陽泉礦區(qū)煤矸石自燃防治研究.pdf

1、煤矸石是煤炭行業(yè)特有的固體廢棄物，自燃矸石山嚴重污染環(huán)境，威脅廣大職工和周圍群眾的身體健康，是礦區(qū)最主要的大氣污染源之一。 陽煤集團矸石山堆積量大，滅火難度大，矸石山自燃常年不斷，污染嚴重。大氣監(jiān)測結果表明，矸石山周圍大氣中CO與SO2的濃度超標現(xiàn)象嚴重，尤其是矸石山上SO2的濃度可達到數(shù)十mg/m3，超過國家大氣質(zhì)量三級標準濃度限值數(shù)十倍。 自燃矸石山的治理技術可分為防與治兩個方面。在如何防止矸石山發(fā)生自燃方面，國

2、外主要產(chǎn)煤國家如前蘇聯(lián)及美國積累了較多的經(jīng)驗，國內(nèi)矸石山滅火技術起步較晚。國內(nèi)外矸石山的滅火方法主要有(1)火源挖除法：在矸石的自燃處，挖出高溫矸石，原處填入黃土或冷卻后的矸石。(2)注漿法：將滅火漿液注入火區(qū)，通過水分的蒸發(fā)帶走大量熱量，使矸石迅速冷卻，同時漿液中的惰性成分包裹在矸石表面形成隔氧層，防止矸石的進一步氧化。(3)覆蓋法：將黃土等惰性物質(zhì)覆蓋在矸石山表面，隔絕空氣，待矸石山內(nèi)部的氧氣消耗完后，使之自然熄滅。 本文

3、通過對國內(nèi)外煤矸石自燃防治技術進行調(diào)查，采用理論分析和實驗測試的方法，研究了陽泉礦區(qū)矸石山煤矸石的低溫氧化反應、矸石山中氧氣傳輸途徑及對自燃的影響、臨界風速；研究了矸石的成分、粒度分布、吸氧量、吸氧速度；測試了矸石和黃土在不同狀態(tài)下的滲透率，分析影響矸石供氧條件的因素；通過分析石灰、黃土兩種不同注漿材料的物理化學性質(zhì)，測試其沉降率、粘度及阻燃性能，確定注漿材料的優(yōu)化配比和不同滅火方法的工藝參數(shù)；實施了以碾壓覆蓋為主輔以局部注漿的綜合性滅