煅烧煤矸石-页岩制备生态水泥的试验研究

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煤矸石综合利用工程项目可行性研究报告

循环经济工程煤矸石综合利用工程可行性研究报告目录前言 (3)第一章项目概况 (3)第二章项目建设背景 (4)第三章编制依据和原则 (5)一、编制依据 (5)二、编制原则 (6)第四章项目区概况 (6)第五章必要性分析 (8)一、市场竞争的迫切要求 (8)二、旅游产业发展的必然结果 (8)第六章项目建设地点及建设方案 (9)一、项目建设地点 (9)二、项目规划设计方案 (9)三、项目建筑工程方案 (11)四、改造工程 (11)五、装修方案 (12)六、项目配套工程 (14)一、编制依据 (20)二、节能措施 (20)第八章环境保护方案 (22)一、设计依据 (22)二、环境质量标准 (22)三、主要污染源及污染物 (22)四、污染物分析及治理措施 (23)五、施工期环境保护措施 (24)第九章劳动安全卫生 (25)一、安全卫生工作 (25)二、餐厅安全卫生 (26)三、消防安全措施 (27)第十章投资估算及资金来源 (31)一、编制依据 (31)二、投资估算说明 (32)三、投资估算 (32)四、资金来源 (33)一、编制依据 (33)二、基础数据 (34)第十二章社会效益分析 (35)一、社会影响分析 (35)二、互适性分析 (36)第十三章结论和建议 (36)一、结论 (36)二、建议 (37)第一章总论受有限公司的委托，我们对“循环经济工程—煤矸石综合利用工程”项目可行性进行了研究，通过对该项目所在地区的市场、环境、交通、电力、给排水、通讯等条件进行调查，收集有关基础资料，并与建设单位交换意见，在认真调查和分析资料的基础上编制了《循环经济工程—煤矸石综合利用工程可行性研究报告》。

一、项目概况及目标项目名称:循环经济工程—煤矸石综合利用工程建设地点：长沙市芙蓉区。

承办单位：项目法人代表：项目性质：新建项目建设期限：2年循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目总部拟建于湖南省芙1蓉区内，芙蓉区地处省会长沙的中心，是长沙市的窗口城区。

煤矸石综合利用与矿山生态修复的战略思考

煤矸石综合利用与矿山生态修复的战略思考【摘要】我国是煤炭资源开采大国，煤炭生产、加工过程中产生了大量的煤基固体废物，对矿区土地资源和生态环境造成了严重的破坏，已成为制约矿山生态修复的重大战略问题。

目前，我国煤矸石综合利用存在储量大、综合利用率低、空间分布不均衡等特征，煤矸石综合利用能力难以满足国家对生态环境保护的要求。

本研究基于煤矸石主要来源及理化性质，分析了其排放及综合利用现状，阐述了其在矿山生态修复领域的技术应用，同时探讨了我国煤矸石综合利用存在的问题。

提出将“充填开采、塌陷区回填、土地复垦修复、地面筑基”的生态修复途径和“煤矸石发电、筑材、化工品、价元提取”源化利用途径相结合的发方向。

1引言煤炭是世界上重要的化石能源，在我国能源结构中占主导地位［1］。

煤基固体废物是煤炭资源在开采、加工、燃烧、转化等过程中产生的附属产物，主要包括煤矸石、粉煤灰、锅炉渣、脱硫石膏、煤气化灰渣和煤液化残渣等［2］。

其中煤矸石年产生量达7.43×108t、粉煤灰年排放量达5.80×108t，两种固体废物产生量占煤基固废总产生量的85%以上。

煤矸石堆置占用大量土地，造成土地资源浪费，使得矿区的地质结构遭到破坏，极易引起地表塌陷、裂缝、下沉等地质灾害问题。

严重时会造成矿区生态环境失衡，增加矿区生态修复的难度［3-4］。

煤矸石是采煤和洗煤过程所排出的固体废物，其理化性质主要取决于煤的原生状态［2］。

本研究选取煤矸石为主要研究对象，基于煤矸石的来源、分类及理化性质，分析我国煤矸石的排放现状和综合利用现状，在此基础上阐述煤矸石在矿山生态修复领域的技术应用，同时分析我国煤矸石综合利用存在的问题，并对未来发展方向提出建议，旨在为我国煤矸石产业未来发展提供借鉴。

2我国煤矸石的性质及排放现状2.1我国煤炭产量概况我国煤炭资源储量十分丰富，近十年来，我国的煤炭产量一直占全球煤炭总产量的40%以上，如图1所示。

2021年，全球煤炭总产量达到8.173×109t ，主要集中在中国、印度、印尼、美国等国家，如图2所示，其中，我国的煤炭产量达到4.126×109t ，约占全球总产量的50.5%。

煤矸石综合利用工程项目可行性研究报告[1]

第一章总论1.1 项目概况及目标项目名称：循环经济工程——煤矸石综合利用工程（包括30 万吨/ 年煤矸石洗选项目、煤泥制蜂窝煤项目、矸石制免烧砖项目）建设地点：彝良县角奎镇高家滩。

承办单位：彝良县红源工贸有限公司项目法人代表：李红波项目性质：新建项目投资总额：1200 万元，其中煤矸石洗选项目520 万元、煤泥制蜂窝煤项目200 万元、矸石制免烧砖项目480 万元。

项目建设期限： 2 年循环经济工程——煤矸石综合利用工程项目拟建于彝良县角奎镇高家滩，离彝良县城 3 公里，离彝良二级汽车客运站 1.5 公里、昭彝路老线500 米，交通十分便利。

项目建设目标：建立起完善体系的煤矸石利用系统，根据煤矸石的特性对其进行有效处理，生产出各种产品满足社会需求。

1.2 项目建设单位简介彝良县红源工贸有限公司是彝良县的一家民营企业，公司成立于年月日，注册资金万元，公司主要经营方向是利用煤矸石发展循环经济，建立起完善的煤矸石利用系统，减少环境污染，充分利用资源。

1.3 可行性报告编制依据11.4国家发改委《关于加快发展循环经济的指导意见》。

1.5国家颁发的有关规范、标准、定额。

1.6《彝良县国民经济与社会发展第十二个五年规划》。

1.7其他文件资料。

1.4 可行性报告编制内容依据国家有关政策和行业规范、规程，国家发改委《循环经济将成为我国政府投资重点》等有关政策法规及循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目的具体要求，本可研报告对项目建设的必要性、本地固体废物资源、生产加工、综合利用以及项目建设规模和内容、项目选址、工程技术与建设方案、环境保护、项目实施进度，特别对项目要求固体废物的再生利用资源进行了分析和评述，对项目的投资估算和经济效益、社会效益进行全面论证和研究。

1.5 建设方案与研究结论1.5.1建设内容及规模1.5.1.1功能定位循环经济工程——煤矸石综合利用工程项目定位为一个年处理固体煤矸石30 万吨的生产能力，以处理煤矸石固体为主，其他固体废物为辅。

资源化利用煤基固废制备高活性低碳生态胶凝材料的基本性能研究

近年来，我国经济发展强劲，带动煤炭、电力、冶金、化工等能源资源型行业迅猛发展，各行业产业水平不断提高，规模不断扩大，能力不断增强，随之而来的便是环境和资源压力的增大，大宗工业固体废弃物的排放和堆存已严重影响和制约着我国经济的高质量发展。

同时，人类的生活环境面临巨大的挑战，温室气体的大量排放和臭氧层的损坏引起的气候异常变化，天然资源和化石能源的大量开采和过度开发造成环境破坏和资源能源短缺，工业固废的大量排放和堆存造成大气、河流和土地的污染，这一系列的问题已经威胁到人类生态文明的可持续发展。

煤矸石是存在于煤层中，在成煤的过程中与煤层共存的一种含碳量较低、硬度较大的黑灰色岩石。

目前，我国煤矸石堆存总量已经超过45亿吨，并以每年近4亿吨的速度增加，煤矸石堆放泛滥，其中，大规模的矸石山就有近2 000座，占地面积超过1.3万公顷，并以每年新增占地面积400公顷的速度递增[1]，如何将煤矸石资源化、规模化综合利用是摆在广大科技人员面前的一项重要课题。

本文将煤矸石作为胶凝材料的生产原料加以资源化利用，探索突破规模化利用的新途径和新方法，研究高活性低碳生态胶凝材料的性能特点。

1、原材料与试验方法1.1 试验条件与设备采用水泥工业标准化验室的试验条件，主要设备有：颚式破碎机、试验小磨、硅钼棒电阻炉、冷风机、塑性制样机、鼓风干燥箱、净浆砂浆搅拌机、标准养护箱、恒温水池、抗折抗压机等。

1.2 原材料及化学成分本文以甘肃某地煤矿排放的煤矸石为例，其年开采量90万吨左右，煤的可用回收率大约45%~55%，年排放煤矸石50万吨左右，除少量运往当地火力发电厂和墙材制品用途外，绝大部分集中堆放在距煤矿10公里左右的两处弃渣场，历年堆存总量约500万吨左右。

其煤矸石的化学成分相对比较均匀，其中，Al2O3含量较高，Fe2O3较低，有害杂质较少，属于半干硬质黏土岩类煤矸石，原矿的易磨性较好。

考虑到本地资源状况，为今后能够大量应用，没有选择高品位石灰石，所以试验时所用石灰石的CaO含量偏低，SiO2含量较高。

煤矸石作井下充填材料的研究

煤矸石作井下充填材料的研究李建杰;丁全录【摘要】介绍了用硫铝酸盐-铝酸盐水泥体系制备高水充填材料的方法,进行了单浆凝结时间、胶凝时间和抗压强度测试。

结果表明,用铝酸盐水泥熟料替代5%～30%的硫铝酸盐水泥熟料来制备高水充填材料,能大幅度提高材料后期强度,28d抗压强度最大可提高44.9%,而对材料胶凝时间及早期强度影响不大。

用自燃后的煤矸石（红矸）作骨料,采用不同的水灰比、灰砂比,可制备出28d抗压强度达6.7MPa的充填体。

【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P29-32)【关键词】煤矸石;硫铝酸盐水泥;铝酸盐水泥;高水充填材料【作者】李建杰;丁全录【作者单位】煤炭科学研究总院检测研究分院,北京100013;煤炭科学研究总院检测研究分院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD262.12我国建筑物下、铁路下、水体下压煤问题十分突出。

地下采矿、巷道开挖等，均会导致不同程度的地表沉陷，会对地面建（构）筑物、水体、铁路、公路、管道、农田等造成损害。

在保证安全生产的前提下，解放深部开采中压占的过多呆滞煤量，对于煤矿安全生产、经济效益的提高以及矿区可持续发展等，均具有十分重要的意义。

充填采矿法在确保安全的情况下，兼具环境保护和提高矿物回收率的双重功效，在有色、黄金等矿山生产中，应用十分广泛。

高水充填体具有速凝、早强与自平整等良好的技术性能，既能满足分层充填采矿技术的要求，也适用于快速充填处理高大采空区。

现有高水材料甲组分使用的胶凝材料，为用于生产强度级别在62.5MPa以上的硫铝酸盐水泥熟料，或特殊烧制的铝酸盐水泥熟料［1－2］。

由于高强度级别硫铝酸盐及特殊烧制的铝酸盐水泥熟料的原材料品质要求高，国内生产厂家少，且产品主要销往国外，因此限制了高水材料的原材料选用范围。

我国各大矿区矸石堆积如山，煤矸石排放量很大，对生态环境造成了极大的破坏。

自燃后的煤矸石（红矸）与未燃煤矸石（黑矸）相比，具有更高的活性；再者，由于黑矸中含有的炭颗粒可能影响材料强度，对外加剂产生吸附作用，影响外加剂性能。

煤矸石综合利用项目可行性研究报告

煤矸石综合利用项目可行性研究报告目录第一章总论 (1)第一节项目名称及承办单位 (1)第二节可行性研究编制单位 (3)第三节研究工作的依据与范围 (3)第四节简要研究结论及主要经济技术指标 (6)第二章项目提出的背景及必要性 (16)第一节项目背景 (16)第二节沼气发电有关优惠政策 (18)第三节项目建设必要性 (18)第三章建设规模与内容 (20)第四章建设条件与厂址 (21)第一节厂址现状 (21)第二节厂址建设条件 (21)第五章技术、设备和工程方案 (24)第一节技术方案 (24)第二节主要设备方案 (37)第三节工程方案 (38)第六章节能措施 (48)第七章环境保护、劳动安全卫生 (51)第一节环境保护 (51)第二节劳动安全卫生 (53)第三节消防 (56)第八章组织机构与人力资源配置 (58)第九章项目实施进度 (61)第十章项目招标方案 (63)第十一章投资估算及资金筹措 (65)第一节投资估算 (65)第二节资金筹措 (66)第十二章财务评价 (67)第十三章结论 (69)第一章总论受泰安华彩公司的委托，我们对“循环经济工程—煤矸石综合利用工程”项目可行性进行了研究，通过对该项目所在地区的市场、环境、交通、电力、给排水、通讯等条件进行调查，收集有关基础资料，并与建设单位交换意见，在认真调查和分析资料的基础上编制了《循环经济工程—煤矸石综合利用工程可行性研究报告》。

一、项目概况及目标项目名称:循环经济工程—煤矸石综合利用工程建设地点：新泰市城区南5公里承办单位：泰安华彩金属经贸有限公司项目法人代表：项目性质：新建项目建设期限：循环经济工程—煤矸石综合利用工程项目总部拟建于新泰城区南5公里，新泰市京沪高速公路、莱新高速公路交汇分别穿越境内51公里和27公里，205国道、09公路、蒙馆公路、济临公路、新枣公路跨越境内179公里。

交通十分便利。

项目建设目标：建立起完善体系的煤矸石利用系统，根据煤矸石的特性对其进行有效处理，生产出各种产品满足社会需求。

浅谈煤矸石在水泥稳定碎石中代替粗骨料的应用

浅谈煤矸石在水泥稳定碎石中代替粗骨料的应用摘要：煤矸石是煤开发加工过程中产生的岩石废弃物，中国每年生产1亿吨煤炭，每年排放约1400万吨煤炭。

每洗选1 亿吨炼焦煤排放煤矸石量约2000万吨，每洗1 亿吨动力煤，排放煤矸石量约1500 万吨。

矸石不仅占用了大量土地，影响生态环境，而且也存在坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害隐患。

煤矸石中常见矿物有粘土类矿物、碳酸盐类矿物、长英质矿物、高铝矿物等。

有广泛的实验证明了以煤矸石混合料为主要路面材料的可行性。

关键词：煤矸石；水泥稳定碎石；粗骨料；前言：交通部允许直接在基层使用煤矸石，西方国家比较普遍地把它作为一种混合物，根据工程实践的经验，并制定了相应的技术标准，煤矸石的特性、成分，按不同用途进行分类，选择合适的处理工艺。

在满足规范强度要求后，控制施工条件及工艺，将其用作低等级道路的基层、底基层材料或直接作为路基填料，这就导致煤矸石在道路工程中的利用途径受限，方式单一，利用率下降。

1.研究背景中国的煤炭储量是世界第一，中国的能源结构集中在煤炭上，随着经济的发展，中国的能源消耗也在增加。

煤矿在挖掘生产的过程中会带出混合岩体一煤矸石，根据产出方式不同主要包括三种类型：露天煤矿开采时剥离的、煤矿在井巷掘进时排出的和洗选加工过程中排出的。

煤矸石是各种含碳岩石(碳质页岩、砂岩等，还有20％左右的煤)和其它岩石的混合物。

煤矸石的化学成分和矿物组成取决于所属煤层地质年代、地点、产出方法。

我国煤矸石主要来自于石炭系、二叠系晚期侏罗纪至早白垩纪等含煤地层，我国煤矸石矿物成分主要包括碳质页岩、碳质泥岩、页岩、砂岩、粘土等。

煤渣在空气中易燃不仅会导致资源的不合理消耗，而且还会在公开燃烧时造成各种气体和固体物质的严重污染，威胁到人们的健康权利和利益。

据报道，呼吸系统疾病与空气污染有关，矿井附近树木过早下沉，农作物产量下降。

因此，煤炭的积累和自燃对矿山和环境造成了严重损害。

近年来，我们高度重视煤炭废物的处理和如何合理利用。

煤矸石综合利用项目可行性研究报告

煤矸石综合利用项目可行性研究报告目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (3)1.2 项目背景 (4)1.3 项目目的和意义 (5)二、市场分析 (6)2.1 市场需求 (7)2.2 市场竞争 (8)2.3 市场趋势 (9)三、技术分析 (10)3.1 技术现状 (12)3.2 技术成熟度 (13)3.3 技术创新点 (15)四、经济分析 (16)4.1 投资估算 (17)4.2 资金筹措 (18)4.3 经济效益 (19)4.4 社会效益 (19)五、环境分析 (21)5.1 环境影响 (22)5.2 环境保护措施 (23)5.3 生态恢复 (25)六、风险评估与控制 (27)6.1 风险因素 (28)6.2 风险评估方法 (29)6.3 风险控制措施 (30)七、结论与建议 (31)一、前言随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，煤炭作为我国主要的能源来源，其在能源结构中的比重逐年上升。

煤炭开采过程中产生的煤矸石却成为了一个严重的环境问题，煤矸石不仅占用了大量的土地资源，还对地表水、地下水和大气环境造成了严重污染。

如何合理利用煤矸石资源，减少环境污染，实现可持续发展已成为当前煤炭工业面临的重要课题。

本报告旨在对某地区煤矸石综合利用项目进行可行性研究，以期为政府部门、企业和社会投资者提供有关项目的参考信息。

本报告将从项目背景、市场分析、技术方案、经济效益、环境保护等多个方面对煤矸石综合利用项目进行全面分析，以期为项目的顺利实施提供有力支持。

本文将对煤矸石综合利用项目的背景和意义进行阐述，明确项目的目标和任务。

通过对国内外煤矸石综合利用技术的现状和发展趋势进行分析，为本项目的技术方案选择提供依据。

从市场需求、投资规模、项目建设周期等方面对项目的经济效益进行预测，为项目的可行性提供支持。

本报告将重点关注项目在环境保护方面的措施和效果，以确保项目在实现经济效益的同时，充分保护生态环境。

1.1 编制依据国家能源政策及产业规划：结合国家对于环境保护和可持续发展的战略部署，深入研究煤炭产业转型升级的趋势，以此为指导编制本项目的可行性研究报告。

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煅烧燥否千石一页岩制备生态水泥的试验研究
佘晓燕，林勇康。，吴小淦。，谢正奋。
（１．广东龙湖科技股份有限公司，广东汕头５１５０４１；
２．梅州淦源建材科技有限公司，广东梅州５１４０００）
生态水泥不同龄期水化产物的显微结构进行了分析。
关键词：煤矸石；页岩；煅烧；生态水泥
中图分类号：ＴＱ１７２．７８
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ７０２Ｘ（２０１４）０１ — ００４６ — ０４
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｅｃｏ－ｃｅｍｅｎｔｗｉｔｈｃａｌｃｉｎａｉｔｏｎｃｏａｌｇａｎｇｕｅ — ｓｈｌｅａ
ｂｙｔｈｅＳＥＭｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｇａｎｇｕｅ；ｓｈａｌｅ；ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ；ｅｅｏ－ｅｅｍｅｎｔ
生态水泥又称为绿色水泥，主要指采用清洁生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工业固体废弃物生产的无污染、有利环境保护的水泥Ｉ１＿。煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的
摘要：以煅烧的煤矸石一页岩为主要原料，配加矿渣粉和激发剂制备生态水泥。采用ＸＲＤ分析方法和火山灰活性试验法，确定
了煤矸石一页岩的最佳配合比和最佳煅烧制度。试验确定原料的最佳质量比为：煤矸石一页岩煅烧样４５％、矿粉３５％、ＣａＯ１５％、脱硫
石膏５％及外掺０．６％聚羧酸高效减水剂，按该配比制备的生态水泥强度达到３２．５级普通硅酸盐水泥的要求。同时，采用扫描电镜对
ｍｅｎｔｃａｎｂｅｍａｄｅｂｙａｄｄｉｎｇ４５ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｃｌｃａｉｎａｔｉｏｎｓａｍｐｌｅ，３５ｐｅｒｃｅｎｔｓｌａｇ，１５ｐｅｒｃｅｎｔｌｉｍｅ，５ｐｅｒｃｅｎｔｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍａｎｄ０．６ｐｅｒｃｅｎｔｐｏｌｙｅａｒｂｏｘｙｌａｔｅｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｅｃｏ — ｃｅｍｅｎｔｐｒｅｐａｒｅｄｕｎｄｅｒｔｈｉｓｂｅｓｔｐｒｏｐｏｔｉｒｏｎｃａｎｒｅａｃｈ
废弃岩石质物质，页岩是以Ｓｉ０和Ａｌ２０为主要成分的黏土
ＳＨＥＸｉａｏｙａｎ，ＬＩＮｌ，０啦帆，ＷＵＸｉｏｏｇａｎ２，ＸＩＥＺｈｅｎｇｆｅｎ
（１．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＬｏｎｇｈｕＳｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｔｏｕ５１５０４１，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；
ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆ３２．５ｃｌａｓｓｏｒｄｉｎａｒｙＰｏｒｔｌａｎｄｃｅｍｅｎｔ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅｍｉｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｓｉｓａｎｌｙａｚｅｄ
２．ＭｅｉｚｈｏｕＧａｎｙｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｉａｒｌｓＳｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｍｅｉｚｈｏｕ５１４０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｃｏ — ｃｅｍｅｎｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｌｃａｉｎａｔｉｏｎｃｏｌｇａａｎｇｕｅ — ｓｈａｌｅ，ｓｌａｇａｎｄａｃｔｉｖａｔｏｒ．ＸＲＤａｎａｌｙｓｉｓａｎｄａｃｔｉｖｉｔｙｔｅｓｔｗｅｒｅ