微波辐照在煤矸石陶瓷墙地砖研制中的应用

为解决煤矸石在制做墙地砖中硬度较高、塑性指数较低、干燥线收缩较大和含热量高等问题,课题组将微波辐照技术应用于煤矸石建筑墙地砖预破碎和干燥工艺中,试验证明:这不但解决了用煤矸石研制建筑墙地砖技术难点,而且也为开发生产墙地砖新原料,提供了一条新思路。     

利用云南高岭质煤矸石研制建筑墙地砖

通过对云南高岭质煤矸石的矿物成分和化学成分的分析 ,进行了高岭质煤矸石替代粘土生产建筑墙地砖的试验研究。结果表明 ,由于煤矸石含碳量高、塑性指数较低且灰分含量高 ,使墙地砖的成型和烧结受到影响 ,因此应根据不同的煤矸石矿物成分 ,进行必要的原料配制和工艺改造     

测定煤矸石骨料混凝土性能的试验分析

为探讨煤矸石作为骨料制备混凝土的可行性,采用煤矸石和碎石分别作为骨料制备混凝土试件进行干燥收缩性能和抗冻性能的对比分析。结果表明,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩率比碎石混凝土大,主要由于煤矸石骨料吸水率较大;不同骨料混凝土的早期干燥收缩率都较大,当龄期超过120d后趋于稳定;在常用水灰比下,煤矸石骨料混凝土的抗冻性能指标满足要求,但煤矸石骨料混凝土的质量损失率较碎石混凝土有所增大,主要因为煤矸石骨料中的孔隙水产生较大冻胀应力。利用煤矸石制备混凝土可行。     

自燃煤矸石混凝土强度及干燥收缩裂缝试验研究

试验以不同环境、不同自燃煤矸石粗骨料取代率为变量对C30自燃煤矸石混凝土的强度及干燥收缩裂缝抵抗性能进行了试验研究,并与普通混凝土试件相对比。结果表明,当相对湿度(RH)为60%时,不同养护温度普通混凝土及自燃煤矸石混凝土的强度有所降低;在相同养护温度、湿度条件下,随着自燃煤矸石粗骨料取代率的增加,强度也略有降低;当试验环境湿度(RH=60%)相同时,普通混凝土及自燃煤矸石混凝土随着干燥环境温度的提高,自由干燥收缩长度变化率也会逐渐变大;在相同干燥温度环境下,随着自燃煤矸石粗骨料取代率的增加,混凝土自由干燥收缩率也会变大,所对应的质量损失也会增大;同时,干燥温度越高,干燥收缩裂缝产生的龄期就越早;当环境干燥温度相同时,自燃煤矸石粗骨料取代率越大,干燥收缩裂缝产生的龄期就越早;但粗骨料取代率对自燃煤矸石混凝土抗拉强度的影响有限。     

煤矸石注浆综合处置技术研究与应用

为了更有效地解决煤炭资源开发利用过程中产生的煤矸石处置难题,提出将煤矸石作为煤矿井巷注浆充填材料的技术思路,具体可实施为煤矸石高位覆岩离层注浆、采空区邻位注浆、采空区原位灌浆的综合处置技术;阐述了上述3种煤矸石注浆技术的原理、实施手段及其适用条件,构建了注浆综合处置的优化管理模型。经过具体煤矿的工程实践表明,该注浆综合处置技术是煤矸石综合利用技术发展的新方向,可实现煤矸石规模化、无害化处理,并取得良好的经济、环境及社会效益。     

建筑垃圾充填膏体基本性能的试验研究

为了解决建筑垃圾大量堆积破坏生态环境和矿山充填原材料不足的问题,利用建筑垃圾再生骨料制备矿山充填膏体,分析了建筑垃圾再生骨料的表观密度、堆积密度、吸水率和压碎指标,研究了建筑垃圾再生骨料对矿山充填膏体性能的影响。试验表明:建筑垃圾再生骨料的表观密度和堆积密度小于煤矸石骨料,而吸水率、压碎指标值大于煤矸石骨料;当充填膏体中煤矸石粗骨料或细骨料完全被建筑垃圾再生粗骨料或细骨料替换后,其坍落度、扩展度变小,流动性能变差,粘聚性增强,泌水率降低,28d立方体抗压强度增大。     

粉煤灰掺量对煤矸石骨料混凝土性能影响研究

为探讨粉煤灰作为矿物掺合料对煤矸石骨料混凝土性能的影响,在制备煤矸石骨料混凝土试件时,掺入0%、15%、25%、35%、50%的粉煤灰来取代等量的水泥,进行抗压强度、碳化性能及干燥收缩性能试验研究。结果表明,煤矸石混凝土的抗压强度随粉煤灰掺量的增加而有所降低,且均低于未掺粉煤灰时的混凝土抗压强度,但当掺量为15%时,煤矸石混凝土的90 d抗压强度超过同龄期未掺粉煤灰时的混凝土强度;当粉煤灰掺量不超过35%时,对煤矸石混凝土的碳化性能影响不大,粉煤灰掺量达到50%时,煤矸石混凝土的抗碳化能力降低明显;随粉煤灰掺量的增加,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩性能得到改善,50%粉煤灰掺量时干燥收缩率最小。试验表明,适量掺入粉煤灰能改善煤矸石骨料混凝土的后期强度及干燥收缩性能,且对碳化性能影响不大,这为煤矸石骨料混凝土掺粉煤灰的应用提供了试验依据。     

煤矸石骨料混凝土的耐久性试验研究

为探讨煤矸石骨料混凝土的耐久性,对其两个指标--干燥收缩性能和抗冻性能进行试验研究,重点对煤矸石和普通碎石作为骨料分别制备混凝土试件进行对比分析。干燥收缩性能实验表明：不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩率、质量减少率都比普通碎石混凝土大,这主要由煤矸石骨料的吸水率较大所造成的;无论水灰比多大,两种骨料混凝土的早期干燥收缩率都较大,50 d时的干燥收缩率占整个龄期的85%左右,超过120 d后逐渐趋于稳定。抗冻性能实验表明：在常用水灰比情况下,煤矸石骨料混凝土的抗冻性能指标能够满足要求;在不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的耐久性指数比普通碎石混凝土低,质量损失率增大,这主要由煤矸石骨料中的孔隙水产生较大的冻胀应力所造成的。试验结果表明,采用煤矸石骨料制备混凝土是可行的,其干燥收缩性能和抗冻性能能够满足规范要求。     

煤矸石山酸性废水污染控制技术研究进展

采煤业的迅猛发展导致煤矸石不断堆积,由煤矸石山产生的酸性废水污染受到了国内外学者的广泛关注。本文在分析煤矸石山酸性废水特点和环境危害的基础上,针对煤矸石山酸性废水酸度大和重金属含量高的问题,简述了矿山酸性废水处理方法的原理和优缺点,分析了不同处理方法的发展现状和技术瓶颈,为煤矸石山酸性废水处理技术的选择、应用和研发提供了关键参数。最后提出技术的耦合联用、源头的氧化控制和煤矸石的资源化减量将是今后解决煤矸石山酸性废水污染问题的重点发展方向。     

煤矿矸石山生态恢复

煤矸石山是矿业废弃地中对矿区环境破坏最为典型的一种类型。煤矸石山本身的立地条件极端恶劣——高温、干燥、土壤贫瘠,植物生长困难。煤矸石是煤炭开采和加工过程产生的固体废弃物,具有废渣和资源双重属性。堆积成山的煤矸石对矿区和周围区域的生态环境造成较大的破坏,但如果合理利用,可以变废为宝。论述了煤矸石对矿山生态环境的破坏,分析了煤矸石资源化的主要途径,以及煤矸石今后综合利用的方向。     

利用金尾矿烧制陶瓷墙地砖试验研究

本文详细分析了金尾矿的组分构成并与常用陶瓷原料作了对比分析，认为这种尾矿经除杂后可以作为陶瓷墙地砖生产中的优质长石代用原料。尾矿经螺旋溜槽分级（重选）、弱磁选、强磁选、浮选等工艺，有效降低了尾矿中的铁、硫含量，制成合格的长石粉原料，并用该原料作为陶瓷墙地砖坯料在生产线上进行了一次低温快烧试验，生产出了合格的产品。     

综合利用矿山废渣生产烧结空心砖、装饰瓦技术初探

资源化利用矿山剥离废弃物用以生产建筑砖瓦,是符合国家的新型墙体材料革新、建筑节能及利用三废制砖等一系列矿业可持续发展的产业政策。本文介绍利用矿山废渣生产砖、瓦等建筑材料的市场前景,阐述了部分国家墙体改革的一些政策,并以齐大山铁矿为例,介绍了以矿山排岩废渣生产烧结空心砖、装饰瓦的工艺技术及主要设备,其经验为矿山废弃物综合利用提供一条有效的途径。     

花岗石废弃物在墙地砖中的应用

将几种花岗石粉末或碎料作为主要原料应用在建筑用墙地砖生产中。研究高岭土、熔剂含量对试样性能的影响 ,分析花岗石废弃料在建筑用墙地砖生产中的应用可能性 ,探讨原料成分定量化等问题。试验结果表明 :含熔剂 2 5 %～ 35 % ,高岭土含量 15 %～ 35 %时 ,4 5 %左右的样品机械强度、吸水率等性质符合或超过墙地砖质量要求。部分样品抗冲击强度大于 2 0次、吸水率几乎为零 ,具有优异的抗冻溶性能 ,可作为无釉地砖用于寒冷地区及潮湿地区。     

影响煤矸石烧结砖生产工艺因素的探讨

探讨了煤矸石原料性质、粒级分配、搅拌及搅拌水分、可塑性与成型要求、码坯、干燥和烧成等各类因素对煤矸石烧结砖生产工艺的影响,提出了煤矸石烧结砖生产的最佳工艺要求。     

国内铁尾矿制备陶瓷玻化砖的研究现状及问题分析

为了提高尾矿从业人员对铁尾矿制备陶瓷玻化砖的认识水平,促进我国循环经济发展质量和矿产资源的综合利用效率,总结了我国利用铁尾矿烧制建筑陶瓷玻化砖方面的研究情况,归纳了铁尾矿用于陶瓷玻化砖生产中存在的关键技术难点,对铁尾矿中常见成分在烧制建筑陶瓷玻化砖过程中的影响及应对策略进行了逐一分析。已有的研究成果表明：通过调整工艺和配方,用铁尾矿完全可以生产出满足性能要求的陶瓷玻化砖;成分的不稳定性是制约铁尾矿大规模用于烧制建筑陶瓷玻化砖的关键因素;铁尾矿含有的部分钙矿物虽能增强陶瓷玻化砖的强度,含铁虽能使陶瓷玻化砖显示丰富的色彩,但铁尾矿所含有的钙、铁、硫矿物和云母均会以不同的方式影响陶瓷玻化砖的烧成和强度,必须认真研究并加以解决。     

Utilisation of iron ore mine tailings for the production of geopolymer bricks

This study presents a methodology for making bricks, in a cost-effective and environmentally friendly manner, using the tailings produced from iron ore mines in Western Australia (WA). The study was based on the geopolymerisation process, which is known to conserve energy by reducing the emission of greenhouse gases. The reduction is accomplished by avoiding the processes of high temperature kiln firing, traditionally utilised when making bricks from sandy soils with high clay content. In this study, the sodium silicate was added to the mine tailings in powder form, as an activator for the formulation of the geopolymer bricks. The effects of the initial setting time, curing temperature, curing time and activator content on the unconfined compressive strength (UCS), water absorption and other durability properties of the bricks were investigated. X-ray diffraction analysis was performed to investigate the phase composition of the geopolymer bricks. The bricks achieved an UCS as high as 50.53 MPa for the optimum values of the parameters. Technically, the geopolymer bricks that were produced met both the American Society of Testing and Materials and the Australian Standards (AS) requirements for bricks. A cost analysis of the geopolymer bricks is also presented, and this shows that the cost of geopolymer bricks is lower than that of the commercial, fired clay bricks.     

大掺量磷石膏高强砖制备及性能研究

以大掺量磷石膏制得高强墙体砖,磷石膏掺量达到65%,砖的抗压强度达到30MPa以上,且具有优异的耐水性和抗冻性。研究了半水石膏、粉煤灰、钢渣掺量对制品各性能的影响。结果表明,钢渣改善制品性能较为理想;当以同等质量的钢渣或粉煤灰取代5%的河砂,会造成制品的耐水性和抗冻性下降。探究了该砖的强度形成机理,并对其经济效益和社会效益予以分析。     

煤矸石菱镁矿合成堇青石—莫来石隔热砖研究

本文研究了以煤矸石和菱镁矿为主要原料合成堇青石-莫来石隔热砖的可行性。实验表明，选择高岭石含量高和碱金属氧化物含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石-莫来石隔热砖。这种隔热砖具有极优良的抗热震性和较低的导热系数，使用温度为1320-1470℃。其主晶相为堇青石和莫来石，次晶相为尖晶石     

三软厚煤层综采工作面瓦斯综合抽采技术

为了解决裴沟煤矿高含量瓦斯制约工作面正常回采的问题,在三软不稳定厚煤层高瓦斯综采工作面采取了本煤层抽采措施、动压区煤壁浅孔抽采措施、抽采巷抽采措施等3种技术措施,抽采后工作面配风量维持在1 235 m2/min,风排平均瓦斯体积分数由0.91%下降为0.58%,绝对瓦斯涌出量为7.16 m3/min.     

New construction materials from Spanish jarosite processing wastes

This work describes the possibility of using jarosite processing waste as one of the components of new construction materials. The materials consist only of industrial wastes, but a small change in the composition of the materials made by adding 1–4% of CaO or Portland Cement, gives rise to a strengthening of the samples very early. The properties of these newly developed materials allow them to be used as construction materials for different applications: as bases or sub-bases of roads, airfields and dams, instead of the currently used natural crushed stones, gravel and sand. They can also be used to make bricks, tiles and similar items. In addition to economic factors, applications are very easy to use and no new residues are generated.