矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

煤矸石填筑高等级公路路堤的特性研究

当前我国高等级公路建设发展迅速,路堤填筑量越来越大,绝大部分都是采用取土填筑,毁坏了大量耕地;而煤矸石多年来一直作为"三废"材料,未能得到充分利用.本文结合山东省枣庄矿区煤矸石填筑高等级公路路堤的多年研究成果,对煤矸石主要的物理、化学性质等基本特性和工程力学特性进行了实验分析和研究.     

不同粒径煤矸石矿井填充环境影响的淋溶实验

煤矸石中含有多种有害微量元素,因此用煤矸石填充矿井可能对地下水造成二次污染.为评估填充的安全性,作者以平顶山矿区为例,将煤矸石处理成4种不同的粒径,进行连续淋溶实验,模拟其在矿井填充后对地下水环境的影响,并测定pH值、电导率、F^-、总硬度、Zn^2＋、Mn^2＋、Cd^2＋、Cr^6＋、Cu^2＋、Pb^2＋等项目.在实验条件下,淋溶液中的F^-和Mn^2＋超标,Pb^2＋偶有超标;pH偏碱性,且粒径越小,越利于组分溶出;其他组分溶出量小,多未检出.实验表明,填充是可行的,但对地下水环境存在一定影响,必须对其进行处理,控制F^-、Mn^2＋和Pb^2＋的溶出.     

不同粒径煤矸石矿井填充环境影响的淋溶实验

煤矸石中含有多种有害微量元素,因此用煤矸石填充矿井可能对地下水造成二次污染.为评估填充的安全性,作者以平顶山矿区为例,将煤矸石处理成4种不同的粒径,进行连续淋溶实验,模拟其在矿井填充后对地下水环境的影响,并测定pH值、电导率、F-、总硬度、Zn2+、Mn2+、Cd2+、Cr6+、Cu2+、Pb2+等项目.在实验条件下,淋溶液中的F-和Mn2+超标,Pb2+偶有超标;pH偏碱性,且粒径越小,越利于组分溶出;其他组分溶出量小,多未检出.实验表明,填充是可行的,但对地下水环境存在一定影响,必须对其进行处理,控制F-、Mn2+和Pb2+的溶出.     

煤矸石活性的研究

本文探讨了煤矸石的三种常见组分-石英、伊利石和长石,经不同煅烧温度后,在常温、蒸养和蒸压三种养护条件下与石灰反应的能力,即强度活性的变化规律,及其原因。文中对照两种具体煤矸石的强度活性,证实煤矸石的活性可用单矿物的活性及其含量进行推测。     

基于X射线和结构光相机的煤矸石分拣方法研究

为了提高煤炭产量,减少污染物排放,在煤矿生产中必须进行煤矸石分离.常用的双能R值方法受物料厚度影响较大,无法满足大范围厚度的煤矸石分选需求.针对该问题,提出了一种联合R值曲线拟合和物料厚度信息的煤矸石识别方法.建立煤和矸石的低能透射信号值和R值的关系散点图,探究R值算法的适用范围和极限厚度.首先利用R值算法进行初步识别...     

煤矸石堆放及其利用中产生的污染

介绍由于风化、淋滤、自燃等作用,煤矸石在堆放时对水、土壤、空气等的污染,以及由于技术水平限制,煤矸石在现阶段的利用过程中产生的污染;分析了污染产生的内部和外部原因,并对无污染的煤矸石综合利用和新技术开发进行了探讨和展望.     

煤矸石若干问题的研究

煤矸石是煤矿产生的固体废物,是与煤矿有关的环境污染源之一。煤矸石弃之为废,用之为宝。本文从我国煤矸石成分特点出发,论证了我国煤矸石做为低热值燃料,做为制砖、制陶、烧制水泥的原料,以及提取其它有用物质方面都有广泛的前景。煤矸石应作为一种有用的资源对待,使其在煤矿综合开发利用和多种经营中发挥作用。     

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO₃)、F^-、SO^2-₄、Pb、Cd和Cr⁶⁺浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5:2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO₂和Al₂O₃含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。     

酸浸法从煤矸石中浸取氧化铝的最佳因素

研究了酸浸法对煤矸石组分的浸取效果,利用正交试验确定了酸浸法从煤矸石中浸取氧化铝的最佳因子,并讨论了各因子对氧化铝浸出率的影响,确定了矸石粒度0.15 mm,煅烧温度780℃,煅烧时间2 h,盐酸质量分数15%,液固比6∶1,浸取温度50℃,浸取时间3 h为最佳浸出条件,并得到在此条件下氧化铝的浸取率为67.4%.     

煤矸石中重金属动态淋滤和静态浸泡溶出特征研究

以山东济宁三矿煤矸石为研究对象,分别采用动态淋滤和静态浸泡对煤矸石中重金属的溶出特征进行对比研究。实验结果表明:无论动态淋滤实验还是静态浸泡实验,煤矸石中重金属元素背景值影响溶出液中重金属浓度,背景值越高,在两种实验过程中析出重金属的浓度越高(Mn除外);静态浸泡并不是动态淋滤的极限,煤矸石通过动态淋滤对环境产生的危害大于静态浸泡产生的危害;无论是动态淋滤实验还是静态浸泡实验,溶出液中只有Cr和Pb的浓度超过了国家地表水环境质量标准(Ⅲ类);溶出液呈弱碱性,符合国家地表水环境Ⅲ类质量标准。     

利用燃烧煤矸石渣配制混凝土路面砖的试验研究

利用燃烧后的煤矸石渣作骨料 ,配制混凝土路面砖。通过正交试验确定出影响路面砖强度的主要因素及路面砖的最佳配比。     

煤矸石代替黏土生产水泥可行性分析

为了研究煤矸石代黏土生产水泥的可行性,对10个省份28个矿点进行取样,开展煤矸石特性分析.分析结果表明,煤矸石具有高灰分、高硫分和低热值等特点,化学成分与黏土相近,还含有较丰富的微量元素和矿物组成.对煤矸石、中钙石灰石和硫酸渣等配料进行煅烧试验,试验表明,煤矸石在煅烧时,微量元素和矿物释放其储存的地质能量,加速促进硅氧键的断裂,比黏土配料更早生成硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等水泥熟料矿物.煅烧过程中放出的二氧化硫与钙铝氧化物反应形成早强硫铝酸盐水泥熟料矿物,从而减少硫化物对环境的污染.     

煤矸石砼中钢筋粘结锚固的试验研究

在文献[2]的基础上，对煤矸石砼的粘结应力分布，箍筋及煤矸石砼保护层对粘结应力的影响进行了与普通砼的对比试验，进一步研究砼保护层厚度及钢筋锚固长度对粘结强度的影响，给出了保护层与粘结应力、砼强度与临界锚长的经验公式。     

锌改性煤矸石的制备及其对废水中磷酸盐的吸附去除

煤矸石作为吸附剂在废水处理领域广泛应用,但天然煤矸石内部含有大量结晶水和黏土矿物杂质,直接利用天然煤矸石处理废水存在效率低、时间长、投加量大等问题.采用ZnCl2对天然煤矸石进行改性,减少了煤矸石内部的结晶水和黏土矿物杂质,增加了煤矸石的比表面积,提高了处理效率,降低了处理成本.通过不同条件下的改性试验得到改性煤矸石,...     

煤矸石制备聚合氯化铝铁钙与应用试验研究

以煤矸石为原料,经过高温焙烧、酸浸、聚合、熟化等过程制备了高效无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁钙（PAFCC）,通过单因素试验研究了PAFCC制备条件对浊度、COD和UV₂₅₄去除率的影响。试验结果表明,PAFCC最佳聚合条件为pH值2、聚合温度60℃、聚合时间5 h、在40℃下熟化28 h。混凝结果表明：制备的PAFCC对浊度有极好的去除效果,达95.70%,同时,对COD、UV₂₅₄也有一定的去除效果,去除率分别达到47.51%、45.98%。炼化废水混凝结果表明：PAFCC对浊度和总磷有较好的去除效果,同时,对COD及氨氮也有一定的去除效果,效果明显优于传统PAC。     

Activity and Structure of Calcined Coal Gangue

Coal gangue was activated by means of calcination in seven temperature ranges. Systematic research was made about activation mechanism and structural evolution. Glycerin-ethanol method, SEM, M1P and XRD were used to determine the variation of structure and activation of coal gangue during the calcination. The experimental results show that because of heat treatment in the range of calcination temperature, mineral composition and microstructure of coal gangue are changed. In addition, its activity is improved evidently. The amount of lime absorbed by the sample calcined at 700 ℃ is 2-4 times that by uncalcined coal gangue in the course of hydration. When NaOH is added to coal gangue-lime system, hydration reaction of the system is sped up and the microstructure of hydrating samples of coal gangue is improved.     

破碎煤矸石粒度与热值分布研究

通过研究不同方式破碎煤矸石中存在的热值随粒度减小而增大的现象,分析了破碎煤矸石粒度与热值分布间的相互关系。结果表明,煤矸石破碎后,不同粒级发热量随粒度变化而重新分布,呈负相关关系,且细粒级比粗粒级发热量提高1倍以上,为煤矸石的破碎分选提供了依据。