利用工业固废治理尾矿库扬尘技术研究

尾矿库干坡段扬尘是困绕矿山的难题，对周边环境构成了一定的危害。采用工业固废对尾砂表面进行固结抑尘，是一种全新理念，减少了尾砂抑尘成本，同时给固废综合利用开辟了新途径。     

司家营铁矿露天运输道路粉尘发生机理及控制

为了解决司家营铁矿露天运输道路的大量扬尘问题,采用理论分析和现场试验的手段对碎石路面扬尘的发生机理和不同抑尘剂浓度水溶液的抑尘效果开展了研究。研究表明:岩屑和粉尘是由运输车辆对路面碎石碾压、碎石与碎石之间相互作用产生的;扬尘是由汽车轮胎碾压和摩擦、碎石之间挤压及摩擦、汽车行驶产生的空气动力、车辆荷载与诱导气流相互作用产生的;矿山扬尘影响因素包括路面积尘、天气、洒水量、车辆尾气扰动、行车载荷与行车密度。通过工业试验,研究了不同浓度抑尘剂水溶液的抑尘效果,试验结果表明,抑尘剂添加量为5%时,抑尘效果最好,使路面平均粉尘浓度降为1.16 mg/m~3。研究结果对司家营矿山运输道路的粉尘控制具有重要意义。     

煤电化基地大宗固废“三化”协同利用基础与技术

我国14个大型煤炭基地及89个大宗固体废弃物综合利用示范基地建设,标志着矿区大宗固废利用已被纳入全国战略发展布局。长期以来煤炭资源高强度的开发与利用,造成矿区浅埋煤层资源临近枯竭,煤电化基地大规模固废堆积及地表沉陷,已成为制约矿区绿色低碳、高质量发展的难题。大宗煤基固废协同利用与绿色充填是解放“三下一上”压煤,延长矿井服务年限,实现固废无害化、资源化、规模化“三化”利用的有效途径。基于产煤大省山西省、“华东能源粮仓”安徽两淮基地及宁东能源化工基地的煤基固废种类和产量,详细阐述了以煤矸石、粉煤灰、炉底渣、气化渣和脱硫石膏等为主要材料的煤基固废通过重金属吸附解吸和络合钝化技术实现无害化处置,列举煤基固废分类应用于低热值煤基固废发电、制备建筑材料如水泥、砖瓦等资源化利用途径,对比分析煤基固废采煤沉陷区复垦回填及井下充填规模化利用途径,突出煤基固废井下充填的优越性。基于煤电化基地深部煤炭资源,提出绿色充填开采理论与关键技术,包括深部煤矸石源头减量与采选充协同技术、充填材料高效制备与深部井下输送技术及煤基固废充填材料深部多场耦合机理,探究多源煤基固废从源头、过程到终端的深部充填开采全过程的技术原...     

区域协同条件下利用露天坑空间资源大量消纳一般固体废弃物实施方案

根据新桥矿业实际情况和周边矿山一般固体废弃物处置需求,提出利用露天坑空间资源大量消纳一般固体废弃物的实施方案,通过区域协同统筹,消纳铜陵市选矿固废及综合利用剩余的建筑固废的同时,对新桥硫铁矿露天采坑进行固化回填,实现空间资源充分利用,既解决了城市一般固废处置场地紧张难题,又消除了露天采区边坡安全隐患。     

保湿抑尘剂在矿井巷道降尘中的应用研究

针对寺家庄公司的煤质及运输大巷粉尘污染状况,提出了粘结、凝并、吸湿和保水为一体的生态抑尘方案。在实验室选用单因素试验法对保湿抑尘剂的各抑尘因子的单体性质进行了深入研究和分析,确定了各因子的合理组分,通过多因素正交试验法确定了保湿抑尘剂的配方。通过现场试验,表明该保湿抑尘剂具有良好的保湿抑尘效果,有利于科学化治理矿井扬尘,减少粉尘危害,改善矿区环境。     

干燥气候条件下采场路面抑尘技术的试验研究

通过干燥气候条件下土质地面的模块实验 ,优选出抑尘剂配方。在半永久性工业道路上喷洒抑尘剂后 ,逐日测定了路面扬尘浓度 ,昼夜空气温、湿度 ,并分析了温湿度对抑尘剂抑尘能力的影响。测定数据表明 ,路面喷洒该抑尘剂后 ,在超过 8d的有效抑尘时间内 ,路面粉尘浓度达到国家规定标准。     

交联网状结构新型煤尘抑制剂的制备及性能研究

为解决露天煤矿产生的煤尘污染问题,制备了具有交联网络结构的聚乙烯醇/海藻酸钠/偏磷酸钠抑尘剂,并对抑尘剂的用量、配比以及抑尘效果进行了研究。利用扫描电镜研究了煤尘固结体的微观结构,采用分子动力学模拟研究了抑尘剂与煤粉之间的微观相互作用机理。结果表明:在温度为55℃下,当聚乙烯醇为5.5 g,海藻酸钠为0.45 g,甘油为4.5 g,交联剂为0.12 g时,抑尘剂的黏度为74 m Pa·s,煤尘固结体的抗压强度达到26.1 kPa,抑尘剂在煤尘表面的连续性和润湿性较好。     

露天煤场复合型抑尘剂的制备与特性研究

为进一步降低煤矿、洗煤厂及港口等露天煤场的产尘量,阻止细小煤颗粒形成扬尘,采用接枝共聚的方法,选用海藻酸钠和胶原蛋白作为基体,以过硫酸钾为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,将单体丙烯酰胺接枝到基体上,制备出兼具粘结性和润湿性的新型高分子抑尘剂。通过单因素试验确定粘结效果最佳的配比方案,通过测量抑尘剂自然干燥后的固化层厚度评价其润湿性,利用SEM图像分析新型抑尘剂的抑尘机理,利用喷淋装置模拟降雨验证抑尘剂的耐水性。结果表明,新型抑尘剂具有良好的润湿性、粘结性和耐水性,在露天条件下具有良好的抑尘作用。加入微量十二烷基苯磺酸钠后,固化层厚度增加约34.07%。     

国内外路面防尘技术研究现状及评价

综述了国内外矿山汽车运输路面和建筑工地路面的扬尘危害、扬尘规律、防尘技术措施以及抑尘剂的种类、配方、应用情况等，分析了现有抑尘方法存在的问题，认为减少路面扬尘的关键是保持一定的含湿量和良好的路面状况。     

储煤场粉尘监测与防治技术研究

为了减少储煤场扬尘污染，针对储煤场生产工艺现状和现有降尘技术缺乏等问题，开展了储煤场产尘规律及扬尘污染监测与防治技术的研究，得到了一种扬尘污染自动监测新技术，实现了储煤场扬尘污染实时在线管控，并研究形成了采用挡风抑尘技术、喷雾降尘技术、化学抑尘技术相结合的综合治理方法，得出了通过降低风速、提高堆场湿度、喷雾降尘和化学药剂成膜覆盖等高效控除尘技术使储煤场扬尘浓度由20 mg/m3降低至0.1 mg/m3，实现了储煤场扬尘的高效治理，保护了作业人员的身体健康，同时减少了对周边环境的影响，经济效益和环境效益显著，有较高的推广应用价值。     

我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术进展

针对我国冶金工业快速发展，矿山开发力度加大的形势，强调了矿山固体废弃物处理与处置的难度和紧迫性，论述了矿山固体废弃物处理与处置在绿色生态建设、提高回收利用率、无废地下开采、综合利用作为建材及固体废物堆置场工程灾害防治研究方面的进展，提出了建全法规，在开采中实施备用金制度及加强矿山固体废弃物处理与处置技术开发等方面的建议。     

金川废弃物及在充填采矿中综合利用研究现状与展望

金川镍矿深井与贫矿充填法开采面临采矿经济效益和环境保护压力。利用废弃物开发低成本和高性能充填胶凝材料,对于提高采矿经济与社会效益与金川矿山可持续发展具有重要意义。首先,调查金川公司废弃物现状及资源化利用存在的问题;然后,总结分析金川矿山废弃资源开发利用研究进展与技术进步成果;在此基础上,提出金川固体废弃物在充填采矿中资源化综合利用的技术途径及关键技术,并给出在金川矿山充填采矿中资源化综合利用研究技术路线;最后,展望金川矿山实现废石、废渣、尾砂等固体废弃物资源化综合利用经济效益与发展前景。     

煤矿污染防治措施及综合利用研究

为了促进矿区生产生活环境的优化及绿色矿山建设，分析了新田煤矿主要污染源及污染物排放情况，研究了建设期污染防治措施，主要包括水污染防治措施、环境空气污染防治措施、声环境污染防治措施以及固体废物处置及污染防治措施；然后分析了生产期污染防治措施及综合利用，主要包括水污染防治措施及综合利用、大气污染防治、固废废物处置及综合利用与噪声控制。研究保护矿区生产生活环境，为矿井的发展保驾护航。     

煤矸石综合利用研究进展

煤矸石是我国排放量最大的工业废渣之一,对于大量堆放的煤矸石,处理不当会造成严重的环境危害,同时也浪费资源。因此,实现煤矸石的资源化利用对保护环境、利用废弃资源、实现社会的可持续发展具有重要意义。总结了传统煤矸石制备氧化铝、氯化铝和聚合氯化铝等化工产品、制备砖、水泥原料、陶瓷材料、分子筛、超细高岭土等新型材料,还可以用来筑路、复土造田、发电等综合利用途径基础上,分析了典型矿区—准格尔矿区煤矸石高值化利用情况,采用一步酸溶法提取氧化铝,并协同提取了镓、钪、锂等有价元素,给出了典型矿区煤矸石高值化利用途径,不仅可制备出高附加值产品带来经济效益,而且使得煤矸石变废为宝、化害为利。      

煤炭资源生态开采关键技术研究及应用

 为进一步提高翟镇煤矿绿色开采技术水平,本文基于翟镇煤矿的煤炭资源绿色开采实践,阐述了翟镇煤矿煤炭资源生态开采的关键技术及应用效果,论证了实现矿井矸石不升井、资源不浪费、矿井不产尘、污水不外排、煤炭不落地、地表不下沉的方法,提出了一条煤炭企业建设安全高效集约型、生态友好型、绿色循环型矿区的发展之路,具有很高的推广价值。     

全尾砂充填采矿低成本新型充填胶凝材料研究与发展方向

全尾砂充填法采矿是创建绿色矿山和实现清洁生产的重要途径之一。降低充填采矿成本，提高充填采矿的经济效益、环保效益和安全效益，是充填采矿研究与技术发展永久追求的目标。首先，概述了低成本全尾砂充填胶凝材料的研究进展，包括利用固废作为水泥掺合料的混合胶凝材料、高水充填胶凝材料以及近数十年来利用冶金工业固废开发的低成本新型充填胶凝材料；然后，概述了全固废胶凝材料研究与关键技术，在分析全固废胶凝材料需求的基础上，提出了全固废胶凝材料研发路线和主要研究内容。在上述分析的基础上，明确指出了低成本全固废新型充填胶凝材料的研究与发展方向。结果表明：①在分析全固废胶凝材料研究现状的基础上，全固废胶凝材料研发应由钢渣基向多固废低成本绿色充填胶凝材料方向发展，注重全固废胶凝材料复合水化机理研究以及胶凝材料配比优化决策方法研究；②重视与全尾砂充填矿山采矿方法与充填工艺密切结合，走技术、产品和商品化的全固废胶凝材料的新产品研发路线，以创建全固废充填材料和低成本充填采矿技术和工艺的示范矿山为突破口，全面推进低成本全固废新型充填胶凝材料在技术研发和工业化应用方面取得新进展。     

新疆煤基固体废弃物处置与资源化利用研究

新疆煤炭资源储量丰富,是我国重要的煤炭生产接续区和战略性储备区,开发利用过程中产生的煤基固废合理处置与资源化问题是制约矿区环境保护的难题之一。总结分析了新疆煤基固废的理化特征和分类形式及其产生的地质背景。分析表明:吐哈、准噶尔、伊犁、库拜4大煤田产生的煤基固废的理化特征存在明显地区差异,以低阶烟煤为主的低变质煤田区域的煤矸石多以砂岩、黏土岩、钙质岩为主;通过对典型煤基固废的综合评价,提出了新疆煤基固废梯级资源化利用的产业链布局模式;提出了以煤基固废的就地充填为基础,协同发展保水开采、净水开采、储能开采等煤基固废利用的新方法,探讨了煤基固废-电-化、煤基固废-电-建等高附加值开发利用产业布局模式,详细阐述了煤基固废在发电利用、建材利用、化工产品制备、充填处置及工程填料等方面综合资源化利用方法的原理和技术路线,提出了以合理处置矸石和水资源保护为目标的煤炭资源高效集约化开采技术。研究成果对新疆地区优化煤炭产业布局、煤基固废梯级资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的指导意义。     

工业固废地质聚合物的制备工艺及其应用研究

地质聚合物作为一种新型碱激发材料,兼具强度高、抗渗性好、耐腐蚀、凝结速度快等优点。从工业固废资源高效化和绿色化利用角度出发,总结了以采选尾矿、冶金炼渣、粉煤灰等工业固废为原料的地质聚合物的制备工艺和性能分析,阐述了其在新型建筑材料、重金属离子固封材料、环境多孔材料等领域的应用研究进展,并对未来地质聚合物的应用发展方向进行了展望。     

矿山固体废弃物种植混合土配制方法及生态修复实效

矿山固体废弃物资源化利用与处置一直是矿山与矿业领域关注和科学研究的重点。为满足矿山废弃地复垦与生态修复之需要,在山区自然混合土与植被特征调查研究的基础上,提出了矿山固体废弃物种植混合土及其配制方法。同时,通过了盆栽试验和地栽试验研究,结果显示：利用矿山固体废弃物与好土（细粒土）,按本法能够很容易配制出适合植物生长的矿山固体废弃物混合土基质;利用这种矿山固体废弃物种植混合土进行矿山废弃地复垦与生态修复,不仅可以大量地消耗与处置矿山固体废弃物,而且能够快速地实现矿山生态恢复,较有效地防止泥石流、水土流失、环境污染等环境问题,其生态效益、社会效益和经济效益均较显著。