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通过采集山东省兖济滕煤炭基地不同类别煤矸石（砂质矸、泥质矸、新鲜矸、风化矸、自燃矸）样品,对其矿物组成及微量元素含量进行分析测试。结果显示：矸石样品矿物组成主体均为高岭石、石英、伊利石／蒙脱石混层、蒙脱石、长石、方解石、白云石及黄铁矿等矿物,所测样品中未发现绿泥石。各种类型煤矸石样品中微量元素含量差别较大,砂、泥质含量不同的矸石样品中微量元素含量不同。砂质矸中微量元素含量低,泥质矸含量相对高。自燃矸大部分微量元素含量高于新鲜矸和未自燃风化矸,Co、Ni、Cu、Mo、Cd元素在自燃矸、风化矸中均显示富集的性质,但自燃矸比风化矸对元素的富集作用更为明显,因此泥质矸、风化矸、自燃矸可以释放出更多的有害微量元素,综合利用中应予以注意。 相似文献
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近年来,煤矿区用煤矸石回填、碾压后作为建筑地基基础得到了广泛的应用。以徐州沛县某矿煤矸石新鲜样品和回填多年的矸石(1#、2#)样品为例,对煤矸石的颗粒组成、矿物成份及其胀缩性进行分析,结果发现:新鲜矸石颗粒在10mm以上的含量较大,而1#、2#矸石颗粒级配在10mm以下的含量相对较大;煤矸石岩性成份主要为砂岩和泥岩,矸石样品中的粘土矿物有高岭石、绿泥石、伊利石、伊蒙混层和蒙脱石等,新鲜煤矸石中I/M混层和伊利石的含量与1#、2#矸石相比明显高出许多,因而具有较大的膨胀性;1#、2#矸石膨胀性很小,但是在遇水情况下仍具有一定的膨胀性。对煤矸石地基的破坏机理及作用过程进行了分析,并提出用矸石作地基基础时应注意的问题,认为采取适当的措施煤矸石回填地基作为建筑地基是安全可行的。 相似文献
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通过对鲁西南煤炭基地若干混堆的煤矸石山周围耕作层土壤的实际调查及分析测试资料,研究了煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况。结果表明,土壤局部已经受到Cd、Ni的污染,但未出现多金属复合污染状况。煤矸石堆附近土壤已经受到采矿等人类活动的影响,其中Cd,Hg的人为影响最大。从8种重金属元素含量随深度的变化曲线形态来看,Hg,Cd2种元素与Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As6种元素曲线形态显示差异性,Hg,Cd元素在土壤中赋存、迁移等应具特殊性,有待进一步研究。 相似文献
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贵州水城地区煤矸石中微量元素综合利用评价 总被引：1，自引：0，他引：1
煤矸石中富含各种微量元素,其中很多元素都具有综合利用潜力,如在高镓矸石中,微量元素Ga含量可达到工业利用品位。矸石中也富含一些对植物生长有益的微量元素,这有利于利用煤矸石制作肥料和矸石山的复垦,但矸石中有些微量重金属元素含量过高时也会对环境造成一定的影响。为了更深入的查明煤矸石中微量元素的利用潜力和对环境的影响程度,选择重要产煤区水城为研究区域,对多个煤矿的煤矸石开展综合利用研究工作,采用ICP—MS对煤矸石中微量元素进行分析,并对煤矸石微量元素利用进行了综合评价。通过分析,认为Ag、co、Ga、zr、Nb和sc等6种微量元素有较大综合利用潜力,矸石中富含cu、zn、c0和M04种对植物生长有益的微量元素,但矸石中的cu、Ni、zn和Cr含量是对照背景值的2—3倍,可能会对环境造成一定的影响。 相似文献
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为实现煤矸石的高附加值化利用与大宗化利用的统一,通过采集华丰煤矿的不同类别煤矸石,利用XRD、XRF、SEM-EDS及工业分析法进行煤矸石理化特征及资源化利用进行研究,结果表明：华丰煤矸石的水分较低,洗矸的挥发分和热值均比其余矸石矸高,热值达3 575 kJ/kg;洗矸、存矸和红矸的矿物组成以石英、黏土矿物为主,大矸的方解石含量占比高,存矸的矿物组成最复杂;洗矸和大矸呈层状和块状结构,存矸和红矸呈土状结构,化学成分主要以SiO2、Al2O3及Fe2O3为主,酸碱比为3.9～6.1,Se和Ga在煤矸石中高度富集;通过三级破碎筛分,粗煤、石和“土”的产率分别为9.65%、65.64%和24.70%,分离出精煤1.75%、机制砂65.64%、高岭土15.59%和尾渣17.02%,实现煤矸石的分级分质全组分资源化利用。 相似文献
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煤矸石是我国堆存量最大的工业固体废物,本文应用电感耦合等离子体发射光谱法、逐级化学提取法和相关性分析研究了淮北临涣矿区低硫煤矸石中10种微量元素的含量及赋存状态,并运用风险评价指数法评价其环境效应。结果表明,低硫煤矸石中Ba、Co、Cr、Mn、Ni、Pb、V含量均高于淮北煤和中国煤均值,Mn、V的富集系数大于1,有一定迁移风险。微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和为68.87%~92.93%,其中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn赋存于硫化物矿物中,V赋存于黏土矿物中,Mn赋存于碳酸盐矿物和硫化物矿物中。10种微量元素对环境的危害性大小为:MnZnNiPbCdCuBaVCrCo,表明低硫煤矸石堆存过程中活性态Mn对生态环境造成危害的可能性最大,由Mn可能引起的煤矸石山周边地区土壤及水体污染应当重视。 相似文献
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我国西部多数煤矿区矿井水往往含有较多的生产污水,导致其氨氮含量较高,利用煤矿采空区充填矸石对矿井水进行预处理已成为矿井水及矸石资源化利用的重要措施。以神华神东煤炭集团公司保德矿矸石为充填介质、以矿井水中的氨氮为研究对象,通过模拟采空区的水文地质环境,开展柱模拟实验,结合CXTFIT 2.1软件,研究氨氮在充填矸石中的运移机制,这对于评价煤矿采空区充填矸石对矿井水的预处理效果具有重要意义。结果表明:达西流速3.12 cm/h、25℃时,Cl?在充填矸石中的运移可用CDE模型较好地表征(r2=0.999),较高的纵向弥散系数(D)、溶质分子扩散系数(Df)、机械弥散系数(Dh)和弥散度(λ)值与充填矸石较大粒径、较长运移距离有关,淋出液中总溶解性固体(TDS)和Cl?的质量浓度呈显著线性关系;双点位吸附溶质运移模型能够较好地表征氨氮的运移过程,氨氮的阻滞系数R为23.79,其在矸石上的平衡吸附点位仅占总吸附点位的46%,一级动力学吸附速率常数α为3.5×10?4 h?1;氨氮的孔隙流速及水动力弥散系数远低于Cl?的数值,这主要与高含量的黏土矿物高岭石对氨氮的吸附有关;在649 h的氨氮运移过程中,亚硝酸盐和硝酸盐氮以及pH值均无明显变化,实验中后期TDS稳定,这进一步证实氨氮在模拟的矸石柱运移过程中以对流、弥散迁移及吸附为主,生物转化作用可以忽略。研究结果可为评价我国煤矿采空区地下水库的水质预处理技术提供重要理论依据。 相似文献
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对煤矸石中汞、砷的赋存形态进行研究,可以为煤矸石发电过程中汞、砷的脱除提供理论依据。采用逐级化学浸提法将3个不同产地煤矸石中汞、砷的赋存形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、硫化物结合态、有机结合态和残渣态。采用不同的浸提溶液得到对应结合态的测试结果。结果表明,煤矸石中汞、砷的赋存形态具有一定的相似性。煤矸石中汞、砷主要以硫化物结合态为主,其质量分数占总汞的67.66%~72.68%,占总砷的56.71%~79.36%;其次为残渣态,其质量分数占总汞的23.70%~28.06%,占总砷的11.47%~18.02%。另外在煤矸石中砷还以少量有机结合态形式存在。 相似文献
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分别以神东矿区补连塔矿侏罗纪煤矸石和保德矿二叠纪煤矸石为研究对象,通过浸泡实验,结合三维荧光光谱测试技术及平行因子分析法,对比研究2种煤矸石中有机质的溶出特征,这对于开展煤矿区地下水库水处理机理研究具有重要意义。研究结果表明:由于煤矸石自身矿物组成不同,补连塔矿煤矸石浸泡液中总离子质量浓度高于保德矿,且2种煤矸石浸泡液均呈弱碱性;其中补连塔矿煤矸石溶解性有机质（DOM）中含有较多的共轭双键或苯环类简单芳香族化合物,以富里酸和分子量较大的陆源类腐殖质为主,且含量普遍高于保德矿,而保德矿煤矸石中富里酸和酪氨酸类有机质较多。根据DOM样品荧光指数（FI）、生物源指数（BIX）、腐殖化指数（HIX）的计算结果,2种煤矸石中DOM主要为内源有机质,并具有较强的自生源特征,且煤矸石形成地质年代越早,煤矸石DOM样品的"微生物源"特征越明显。 相似文献
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采用标准试验方法求得筑坝用煤矸石的最大干密度和相应的最优含水量。试验结果表明,击实作用使煤矸石的粗大颗粒发生破碎,导致其粒度组成改变,颗粒级配进一步趋于良好,有利于碾压密实。当粗粒质量分数大于60%时,煤矸石的破碎程度明显提高。当粗粒质量分数小于40%时,煤矸石的工程特性主要由细颗粒的性质决定。煤矸石的渗透系数和孔隙比之间存在指数关系。随细颗粒含量的增加,煤矸石的渗透性将显著降低。 相似文献
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为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度（CaCO3）、F^-、SO4^2-、Pb、Cd和Cr^6＋浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明：通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5：2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0．5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。 相似文献
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以子长矿区内分布的300余组钻孔数据为基础,研究了陕北三叠纪煤田煤炭资源的物理化学性质,按照《煤中焦油含量分级》(MT/T1179—2019),划分了中油产率煤(7.0%<ω(Tard)<12.0%)和高油产率煤(12.0%<ω(Tard)<15.0%)的分布范围,预测了中—特高油产率煤的资源量。研究了矿区主采煤层3号煤层和5号煤层的煤质、沉积环境、变质程度等,认为矿区内中—特高油产率煤具一低两高的特征：镜质体反射率高(0.61%～0.83%)、变质程度低、挥发分高(35.78%～45.64%),认为成煤环境及变质程度是影响煤层富油的关键因素,研究区内5号煤层的焦油产率略高于3号煤层。 相似文献
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Pollution of organic compounds and heavy metals in a coal gangue dump of the Gequan Coal Mine, China 总被引：1，自引：0，他引：1
FAN Jingsen SUN Yuzhuang LI Xinyu ZHAO Cunliang TIAN Duanxin SHAO Longyi WANG Jinxi 《中国地球化学学报》2013,32(3):241-247
Samples around a coal gangue dump of the Gequan Coal Mine were collected in April 2009. GC (gas chromatography) and GC/MS (gas chromatography/mass spectrometry) were employed to analyze the composition of organic matter in the samples. ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry) was used to determine the concentrations of heavy metals. The contents of organic extracts are within the range of 140-750 mg/kg. Alkand aro-ratios are relatively high. Compared to those of the background sample (GQ13 ), the contents of saturated hydrocarbon compounds in all the samples are relatively high. The contents of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are relatively high with the distance getting closer to the coal gangue dump. These indicate that organic matter in the samples is from coal particles of the coal gangue dump. The distributions of heavy metals are very similar: the contents decrease with distance from the dump, which indicates that the harmful heavy metals from the coal gangue dump have polluted as thick as at least 500 m. 相似文献
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L. Y. Zhang H. Y. Zhang W. Guo Y. L. Tian 《International Journal of Environmental Science and Technology》2013,10(6):1309-1318
The adsorption behaviors of ammonium from aqueous solutions were investigated for three solid coal wastes, slag, honeycomb-cinder and coal gangue. The ammonium sorption processes were well modeled by the pseudo second-order model (R 2 > 0.99). The experimental data were fitted to both the Langmuir model and the Freundlich model, with the Langmuir model better representing the data. The maximum ammonium sorption capacities calculated from the Langmuir model were 3.1, 5.0 and 6.0 mg/g for the slag, honeycomb-cinder and coal gangue samples, respectively. The pH value of the solution affected the ammonium removal, and the higher uptakes found in either neutral or alkaline conditions for the three materials. The thermodynamic parameters, ΔH, were calculated to be 29.75, 25.21 and 17.91 kJ/mol for the SL, HC and CG samples, respectively, with the positive values indicating that the ammonium sorption processes were endothermic. Based on the results, it can be concluded that coal gangue may have more potential for being used as a sorbent for the ammonium removal from wastewater among the three coal by-products. 相似文献
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宁夏鸳鸯湖矿区煤的可选性特征 总被引：1，自引：0，他引：1
鸳鸯湖矿区以不粘煤为主,长焰煤次之,是良好的煤化工和动力用煤。从煤岩特征,煤的筛分、浮沉、煤及矸石的泥化程度试验等方面,对矿区及各井田煤的可选性特征进行了研究,研究表明：清水营井田煤中粘土类矿物较多,可选性较差,其它井田可选性相对较好;矿区煤中粘土矿物多呈细胞充填状,惰质组含量较高,难选出灰分很低的煤;当浮煤灰分控制在6．00％～11．00％,浮煤产率大于80％,煤为中等可选-易选;煤遇水易泥化,矸石为高泥化程度。研究结果可为煤的洗选工艺设计提供依据。 相似文献