煤矸石的綜合利用

煤矸石的治理和利用目錄第一部分煤矸石的產(chǎn)生和危害第二部分煤矸石污染現(xiàn)狀第三部分煤矸石的處理第四部分煤矸石的利用

第一部分

煤矸石概述煤矸石的來源煤矸石的組成煤矸石的危害1234

煤矸石是一種固態(tài)廢棄物，又是一種寶貴資源。本次我們將通過對(duì)煤矸石的產(chǎn)生、危害、技術(shù)處理和工藝、以及煤矸石的利用等等的介紹，讓大家對(duì)煤矸石有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。

概述第一部分第一部分

一、煤矸石的產(chǎn)生

煤矸石是煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣，包括巖石巷道掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的掘進(jìn)矸石，采煤過程中從頂板、底板和夾在煤層中的巖石夾層里采出來的矸石，以及洗煤廠生產(chǎn)過程中排出的洗矸石。一般常將采煤過程和洗煤廠生產(chǎn)過程中排出的矸石叫煤矸石。它是多種礦巖組成的混合物，屬沉積巖，約占煤炭產(chǎn)量的15%。第一部分二、煤矸石的組成

煤矸石的主要礦物成分為黏土礦物和石英，常見礦物為高嶺土、蒙脫石、伊利石、石英、長石、云母和綠泥石類（表1）。除了石英和長石外，以上礦物均屬于層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，這是煤矸石礦物成分的一個(gè)特點(diǎn)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2P2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%40-6516-362.2-14.60.4-70.4-2.40.9-40.07-0.2第一部分煤矸石的危害煤矸石侵占土地污染大氣地質(zhì)危害污染水和土壤危害人類健康第一部分雙擊加按矸石標(biāo)題文字煤矸石危害

煤矸石隨開采或洗選出來后多堆于井口附近．長此已久，就形成了矸石山．這些矸石山大多緊鄰居民區(qū)。侵占了大量的生活用地和建筑用地，以及大量的林地和耕地。不但造成土地資源浪費(fèi)，而且破壞了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，引發(fā)一系列自然和社會(huì)問題。尤其是侵占耕地，這無疑加劇了我國耕地短缺的緊張局面。3.1侵占土地第一部分煤矸石危害3.2污染大氣

煤矸石是可燃性巖石，長期露天堆放，矸石內(nèi)部的熱量逐漸積累，當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，矸石中的殘煤及其他可燃物便可自燃。煤矸石自燃所釋放出的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等大量有害氣體對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。同時(shí)，煤矸石在堆放、運(yùn)輸、處理和加工過程中產(chǎn)生的大量粉塵，以及因風(fēng)揚(yáng)起的灰塵，也會(huì)嚴(yán)重污染礦區(qū)的大氣．使空氣質(zhì)量下第一部分煤矸石危害3.3污染水和土壤煤矸石在長期堆放過程中，經(jīng)風(fēng)吹、日曬、雨淋等作用，析出的Hg、Pb、Ga、Ti、Sn、V、Co等有毒重金屬隨地表徑流轉(zhuǎn)入江、河、湖和地下水中，造成水體的污染。煤矸石污染土壤主要有兩種方式：(1)矸石山風(fēng)化飄落的降塵含有有害的重金屬元素。它能嚴(yán)重污染土壤，同時(shí)還會(huì)阻礙植物的光合作用。(2)降塵進(jìn)入土壤后，將改變土壤的pH值和土壤中微第一部分煤矸石的危害3.4地質(zhì)災(zāi)害矸石山的穩(wěn)定性受矸石堆放基礎(chǔ)巖土體的抗剪強(qiáng)度特性、本身的結(jié)構(gòu)、石堆的形狀和基礎(chǔ)巖土體孔隙的水壓力等因素的制約。煤矸石堆放的自然安息角一般為38?！?O。。但是，礦區(qū)矸石山多為自然堆積而成，結(jié)構(gòu)疏松，穩(wěn)定性普遍較差，因而矸石山堆積過高、坡度過大的矸石山當(dāng)人為開挖，爆炸或暴雨侵蝕時(shí)，很容易形成滑坡、坍塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害

第二部分

煤矸石污染現(xiàn)狀煤矸石是指在煤礦建設(shè)煤炭開采及加工過程中排放出的廢棄巖石。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國矸石產(chǎn)量約為原煤總產(chǎn)量的15%—20%，已積存達(dá)70億t占地3500km2，而且以年排放量1.5億t的速度增長但就我國煤矸石的綜合利用水平尚不到排矸量的15%，余下矸石多采用圓錐式或溝谷傾倒式自然松散的堆放在礦井四周，侵占大量土地，對(duì)周圍環(huán)境造成極大污染。嚴(yán)重影響和危害人們的生活與健康，煤矸石的環(huán)境治理問題已成當(dāng)務(wù)之急。第三部分煤矸石的酸化處理煤矸石山復(fù)耕煤矸石的重金屬處理煤矸石的的治理和復(fù)耕治理與復(fù)墾第三部分煤矸石的酸化治理植物適合生長在中性基質(zhì)中。因此要想對(duì)煤矸石山復(fù)墾植被，必須改善矸石山的酸性。一是在矸石堆放前，可對(duì)黃鐵礦加以分選回收，以減少矸石中硫化物含量。二是利用堿性化學(xué)物質(zhì)中和煤矸石的強(qiáng)酸性，常用的有粉煤灰、石灰石、磷礦粉等。用粉煤灰可以提高矸石山的pH值，改變表層質(zhì)地和增加肥力。第三部分煤矸石的重金屬治理煤矸石在露天堆放情況下，經(jīng)受風(fēng)吹、日曬和雨淋，煤矸石中的有毒重金屬元素如鉛、鎘、汞、砷、鉻等通過雨水淋溶滲入土壤和進(jìn)入下游水域，導(dǎo)致嚴(yán)重的重金屬污染。重金屬可遷移性差，不能降解，它在生態(tài)系統(tǒng)中不斷積累，毒性不斷增強(qiáng)，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化。目前對(duì)煤矸石山重金屬污染的治理主要是通過植被，種植生物量較大、吸附重金屬能力較強(qiáng)的植物，一方面吸收煤矸石中的金屬，另一方面可改善礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。植物種類的選擇應(yīng)遵循植被演替規(guī)律，宜林則林，宜灌則灌，宜草則草，模擬天然植被結(jié)構(gòu)，實(shí)行喬、灌、草復(fù)層混交達(dá)到快速建造穩(wěn)定植被的科學(xué)途徑。矸石山的治理技術(shù)煤矸石山的復(fù)墾植被恢復(fù)是所有自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建的前提，是礦區(qū)復(fù)墾的必由之路。矸石山的植被種類選擇，對(duì)提高煤矸石山植物復(fù)墾的質(zhì)量是及為關(guān)鍵的。煤矸石山多處于生態(tài)脆弱地，立地條件差，溫度較高，環(huán)境污染嚴(yán)重，植物栽培時(shí)選擇樹種要有利于煤矸石山的水土保持和基質(zhì)的改良，優(yōu)先選擇抗干旱和耐貧瘠的肥料樹種，如一些豆科植。

由于不同矸石山的理化性質(zhì)不同，因此復(fù)墾植物種類也不同。通過種植牧草和大量施用有機(jī)肥、化肥，可加速復(fù)墾基質(zhì)的熟化，促進(jìn)基質(zhì)理化性狀逐年改善，生產(chǎn)力得到提高。第四部分第四部分雙擊添加按矸石標(biāo)題文字矸石制磚矸石發(fā)電矸石做路基材料

矸石生產(chǎn)有機(jī)肥料矸石制水泥矸石制磚

生產(chǎn)煤矸石磚是全部或部分代替粘土為原料。一般要求煤矸石原料的化學(xué)成分:Si0250%-70%,Al20315%-20%、Fe203≥5%、Ca0≥2%、Mg0≥1%、SO2≥1%。矸石制水泥生產(chǎn)硅酸鹽水泥可用7%-20%煤矸石代替粘土配制。要求煤矸石的化學(xué)成分:Al203≥30%,Si02≥50%,Mg0<2.5%、堿性氧化物((K20+Na20)<4%。煤矸石作路基材料

煤矸石作路基材料最好采用自燃后的煤矸石或含碳量很少的煤矸石。將煤矸石和熟石灰混合后成為灰矸材料，其承壓強(qiáng)度可達(dá)350kg/cm2?；翼凡牧暇哂谐袎簭?qiáng)度高，在水中不變質(zhì)，遇水不泥濘的特點(diǎn)。用灰矸材料作路基，成本低，施工簡便，雨季可提高路基的抗水性，冬季又能改善路基的抗凍性。用煤矸石發(fā)電在煤矸石中摻入中煤或煤泥等用來發(fā)電是煤矸石利用的重要途徑。2004年底全國煤矸石或泥煤低熱值燃料電廠有230座,裝機(jī)容量2MkW,年發(fā)電量約12GkWh,占礦區(qū)用電的30%,減少因堆積矸石占地200ha。生產(chǎn)有機(jī)肥料煤矸石中不僅含有有機(jī)質(zhì)，而且含有多種植物生長所必需的微量元素。據(jù)測(cè)，煤矸石中氮、磷、鉀和微量元素的含量是一些土壤中的數(shù)倍，酸堿度和有害元素的含量很適中，使用煤矸石作原料生產(chǎn)有機(jī)肥，一般都需破碎篩分以降低矸石的粒度，另外，還根據(jù)需要加人不同配比的添加劑和活化劑。該技術(shù)是煤矸石綜合利用的一條新途徑。煤矸石是采煤、選煤活動(dòng)的必然產(chǎn)物，它對(duì)煤礦區(qū)環(huán)境造成的污染是不可避免的。長期的采礦活動(dòng)使煤礦區(qū)的環(huán)境嚴(yán)重惡化，生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。對(duì)矸石山進(jìn)行造林綠化、恢復(fù)植被，建立起穩(wěn)定的人工植物群落，是煤矸石山治理的根本途徑，也是煤礦區(qū)生態(tài)重建的前提與核心。總結(jié)單擊此處添加標(biāo)題單擊此處添加標(biāo)題單擊此處添加段落文字內(nèi)