煤矸石山自燃治理与综合防治研究

文章首先分析了矸石山自燃产生的主要危害和自燃治理存在的主要问题,然后对传统矸石山自燃灭火治理方法进行了比较分析,最后系统阐述了矸石山综合治理新模式,并以漳村煤矿的成功推广为例加以验证。期望能为国内煤炭兄弟单位煤矸石山的自燃治理提供有益借鉴。     

煤矸石山注浆灭火治理

针对煤矸石自燃会对生态环境和人类的安全健康产生不良影响,提出了高效快捷的治理矸石山自燃措施,且针对煤矸石体具有松散不稳定的特点,通过现场钻进工艺的试验对比,改进钻进方式,提高了矸石山钻孔成孔率,并且能够高效快捷的对矸石山进行灭火,也有效避免矸石山灭火后的复燃。     

矸石山自燃危险性评价及治理技术

为简便快捷地评价矸石山的自燃危险性并实施有效的防治措施,以煤矸石的自燃倾向性、漏风供氧、聚热散热和外界条件为指标建立了矸石山自燃危险性评价指标体系,运用该指标体系对白家庄矿矸石山的自燃危险性进行了评价.结果表明,该矸石山自燃危险性高,为易自燃矸石山,采用红外热成像技术和钻孔测温相结合的方法对矸石山进行了火源探测,进而采取覆盖剥离、注浆灭火和注浆封堵相结合的措施对其进行治理.通过治理,矸石山内部温度从390℃降到80℃以下,达到了相关规范的要求.     

煤矸石山的自燃规律与综合治理工程措施研究

自燃煤矸石山处在不同发育阶段具有不同的燃烧特点。根据矸石山自燃机理和自燃发展不同时期的特征,划分出矸石山自燃的孕育期、发生期、发展期、衰退期4个阶段,由此确定治理施工的安全区、危险区和高危险区。根据矸石山自燃规律,可以选择覆盖法、注浆法等相应的治理方法,抓住有利的治理时机,以有效预防和整治煤矸石山的自燃。针对不同发育时期的煤矸石山燃烧特点,选择不同的预防和整治措施,可以达到事半功倍的效果。     

关于对自燃矸石山综合治理的探讨

煤矸石是煤炭企业的主要污染源之一,随着矿井产能规模扩大,机械化程度提高,矸石堆积量仍在持续增加。矸石中含硫量高时,极易引起自燃,自燃煤矸石山不仅污染大气环境,严重损害矿区职工和农民的身体健康,因此,防范与治理矸石山自燃尤为重要。通过分析矸石山自燃和防灭火的反应机理,阐述了综合治理灭火方案及其特点。     

煤矿矸石山对环境的影响及治理

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物.介绍了煤矿矸石山对大气、地下水及土壤环境的影响和其堆放造成的滑坡、崩塌等灾害,论述了治理和综合利用矸石山的必要性及紧迫性,探讨了煤矸石综合利用的途径和治理矸石山自燃及其科学的堆放方式.     

屯兰矿煤矸石综合治理模式研究*

在矸石山综合治理模式指导下,西山屯兰矿依据当地的气候、土壤及煤矸石火情特点,系统实施了全程测温、灭火防复燃、山体整形与植被恢复工程,有效抑制了矸石山自燃,同时矿山表层土壤与浅层地下水中的重金属元素含量也明显降低,矸石山生态环境得到恢复。该矿区煤矸石山综合治理模式对于我国主要矿区煤矸石山治理有一定的借鉴和指导意义。     

煤矸石自燃的机理,污染及防治技术

分析了煤矸石自燃的机理,阐述了煤矸石自燃造成的环境污染,针对矸石自燃,提出了预防为主、防治结合的对策,并重点介绍了官地矿控制矸石山自燃的灭火工艺技术。     

矸石山自燃危险分区及治理措施研究

煤矸石是采煤及洗煤过程中产生的废弃物,在长期堆放过程中易引发自燃。根据矸石自燃不同阶段温度及危险程度的差异,矸石山可划分为不同的治理区,如何辨证施治是矸石山治理的重点和难点。以陕西麟游郭家河煤矿矸石山治理项目为依托,采取物化探测与地质手段相结合的方法划分矸石山的自燃治理分区,根据自下而上、由外到里、由低温向高温的围困灭火治理思路,通过方案比选及治理后效果,确定注浆灭火+表面喷浆+覆土+边坡治理+绿化的综合治理方案行之有效。     

粉煤灰灌浆技术在煤矸石自燃治理中的应用研究

为保障煤矸石山工作人员安全及预防煤矸石山自燃导致的环境污染问题,以某矿煤矸石山自燃现象严重为研究背景,对煤矸石山自燃治理进行了研究,研究结果如下:选择运用地面固定式系统装备分步向煤矸石山发火区域灌注粉煤灰复合胶体材料进行煤矸石山自燃治理。通过2个月的防灭火治理,有效解决了该矿煤矸石山自燃现象,显著改善了煤矸石山附近的环境问题。     

矸石山自燃程度和爆炸的关联分析

为了研究矸石山自燃程度和爆炸的关系,从温度场、物理爆炸、化学爆炸3个方面对矸石山的自燃程度和爆炸关系进行了分析.利用有限元知识和ANSYS模拟软件进行了自燃煤矸石山的瞬态温度场分析和模拟;从物理爆炸的角度对矸石山自燃程度和爆炸关系进行了探讨;利用化学热力学进行了矸石山自燃烟气成分计算,从化学角度对一定环境条件下矸石山自燃程度和爆炸的关系进行了量化分析.结果显示,自燃矸石山的温度从外到内先升高后降低,随自燃程度的加大高温区域近似呈等加范围扩大,最高温大约在距矸石山表面6 m附近;矸石山自燃程度的加剧使其内部形成的空隙和拱形更大更多,雨水充足且达到一定自燃程度条件下,会形成矸石山物理爆炸;温度T≤1 200 K时爆炸混合气体存在一定的爆炸极限,可能发生化学爆炸;温度T＞1 200 K时爆炸混合气体体积很小,爆炸极限几乎不存在,发生化学爆炸的可能性小.     

我国矸石山自燃防治技术发展趋势

煤矸石由于长时间堆积经常发生自燃现象,影响了矿井周边的生态环境及生活环境,更甚者引起矸石山爆炸事故。结合当前安全、生态及技术发展的需要,提出矸石治理技术进一步发展的理念:应把煤矸石山自燃的预防和治理提到一个更高的认识层次,必须从大系统原理出发,综合考虑安全、资源浪费、环保与节能、生态平衡及经济等因素,必须依靠现代技术手段,形成以"合理堆积、公正评价、超前预防、有效监测和高效治理"为原则的防治技术体系。     

自燃煤矸石山的遥感识别——基于Landsat 8热红外波段地表温度反演数据

自燃煤矸石山的准确识别和温度影响范围圈定是矿区安全生产、生态修复的关键,煤矸石山自燃过程中表现出的地表温度异常成为其最明显的特征。如何在较大区域尺度快速识别自燃和潜在自燃的煤矸石山,对于自燃煤矸石山治理与防患工作有效开展至关重要。以Landsat 8 TIRS为数据源,利用大气校正法反演获取山西省阳泉市2018年冬季和2019年夏季两天的地表温度,同时利用监督分类法获得的高精度土地利用类型图去除了水体、植被和建筑用地。对得到的包含裸地、煤矸石山的地表温度区域使用阈值分析法,获得了2018年冬季地温异常区域温度范围为11.75~22.12 ℃,2019年夏季地温异常区域温度范围为32.41~43.31 ℃。利用已知的42座自燃矸石山进行验证,结果表明：2018年冬季和2019年夏季分别能够识别出的自燃煤矸石山有32座和27座,精度达到了76.19%和64.28%。基于上述提取结果对自燃煤矸石山的影响边界和范围进行了划定,结果表明:自燃煤矸石山的高温影响范围超过500 m。研究结果可为矿区自燃煤矸石山识别提供参考。     

煤矸石自燃模拟试验研究

通过煤矸石自燃模拟试验,得出了如下结论:矸石自燃排放出的微量元素已形成较严重的工业污染源,引起了采矿区的空气环境污染,特别是其中的F、Hg、Pb等元素逸出率较高,并提出了一些控制矸石山自燃的工程控制措施,为矸石山自燃的控制提供借鉴。     

玉泉煤业矸石山自燃火区治理技术

根据矸石山自然发火特征,对矸石山自燃火区进行划分,提出了针对性的治理方案,形成了系统的矸石山自燃火区治理技术。高温区域采取挖掘火源法、表面封闭压实法进行治理;高浓度低温区域采取表面封闭压实、注浆液法进行治理;内部火区采取注浆液法进行治理。治理结果表明:矸石山表面空气中CO浓度、H2S浓度分别降至24 ppm、6.6 ppm以下,矸石山表面未出现温度异常区域,矸石山内部温度最高为70℃,符合《煤矿矸石山灾害防范与治理规范》要求。     

煤矸石山自燃防治对策探析

简述了煤矸石山自燃的危害，介绍了两种煤矸石山自燃的治理方法，根据本人的了解重点介绍了饱和石灰水配火碱渗透注浆法-改良的石灰乳注浆治理法；对煤矸石自燃原因进行分析，并提出预防对策。     

自燃煤矸石山季节水分特征研究

采用DIVINER2000含水量测定仪定位测定了自燃煤矸石山深度为0~100 cm的黄土矸石复合层、黄土层和裸露矸石层水分体积含水率的季节变化和垂直变化。根据水分含量变化规律,将自燃煤矸石山的水分季节变化分为4个时段:土壤水分消耗期(3—6月)、土壤水分积累期(7—8月)、土壤水分消退期(9—11月)和土壤水分稳定期(12—2月)。研究结果可为自燃煤矸石山的生态构建提供重要理论依据,为以水分动态平衡为基础的植被恢复和建设提供数据支持。     

马兰矿矸石污染与治理

煤矸石能自燃且化学成分复杂,煤矸石排放可对土壤、水、空气造成污染,还可引发坍塌、滑坡、渣石流等灾害.阐述了煤矸石对矿区生态环境和自然景观的影响,介绍了马兰矿在减少矸石排量,治理自燃、滑坡和恢复生态环境方面采取的一系列措施和取得的良好的经济和社会效益.     

煤矿矸石山自燃治理技术研究与实践

为了有效防治煤矿矸石山的自燃,以白芨沟煤矿南四矸石山自燃火区为研究对象,根据矸石山的自燃特点,采用红外成像技术及远程温度监测技术对煤矸石自燃范围和程度进行了探测,根据测定的矸石山深孔及浅孔的温度分布情况,制定并实施了以“黄土覆盖、黄土隔离和灌注泥浆”为主的综合治理技术措施,有效抑制了煤矸石火区的供氧,阻止了火区的进一步发展,并通过降低火区高温直接灭火,且消除了井下影响2521工作面上隅角的CO,有效保证了工作面的安全回采.     

煤矿矸石山灭火治理与自燃预警技术研究

为有效治理煤矿矸石山的自燃及防止灭火后的矸石山二次复燃,从矸石山自燃原理、灭火方法和灭火材料选择等方面进行了分析。以石灰、黄土、粉煤灰、电石渣为注浆材料,采用注浆法和自主研发的温度在线检测、远程无线传输和温度超限报警的自燃预警技术装置,对寺河煤矿自燃矸石山进行了灭火和自燃预警应用,取得了良好效果。