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《中国煤炭地质》2015,(8)
淮南煤田处于华北大型聚煤盆地的东南缘,主要含煤地层为山西组和上下石盒子组。为系统研究矿区主采煤层煤矸石的理化性质与元素分布特征,选取谢桥、丁集和新庄孜煤矿,在矿区11及13煤层共采取51件矸石新鲜样,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)和数理统计方法进行了研究。结果表明,丁集矿区煤矸石的主要化学组成为SiO2,占83.87%,但Al2O3的含量极低,只有2.28%,而谢桥和新庄孜矿区的煤矸石Al2O3含量均在20%左右,新庄孜矿区煤矸石的Fe2O3、CaO、TiO2含量非常高,而其K2O、Na2O含量都远远低于其它两个矿区;13煤层SiO2、K2O、Na2O含量均高于11煤层,而Al2O3、Fe2O3、CaO含量偏低。结合多种资源化利用途径对原材料性能的要求,因地制宜提出了各矿区煤矸石的利用方案,为矿区固体废物无害化综合治理提供了理论参考和技术支持。 相似文献
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平顶山矿区煤矸石特征及综合利用途径 总被引：5，自引：0，他引：5
在查明平顶山矿区煤矸石占地面积、矸石积存量及年排矸量的基础上，作者系统地采集了全矿区井上和井下煤矸石样品，进行了化学分析、工业分析、光谱分析、Ｘ射线衍射、岩矿鉴定和扫描电镜测定。查明了本矿区煤矸石的成分、矿物及微量元素特征。并指出了各类矸石可资进行综合利用的途径。 相似文献
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固体废弃物的生态环境效应分析——以兖济滕矿区煤矸石为例 总被引：3，自引：0，他引：3
兖济滕矿区煤矸石长期露天堆放,既造成大量土地资源浪费,又造成矿区水体、土壤、大气等环境污染,是不容忽视的环境污染源地。从矿区煤矸石的化学成份和矿物成份分析可以看出,煤矸石的化学成份以SiO2为主,其次为Al2O3;矿物成份以高岭石为主,其次为石英。选用大量测试数据对煤矸石中有害微量元素对水环境、土壤环境的污染效应进行了研究,认为：煤矸石在酸性条件下淋溶析出的重金属的含量均超过了生活饮用水标准;碱性条件下,除Cu、Zn、As外,其余的也超过了地面水环境质量V类水的标准：煤矸石回填区的As、Cu、Pb、Zn四种重金属对矿区水环境影响不明显;填矸石的汇水区以及矸石山附近的水井水化学类型已由重碳酸型转变为硫酸型,部分区域已经受到了SO4^2-、总硬度、固形物的污染;矿区煤矸石堆放对附近土壤的影响并不显著,但某些有毒有害的重金属元素远远大于背景值,植物在土壤中对其吸收与积累可能形成潜在危害性。最后指出了降低煤矸石污染、提高煤矸石的综合利用才是解决矿区固体废弃物生态环境效应的主要途径。 相似文献
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煤矸石固废无害化处置与资源化综合利用现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
煤炭生产和加工过程产生的大量煤矸石堆放地表,不仅造成土地压占、水土流失,而且还会引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,给矿区生态环境造成严重影响。我国煤矸石累计堆存量已超过60亿t,压占土地1.3万hm2。2020年,我国煤矸石产量7.29亿t,综合利用量5.26亿t,综合利用率为72.2%。当前我国煤矸石综合利用具有存量和排放量大、产量高度集中、综合利用率不高,区域发展极不平衡,高附加值利用占比小等特点,现有煤矸石的无害化处置与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。对此,提出煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与土地复垦等方面的规模化无害处置技术和方法,指出井下“采选充处”一体化固体充填开采和采空区地面膏体与浆体充填是控制煤矸石增量、规模化降低煤矸石堆存量的最有效方法。详细阐述煤矸石在发电、建材、资源回收、化工产品制备及农业等方面的综合资源化利用途径,提出构建“煤炭—固废发电—有价元素提取—化工产品—建材材料—井下充填—地面回填—农业应用”的闭合循环产业链模式,建立“多途径、多组分、多层次+梯级回收+生态修复+封存保护+井下高效自动化充填”规模化处置与综合利用体系的煤矸石未来产业化发展方向。 相似文献
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煤矸石的元素地球化学特征对煤矸石综合利用途径有着重要约束。贵州是我国主要的产煤区,煤层主要分布在六盘水、毕节、遵义等地区。本文借助ICP-MS、XRD和XRF等现代分析方法,对遵义地区煤矸石矿物学和元素地球化学特征进行了系统研究。结果显示,煤矸石矿物成分主要为石英和粘土等富硅矿物,并含一定量的锐钛矿和黄铁矿等金属矿物。煤矸石主量成分以富Al2O3(14.26%～33.16%)和TiO2(1.05%～2.35%)为特征,微量成分以富Z(r39.5×10-6～1060×10-6)、Nb(3.54×10-6～101×10-6)、Ga(3.74×10-6～45.4×10-6)和Sr(22.6×10-6～1940×10-6)等为特征,具有重要的综合利用价值。综合分析显示,煤矸石中具有综合利用价值的稀贵金属与其所含的锐钛矿密切相关。 相似文献
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推进煤矸石资源化利用的对策建议 总被引：10，自引：0，他引：10
煤矸石是我国排放量和堆存量最大的工业固体废弃物之一，但又是可以利用的资源，只要加以资源化利用，就能会变废为宝。在研究我国煤矸石综合利用现状的基础上，指出了煤矸石综合利用中存在的主要问题，从制定规划、完善经济政策、加强法制建设等方面提出了加快推进煤矸石资源化利用的建议。 相似文献
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煤矸石提铝与溶胶凝胶法合成纳米α-Al2O3的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
随着科学与技术的发展,我国的煤炭消费量逐年增加.在煤炭采掘的同时,伴随开采的煤矸石不仅占用了大量土地,而且污染了环境.煤矸石中含有约35%的Al2O3和45%的SiO2以及大量农作物生长必需的微量元素,而α-Al2O3是用于制作精细瓷器、耐火材料和其他纳米功能材料的主要原料.有文献报道用(NH4)2SO4提取煤矸石中的Al2O3,制备纳米α-Al2O3. 相似文献
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阜新矿区混堆煤矸石利用工业分类初探 总被引：3，自引：0，他引：3
本文从煤矸石资源利用出发，详细分析了煤矸石传统分类的优缺点，结合阜新矿区煤矸石特征及研究成果，基于钙镁硅比值和发热量，提出了混堆煤矸石利用工业分类的初步方案。 相似文献
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生态环境脆弱区煤炭资源开发诱发的环境地质问题——以陕西省神木县大柳塔煤矿区为例 总被引：6，自引：0，他引：6
为揭示大柳塔地区大规模煤炭资源开发诱发的生态环境地质问题及其效应,进行了1：5万矿山地质环境调查。研究表明,大柳塔煤矿区地面塌陷影响面积达47.12～53.36 km2,范围大,但对农业生产的影响较轻。煤矿开发对水资源的破坏尤为严重。20年来大柳塔地区及主要采煤塌陷区土地沙漠化呈现逐年好转的趋势,主要河流受到了硫化物、氟化物、总磷的普遍污染,河流底泥受到了重金属元素较严重的累积污染,土壤尚有较大的环境容量,但重金属元素的累积污染不容忽视。神东公司实施生态功能圈建设、煤矸石堆场复垦、露天矿复垦、矿井水综合利用等措施,明显地改善了矿区的生态环境,探索出生态环境脆弱区在煤炭资源开发过程中保护生态地质环境的新模式。依据该区煤炭资源开发中生态环境保护的成功经验与教训,统筹规划,提出制定生态环境脆弱区煤炭资源开发的环境保护规划、建立矿山公园、加强采煤塌陷区生态环境变化研究等建议。 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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在研究矿区地质、水文地质及工程地质条件的基础上,结合矿井的开采情况,分析认为矿区存在的环境地质问题主要是土地占用和破坏,地裂缝,固体废弃物的排放等,并对其危害程度进行了预测。结果表明,评估区植被破坏较少,无明显土地荒漠化（石漠化）现象,占用土地大多为旱地,有轻微水土流失,易于治理和恢复;区内地质灾害危害的可能性大;固体弃土、弃渣（矸石）在暴雨或流水作用下,可能发生泥石流等地质灾害。对矿山环境进行了综合评估,将研究区分为三个大区：影响严重区、影响较严重区、影响较轻区,并分别对各大区的地质灾害特征进行了分析说明。根据地质环境现状提出了生态环境恢复、修建截排水沟、废渣（矸石）的处理等一系列切实综合治理方案。此研究对矿山环境综合治理具有指导性,并对类似矿山环境综合治理能起到一定的借鉴作用。 相似文献
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Character of the Si and Al Phases in Coal Gangue and Its Ash 总被引：1，自引：0，他引：1
Abstract: Analysis of the Si and Al phases in coal gangue fuel and its ash is important for use of coal gangue ashes. A comprehensive study by theoretical and experimental analyses with differential thermal analysis, X-ray diffraction and Infrared Spectroscopy has been made in the present article to explore the diagram of the Si and Al phases in coal gangue fuel and its ashes. It is found that kaolinite and quartz are the main phases in coal gangue fuel. The ratio of moles Al2O3 to SiO2 (i.e., Al2O3 (mole) /SiO2 (mole)) is usually no more than 0.5 in most coal gangue fuel and its ashes. The kaolinit at about 984°C releases a large quantity of SiO2, which makes calcine coal gangue more active than coal gangue itself. The relationship between the ratio Al2O3 (mole)/SiO2(mole) and the components of coal gangue ash is analyzed, resulting in a formula to calculate the quantity of each phase. Applying the formula to the testing samples from an electric plant in north China supports the above conclusions. 相似文献
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煤矸石的危害与防治 总被引：27，自引：0，他引：27
山东省煤炭资源丰富,开采历史悠久,在数10年的开采过程中,引发了诸多环境地质问题,煤矸石危害是其中之一.境内各煤矿矸石堆存量达6651万m3,占地37900hm2.侵占大量耕地、林地、居民地和工矿用地,破坏地质地貌景观.矸石堆单体过大,形成矸石山,已引发渣石流和坍塌事故.1980年以来,因此致死19人,伤多人.浸溶试验结果表明,矸石淋滤液中SO42-、F-、Mo、Se、总硬度、pH等成份或指标偏高,甚至超过<地面水环境质量标准>(GB3838-88)中的Ⅲ类水标准,局部已对水环境构成污染.煤矸石有害可溶物因地质条件、浸泡时间、堆放时间不同而变化,风化、侵蚀可导致有害可溶物的增加.莱芜煤田矸石堆附近土壤中的硫、氟、汞等成份比对照点偏高,但低于山东省土壤成份背景值.对莱芜煤田煤矸石抽样监测,其放射性低于国家<放射性防护规定>(GBJ8-74)的标准.矸石堆露天堆放过程中,粉尘及自燃产生的气体,污染大气环境.淄博矿区岭子煤矿矸石堆附近因此形成酸雨."以防为主,综合利用"是矸石危害防治的原则,煤矸石中含有煤粉、黄铁矿、高岭石等,检选这些有用矿产,具有可观的经济效益,同时可防止矸石自燃和淋滤液污染,文中对其反应过程做了分析. 相似文献