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煤矸石天然管辖和整体运用

发布日期:2020-05-29  浏览次数:272
 1、矸石的介绍

煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣,约占煤炭产量的10%。采煤和洗煤过程中排出的煤矸石堆积成矸石山,对环境的危害很大:侵占土地,影响生态,破坏景观;矸石山的淋溶水(酸性水)污染地下水源和江河,危害农作物和水产养殖业;由于煤矸石中有硫化和含碳物质存在,还会自燃发火,排放大量烟尘,严重污染大气,损害人体健康,抑制植物生长,腐蚀建筑物结构;个别煤矸石山还有发生爆炸和崩落事故的隐患,对矿区安全构成严重威胁。

我国不仅是世界产煤大国,也是煤炭消费大国。目前全国历年累计堆放的煤矸石约43亿吨,规模较大的煤矸山有1600多座,占用土地约1.5万公顷。2004年煤炭产量达到19.56亿吨,按煤产量10%的低排矸量计算,当年排放煤矸石就达1.96亿吨。今后煤炭产量还将逐年增长,排矸量也将逐年增加,加上以往积存的煤矸石,其数量相当巨大。因此,煤矸石的综合利用及生态治理已是一个刻不容缓、亟待研究解决的重要社会问题。

2、煤矸石的生态治理和综合利用

2.1煤矸石的生态治理

矸石山生态治理的指导思想:以植被复垦、绿化环境为手段,把煤矸石生态治理与矿区生态建设、环境污染治理相结合,促进生态的动态平衡和良性循环,形成开发与整治相结合,发展与环境相协调,努力实现煤矸石生态治理与矿区经济效益、社会效益、环境效益的同步提高,实现矿区的可持续发展。矸石山生态治理工程可包括矸石山摊铺矸石、自燃灭火,复燃治理、挡护、排水、坡面绿化及复垦等工程。

2.1.1摊铺矸石、自燃灭火

根据国家对矸石山治理的规范要求,结合实际情况,通过挖土机、推土机等施工机械,摊铺矸石,将堆矸形成33°和35°边坡,分成断面,最终形成坡面。

对发生自燃的矸石进行灭火工作,可采用深孔注浆法,该方法最适用于矸石山顶部;由于斜坡上无法用工程钻机钻孔,只能用表面浇灌法进行局部封闭处理。

2.1.2复燃治理

矸石山顶部复燃灭火处理的方法可采用灌浆封闭法和火源挖出法。矸石山坡面复燃灭火工程采用铺网注浆、护坡加固法,对矸石山表面固化整治,彻底切断氧源进入矸石山内部,彻底灭火。

2.1.3挡护

为防止矸石山塌陷,矸石山应砌挡土墙进行挡护。

2.1.4.排水

夏季常有暴雨,矸石山集水面积较大,雨水汇集后,很容易冲垮覆盖在矸石上的黄土,甚至冲出数米深的大沟。由于被裸露的矸石仍有较高的温度,一旦暴露于空气中,很容易复燃。为了保护好覆盖封闭效果,非常重要的一点是矸石山马道及斜坡上修筑好排水沟。另外矸石山的淋溶水(酸性水)会污染地下水源和江河,危害农作物和水产养殖业,应将雨水通过排水沟收集排放。

2.1.5.土地复垦种植

矸石山的复垦包括:

(1)林业复垦

树种的选择:矸石山植树主要以灌木为主,乔木为辅,树种应选择抗逆性强、有较强的适应能力,对干旱、瘠薄、盐碱、pH值、毒害等不良立地因子有较强的适应和忍耐能力的树种,同时应对粉尘污染、二氧化硫、高温等不良的大气因子也有一定的抵抗能力。此外还应特别注意选择有固氮能力的肥土树种。栽培时间最好选择秋季挖坑、春季植树,这可加速坑内部矸石的风化,有利于树木的成活。还可用泥浆蘸根栽植,成活率高。

(2)牧业复垦

牧业复垦一般是在未经平整或稍加平整的矸石山上进行。整地要提前半年进行,以保证表层矸石充分风化,这样易于种植。

草种应选择适应种植的牧草,是牧业复垦成功的关键。复垦最理想的牧草应当是播种栽植较容易、成活率高、种源丰富,育苗简易且方法较多,适宜播种栽植时间长,发芽力强、繁殖力大,幼苗活力强,施肥反应快、抗旱能力强的种类。

2.2煤矸石的综合利用

煤矸石作为资源,既是劣质燃料又是原料和材料,进行有效处理和综合利用,则可变废为宝,化害兴利。如何将煤矸石变废为宝?国内外已经开发出许多综合利用途径。基本原则是在查明煤矸石性质的基础上,区别对待,使其物尽其用,并将各种利用途径结合起来,形成一定的开发规模和综合利用系统,从而获得最佳的经济效益。根据我国的实际情况,煤矸石的用途大致有五个方面:1.煤矿井下充填;2.煤矿地面塌陷区充填、复垦造田和铺路;3.煤矸石发电;4.从煤矸石中提取硫精矿和其它化工产品;5.生产煤矸石砖、水泥和轻质骨料等建筑材料。

3、推进煤矸石生态治理和综合利用的意义

我国在十六届五中全会提出加快建设资源节约型、环境友好型社会,那么在两型社会的建设中,推进煤矸石生态治理和综合利用的意义重大,具体体现在以下几个方面:1、煤矸石生态治理可达到减少占地的效果;2、煤矸石生态治理可减轻矿区大气污染和地下水污染;3、煤矸石综合利用不仅可以变废为宝,而且还有助于改变煤炭和煤矿的“肮脏”形象,使煤炭产业成为不产生或少产生“公害”的产业。围绕煤矸石的综合利用,煤矿形成了新的产业,延长了现有的产业链,走出了一条可持续发展的道路;4、煤矸石综合利用是有发展前景的接替产业之一,已经成为许多矿区非煤产业的发展重点,促进了矿区产业转移和劳动力就业。

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