含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色岩石。 煤矸石被作為廢物,不但佔用大片土地,而且煤矸石中的硫化物風化逸出…… 煤矸石是洗煤廠洗煤過程中所排放的固體廢棄物,是在成煤過程中與煤層伴生的含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色岩石。煤矸石被作為廢物,不但佔用大片土地,而且煤矸石中的硫化物風化逸出或浸出,還會污染大氣、農田和水體。煤矸石的利用途徑,除作為建築原材料製造新型煤矸石磚,還包括回收硫鐵礦、用於發電等。鑒於煤矸石對土地的佔用和對環境的危害,許多機構和部門為使煤矸石變廢為寶費勁腦筋,針對這一難題,煤矸石跳汰機可卓有成效的進行一系列解決措施。