二次资源煤矸石的综合利用

二次资源利用

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煤矸石的综合利用

摘要:煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的有污染的固体废弃物，是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一。对于大量堆放的煤矸石，处理不当会造成严重的环境危害，也浪费资源。现在也有很多的企业将煤矸石进行加工作为建筑材料，有的应用于填料，本文通过对煤矸石综合利用的现状进行分析，提出科学的应用途径和综合利用的意义。

关键词: 煤矸石综合利用

引言

煤矸石是夹杂在煤系地层中的岩石，在成煤过程中与煤层伴生、共生的一种含碳量较煤低，比煤坚硬的黑色岩石。是在建井、开拓掘进、采煤和煤炭洗选过程中产生的混合固体废弃物，主要含有煤炭、砂岩、泥质页岩和炭质页岩等各种岩石。根据不完全统计，每产出1吨的煤炭将会有0.1吨的煤矸石，目前全国堆放的煤矸石总量已达到47 亿吨，现有煤矸石山1600多座,，占地7.0×107m2，而且每年还以约1.5～2.0亿t速度递增，占用耕地面积年以300～400 余万m2的速度递增【2】。由此可见，大量堆放的煤矸石占用了土地资源，而且也对环境有着重大的损害。因此，加强对煤矸石的综合利用不但要增强对其回收利用。还要从煤炭开采过程中尽量增大对煤矸石的过滤，从源头上进行遏制。

1、煤矸石的物理化学性质

煤矸石是煤炭开采、洗选过程中的副产品，不同地区的煤矸石化

学组成差别较大，如何资源化利用煤矸石，对其化学组成的研究与分

析是关键。煤矸石的化学成分主要是氧化物，如SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO，MgO，K2O，Na2O等，经过对19个国家重点煤矿的38个煤矸石样品

的化学分析，结果表明煤矸石中主要化学成分为SiO2和A12O3，二者约

占煤矸石83.2%。部分地区煤矸石中还含有Ge，Ga，U，Th等元素，其

主要的矿物组成是高岭石、石英、钾云母、长石等。中国煤矸石的化

学组分见下表【1】。

表：煤矸石中各物质的质量分数

化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO Na2O K2O C 质量分数/% 30~60 15~40 2~10 1~4 1~3 1~2 1~2 20~30

2、煤矸石对环境的危害

2.、占用大量土地

在煤矿开采或煤炭洗选的过程中产生大量的煤矸石，煤矸石作为固体废物被运往排矸场，随着矸石量的增加进而形成了矸石山。在煤

炭产量增加的同时，矸石山占用了大量的耕地、林地以及居民用地等，在一定程度上给当地居民带来不便。随着煤矸石占地的增加，堆高的

加大，会引起矸石山塌方，如2004年2月2日，安徽省淮南市新集煤矿

矸石山发生塌方，造成9名人员死亡。矸石山的垮塌也可能会随即引

起滑坡【4】。如2004 年6月5日，南桐矿业公司东林煤矿矸石山垮塌引

起滑坡，造成重庆市万盛区万东镇新华村14户居民民房被毁，21人死

亡，3人受伤【3】。

2.2破坏了原有生态环境

煤矸石在占用大量土地的同时也相应破坏了当地原有的生态环境。矸石山的地下开采形成采空区，会造成地面塌陷，使得地面建筑、道路、管道等设施变形或遭到破坏。

2.3对水、气、土壤的影响

煤矸石的长期大量堆存还会污染大气、土壤及水体，严重影响了当地居民的身体健康。煤矸石运输和堆放的过程中产生大量的粉尘，风速达到4m/s以上时颗粒就会飞起并悬浮于大气中，粉尘中含有很多对人体有害的元素，如汞、铬、镉、铜、砷等【17】，颗粒小的会被人

体吸入肺部，久而久之产生病变。煤矸石中混有残留煤，富含有机质和可燃硫，长期堆放会自燃，产生大量有害气体，影响矿区大气空气质量，影响工人及附近居民的身体健康，严重时可导致中毒等事故的发生。当满足以下三个主要条件时，煤矸石会产生自燃：首先矸石山内要有一定的透气性和透水性；其次有足够黄铁矿的氧化作用，以产生230℃以上的内在温度；第三要有易燃的物质(如废坑木、碎煤块等)。目前，煤矸石在堆放时一般没有充分压实，矸石颗粒之间有较大的空隙，具有较高的透气和透水性；许多煤层形成于还原的地质环境，生成了大量的黄铁矿煤矸石，另外煤矸石堆放地易混有碎煤块或其他一些易燃物质，由此可见，许多矸石山具有发生自燃的条件，具有很大的隐患。煤矸石中所含的黄铁矿(FeS2) 易被空气氧化，放出的热量

可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃崩塌。如1975年，甘肃上窑塌陷区发生矸石山爆炸事故，蘑菇云高达百米，200米范围内温度达500度，造成20人死亡，40余人重伤，两公里内的树木都被烧焦，12

平方公里的空气环境被严重污染，产生的烟尘数日不散【8】。煤矸石中含有硫分及其他有害元素，经过风化及大气降水作用，可以形成硫酸或酸性水，各种有毒、有害元素渗入地下，导致土壤、地表水体及地下水的污染。

3、煤矸石的传统应用

3.1排矸前

①通往矸石沟的土路要平整、硬化，以减少沿路抛撒，减轻扬尘污染；②在矸石堆体前建拦矸坝，防止雨季发生矸石堆体滑坡，避免对下游的农田、建筑造成影响；③排矸前将沟底填垫1.5m厚粘土用推土机碾压、夯实，作为底部防渗层。④排矸场为一断头沟，上游汇水面积较小，无需设置涵洞，周边要设导流渠截流雨水，防止雨水径流进入贮存场内；场地内设淋溶水集排水设施，设置洒水设施和石灰制浆装置。⑤排矸场周边及运矸道路旁种植高大茂密的乔木，以减轻其对景观的影响【9】。

3.2填矸方式

①矸石从煤场通过汽车运至排矸场后，由沟里向沟外分段堆存，自下而上分层堆放，煤矸石层厚度不得超过3米，层与层之间覆盖0.2～0.3m厚的黄土并压实，严禁成堆倾倒和长期露天堆放；矸石堆置时，必须随倒随压，用推土机将矸石推平、压实，堆放至设计高度时要及时封场。边坡采用土质护坡与混凝土方格种草相结合的方式护坡，标高每升高3～5米建造一个台阶。台阶应有不小于1m的宽度、2%～3%的坡度和能经受暴雨冲刷的强度。②防尘防自燃措施：在排矸场定

期洒水，减少矸石堆随风起尘，矸石含硫较高，所以要求场地内严禁有明火，矸石裸露时间不超过半个月；同时灌注石灰浆，通过核算本排矸场约需石灰4500t，要求石灰从合法供应单位购买；在严格按照环境评价要求完善上述处置措施后，可有效隔绝矸石同空气的接触，自燃的可能性很小【14】。③矸石场禁止危险废物、第Ⅱ类一般工业固体废物和生活垃圾混入。

3.3封场

当矸石堆场服务期满时，要及时进行封场，封场时表面应覆土两层，第一层阻隔层（靠矸石层）覆20cm厚的粘土，第二层覆盖层，覆盖0.8- 1.0m 厚的黄土，然后植树绿化。封场后在矸石场平台、边坡修建导水渠，用于排走雨季降水，以防止雨水对矸石造成淋溶浸泡，污染地下水和土壤【12】。矸石场复垦初期可种植灌木等，土质稳定后植树造林或种植农作物。矸石场封场后，仍需继续维护和管理，直到稳定为止，以防止覆土层下沉、开裂，致使淋溶水量增加，防止矸石滑坡，场内设置标志物，注明关闭或封场时间，以及使用该土地时应注意的事项。该处置方式是目前矸石堆置普遍采用的较合理的方式。经实践证明，该处置方法可有效地阻止矸石自燃，防止污染，并有利于当地生态环境的保护。

3.4取土场生态恢复

首先在取土时应该分层进行，开挖前先将表土剥离，集中堆放，并保存好（遮挡，草帘、聚乙烯布覆盖），用于覆土复耕或植被恢复；取土时要做好水土保持，防止水土流失；在取土完成后，利用矸石填

充粘实、覆土，最后将原来的表土填回摊平，这样取土坑就有了土壤层，最后根据周边生态情况植树造林或恢复为耕。

4、煤矸石的现代应用

4.1利用煤矸石发电

煤矸石发电是综合利用煤矸石的重要途径，煤矸石电厂主要利用热值在6．53～8.37MJ/kg之间的洗矸和掘进矸石。目前，煤炭系统矸石发电多采用流化床燃烧技术，采用最多，技术成熟的是35t/h和

75t/h的循环流化床锅炉。我国利用煤矸石发电已经形成一定规模，全国矸石电厂装机容量已发展到500万kw，每年利用矸石发电消耗的煤矸石总量约为4500万t，占到煤矸石综合利用量的60%左右。可见，煤矸石发电不仅消耗大量的煤矸石，使之变废为宝，我国有山西省平朔矸石电厂、新矿集团煤矸石电厂、神华集团伊利能源煤矸石电厂等，不仅节省大量的煤炭资源，缓减煤电日益紧张的局面，而且其经济效益、社会效益和环境效益十分显著【11】。

4.2利用煤矸石生产建筑材料

利用煤矸石生产的建筑材料及其制品主要有:煤矸石砖、煤矸石砌块、煤矸石通用水泥、煤矸石特殊水泥、轻集料、马赛克及釉面砖等。这是煤矸石综合利用的又一重要方向，也可消耗大量的煤矸石。（1）煤矸石制砖技术利用与粘土成分相近的煤矸石制砖，可以做得烧砖不用土、不用煤或少用煤，即节地又节能。用煤矸石制砖的主要工艺流程为:破碎→粉磨→搅拌→压制→成型→干燥(排湿)→焙烧→成品。矸石砖与传统的粘土砖相比较其强度和耐腐蚀性都优于粘土

砖，且干燥快、收缩率小【6】。

（2）煤矸石制作水泥把煤矸石应用于水泥工业的研究，国内外已做了大量的工作。研究和实践表明，利用煤矸石生产水泥熟料、普通硅酸盐水泥、无熟料或少熟料水泥以及特种水泥( 如快硬水泥、双快水泥、喷射水泥等)都有着广泛的应用前景【20】。

（3）煤矸石制作轻骨料煤矸石是生产轻骨料的理想原料。用煤矸石烧制的轻骨料性能良好，可以配制200～300#的混凝土，它具有容重轻、吸水率低、强度高的特点，适用于制作各种建筑预制件。

4.3利用煤矸石生产肥料

利用煤矸石为原料生产农用肥料，在国内外已经得到应用。煤矸石中约含有15～20%的有机质，并含有丰富的植物生长所需的B、Zn、Cu、Co、Mn、Mo 等微量元素。某些煤矸石中的N、P、K 及微量元素的是普通土壤的数倍，经过加工可以生产有机肥和微生物肥料。微生物肥料是近年来发展生态农业和绿色食品的新产物。煤矸石中含有大量的有机物，是携带固氨、解磷、解钾等微生物最理想的基质和载体。煤矸石微生物肥料生产工艺简单，耗能低、投资少，生产过程中不排渣。例如: 南票矿务局与中国农科院合作开发的“金丰牌”微生物肥料，山东龙口矿务局与北京田力宝科技研究所开发生产的“田力宝”微生物肥料均取得了很好的社会效益和经济效益【9】。

4.4利用煤矸石制备化工原料

利用煤矸石制备化工原料，主要是通过各种不同的方法提取煤矸石中的某一种元素或生产硅铝材料，对于含铝量较高的煤矸石，其开

发的化工产品主要有结晶氧化铝、聚合氯化铝、硫酸铝、沸石等。

（1）结晶氯化铝主要用于精密铸造的硬化剂(较氯化铁强度高)

造纸施胶沉淀剂，净化水混凝剂、木材防腐剂、制造Al(OH)3胶等。

（2）聚合氯化铝又称碱式氯化铝，是一种无机高分子化合物，一种新型的混凝沉淀剂，广泛应用于净水和污水处理，以及造纸、制革、铸造、医药、轻工、机械等许多领域。用煤矸石生产聚合氯化铝，投资小、成本低、工艺简单。

（3）沸石是目前最好的无磷洗涤助剂，其去污效果可与三聚磷酸钠(STPP) 媲美，且对人体无害，对织物无损，易于生物降解，有利于环境保护，应用前景广阔。传统的生产4A 沸石的方法主要是NaSiO3和NaAlO3为原料进行水热合成，原料成本较高，而利用煤矸石生产4A 沸石原料充足，成本低，效益高。此外，因为用煤矸石生产铝盐后留下的残渣的主要成分是SiO2，所以除以上高铝产品外，其残渣还可以用来生产水玻璃，白炭黑等【11】。

4.5利用煤矸石制取新型材料

（1）煤矸石合成碳化硅(SiC)碳化硅材料的优异的高温，强度，高导热率，高耐磨性和耐腐蚀性在磨料、耐火材料、高温结构陶瓷、冶金和大功率电子学等工业领域广泛应用。工业上生产碳化硅主要是以石英砂、石油焦碳或优质无烟煤作原料，在炉中给高温电热还原生成碳化硅，是一种高耗能，高污染的工业。而采用高硅煤矸石与烟煤作原料，用工艺合成碳化硅与传统原料相比其反应速度快且反应温度低，可以代替石英砂和大部分价格较贵的石油焦碳，并可以降低能耗

和生产成本，具有较高的应用价值和应用前景。这是煤矸石综合开发利用的一条新途径。

（2）煤矸石制备4A分子筛传统的分子筛生产，国内外大部分采用氢氧化钠，水玻璃和烧碱等化工原料合成的方法。由于这种原料短缺，价格昂贵，生产工艺流程较复杂，且生产成本高，阻碍了分子筛应用范围的扩大，而利用富含高岭石的煤矸石生产分子筛，原料丰富廉价，工艺流程简单，成本低廉，具有很高的经济效益。

5、合理利用煤矸石的建议

煤矸石的综合利用是一项关系到生态保护、煤炭开采、延伸煤炭产业链和建设资源环保型社会及经济发展方式转变的重大课题。综合利用好煤矸石需要政府各个部门和企业相互协调、相互协作，要彻底摈弃那种只为经济效益不为环境效益的片面观念，出台相应优惠政策，鼓励煤矸石的再次利用，支持煤矸石综合利用研究的项目，把煤矸石综合利用这一行业纳入正确轨道。然而，煤矸石的综合利用前景是非常光明的。早在1953 年荷兰等西欧国家就开始利用煤矸石生产建材

陶粒轻集料，其成本大大低于使用粘土和粉煤灰烧制的轻集料。有数据表明，使用轻质混泥土建筑楼房其自重可以减轻20%，材料消耗降

低20%，总造价也大幅度降低，产生的经济效益不容忽视，对建设资

源节约型、环境友好型社会具有巨大作用。因此，使用煤矸石生产建材轻集料是煤矸石综合利用非常好的一种途径。此外，利用煤矸石发电创造出来的经济效益也是不可估量的。总部位于河南省义马市的义马煤业集团观音堂矿区通过对煤矸石综合利用的改进，与1996年建成

2×0.6万kW煤矸石电厂一期工程，开始并网发电【7】。该电厂年发电量6000万千瓦，创造经济产值1500万元。矸石电厂的投入使用不仅解决了煤矸石的出路问题，而且还为矿区创造了巨大的经济效益。煤矸石是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一，但同时又是可再次利用资源。所以改善煤矸石的综合利用，将是一项长期的技术政策。参考文献

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矿山二次资源综合利用政策法规问题探讨范文

矿山二次资源综合利用政策法规问题探讨张德明乔繁盛王荃（中国矿业联合会矿山环境保护与治理工作委员会，北京，）矿产资源是社会经济建设的物质基础，但矿产资源开发也会对环境带来负面影响。矿产资源开发和生产过程中发生的可被再次利用的资源统称为矿山二次资源，它包括二次矿产资源（如各类尾矿、废石、废渣）、二次水和气资源（如矿坑水、工艺废水、废气）、二次土地资源（如压占、扰动和破坏的土地）、二次生态环境资源等。矿山二次资源中最为重要的是矿山尾矿、废石等二次矿产资源。它们不仅造成了资源浪费，并破坏、压占土地，污染生态环境，甚至引发各种地质灾害。因此，从根本上治理矿山环境的重要环节，是开展二次矿产资源的综合利用。本文以二次矿产资源为重点，探讨我国矿产资源及矿山二次资源综合利用的有关政策法规问题。一、我国矿产资源与二次矿产资源利用现状我国是资源大国，又是一个人均资源严重缺乏的国家。我国矿产资源丰富，且多为共伴生综合矿产。但我国矿产资源总回收率只有30%，共伴生资源综合利用率不到20%。全国开展综合利用的国有矿山不足其总数的10%，大量有用资源进入尾矿、废石中，使其成为可进一步综合利用的二次矿产资源。截止2000 年底，全国共有各类矿山企业153 063 个。据不完全统计， 1949~2000 年底，全国各类矿山产出各类矿废石162.3 亿t，其中煤矸石35.6 亿t，铁矿废石94 亿t，有色金属矿废石25 亿t，金矿废石4.6 亿t，化工矿废石3 亿t。全国矿山累计堆存尾矿50 亿t，并以每年排放3 亿多t 的速度增长。其中铁矿尾矿26 亿t，有色金属矿尾矿21 亿t，金矿尾矿2.7 亿t，化工矿尾矿0.3 亿t。此外，全国堆存粉煤灰12 亿t。

浅谈煤矸石的危害及其综合利用

浅谈煤矸石的危害及其综合利用发表时间：2018-08-09T16:32:21.977Z 来源：《科技新时代》2018年6期作者：谭乐郝建程[导读] 煤矸石是具有热值的矿物质，可作为造田复垦、燃烧发电、生产建材产品等原料。延安市煤矿安全生产监测监控中心陕西延安 716000 摘要：目前我国煤炭开采和加工过程中煤矸石的排放量，大约占有我国工业固体中废弃物排放量的26%。煤矸石的大量堆积和排放,即占用珍贵的土地资源,又破坏了矿区生态环境，淋溶水和矸石山自燃又会造成严重的水资源和大气污染。针对此问题本文阐述了煤矸石的危害及有效利用和资源化及其发展前景。关键词：煤矸石危害综合利用煤矸石是具有热值的矿物质，可作为造田复垦、燃烧发电、生产建材产品等原料。随着中国发展对能源需求激增，煤炭的产量和原煤的入洗量都有很大的增长率，煤矸石的排放量会相应增加。另外煤随着煤炭资源的进一步开采利用，劣质煤炭逐步上升，吨煤排矸率也将不断提高。因此煤矸石的有效利用和资源化技术发展迫在眉睫，对推动我国可持续发展起到很大作用。 1煤矸石的危害煤矸石的产量约占煤炭产量的10%，煤矸石的堆积即占用大量珍贵土地，而且煤矸石中的有害物经过物理化学变化后散发出会污染大气以及水源的有毒物质,对环境、土地造成严重的危害，甚至引地质灾。 1.1环境污染当有足量的空气和水分进入煤矸石山内部，煤矸石中混有的硫铁矿会氧化发热，热量积攒至温度一定程度时，煤矸石中包含的碳质泥岩、残煤和废木材等可燃物资会发生自燃现象。煤矸石山在自燃过程中会排放出大量的毒害气体其中包括CO、CO2、SO2、H2S、NyOx 等。同时在堆放、运输过程中形成的煤粉颗粒加剧了空气中可吸入固体颗粒物的浓度。露天堆积的煤矸石受风化及雨水淋洗作用，其中的毒害成分进入土壤和地下水，再加上有害气体形成的酸降作用，对煤矸石山周边的土地、地表水、地下水、土壤等资源毒害严重。 1.2地址灾害众所周知，煤矸石排放后多堆积成煤矸石山，由于固体颗粒粒度不一，组成结构差异化，将其堆积成山，高度高、坡度大再经风雨侵蚀等作用，非常容易形成塌方，泥石流以及滑坡等地址灾害，不仅掩埋土地对附近建筑或者矿区工作人员的生命财产安全造成严重危害。 1.3土地占用作为我国的主要能源物质，煤炭的开采加工需求量之大难以想象，据统计，在我国大约每开采一亿吨原煤，就要排放两千万吨煤矸石，每洗选加工一亿吨毛煤将排放一千五百万吨的煤矸石，同时由于技术不成熟的原因，我国80%的煤矸石以露天堆放为主，煤矸石的综合利用量不到15%，目前我国大的煤矸石山堆积多达1600多座，占地面积约1.5万hm2，既造成了资源浪费又占用了宝贵的土地资源，故加快推进煤矸石的利用及资源化对可持续发展起到重要作用。 2煤矸石的综合利用根据煤矸石结构及成分的不同，煤矸石具有不同的用途，含碳率较高的煤矸石，可以通过洗选加工回收煤炭用作发电的原料；含碳率较低的煤矸石能用来做水泥等建材；有毒成分不超标的还可以直接复垦。随着科技进步，一些新型技术也逐渐应用到煤矸石的利用中。 2.1煤矸石复垦在明确煤矸石中有毒成分不超过标准时，可以将煤矸石复垦，复垦后的土地可以种植抗旱、耐盐等可以在贫瘠土地上生长的乔木植物，也可选用草坪植物，如煤矸石已经风化，无需复土可直接开垦农田或者造林。 2.2煤矸石代替粘土做水泥用煤矸石代替粘土做水泥，不但可以提高煤矸石的利用减少其污染，而且可以提高水泥熟料质量，由于煤矸石与粘土的成分接近，并且具有一定的热量，用煤矸石代替粘土做水泥与普通水泥的生产无差异，只需将煤矸石破碎磨细，按一定配比，烧至部分熔融，就会得到主要成分为硅酸钙的熟料,再根据要求加入适量石膏和其他混合材料,进而磨成细粉而制成水泥。 2.3煤矸石发电由于煤矸石组成成分是混合物，其一般含有一部分碳和其他的可燃物，因此可以将其作为燃料使用。据统计，我国煤矸石的发热量大都不超过6200kJ/kg，其中低于1300kJ/kg、1300～3300kJ/kg、3300～6300kJ/kg三个级别分别占30％，高于6300kJ/kg的仅占10％，而对用于发电的煤矸石发热量标准要在62700kJ/kg以上。由此可见，我国大部分煤矸石都不符合发电的标准，大量的煤矸石仍被浪费。 2.4煤矸石利用的新型技术聚合氯化铝（PAC）绝大多数用做工业用水及生活用水的净化剂，也常用于净化工业废水。PAC作净水剂时比一般铝盐净水剂具有用量低、效率好、使用方便快捷、使用性强等优点，其净水能力比硫酸铝盐类净水剂高达810倍，在凝聚过程形成的絮状物胶质体的速度快、空隙率高且颗粒大。PAC的制备，一般采用高岭土或废铝为主要原料，最新研究证明可以煤矸石为原料制取PAC，并将其运用于废水净化处理研究中。煤矸石PAC针对印染废水及生活污水等浊度、COD脱除效果良好，矾花形成速度快、空隙率高、颗粒大、沉淀性能非常好。而且以煤矸石为原料制备的PAC处理废水效果优于现市售的一般PAC。 3结语总之，我国目前煤矸石利用的现状与我国以煤为主的能源结构以及实施可持续发展战略的要求不相适应，任务非常艰巨。加快发展煤矸石处理技术，避免露天堆积矸石山，减少煤矸石山，杜绝由煤矸石山引发的各种灾害，加强煤矸石的综合利用，既保护了国家宝贵资源，又充分利用了国家的资源，同时又净化了生态环境，可谓一举多得。从长远发展的战略角度，我们必须重视煤矸石综合利用在可持续发展中的重要作用。

常州煤矸石综合利用项目可行性分析报告

常州煤矸石综合利用项目可行性分析报告规划设计/投资方案/产业运营

常州煤矸石综合利用项目可行性分析报告近十五年来，在不同地域利用煤矸石制作建筑材料和路面材料，尤其是煤矸石烧结砖，发现煤矸石的种类及其所占比例的不同，直接影响烧结砖的产量、质量，此外对设备及其配件的磨损程度明显也不一样。该煤矸石烧结砖项目计划总投资7397.58万元，其中：固定资产投资6280.71万元，占项目总投资的84.90%；流动资金1116.87万元，占项目总投资的15.10%。达产年营业收入11058.00万元，总成本费用8786.82万元，税金及附加123.69万元，利润总额2271.18万元，利税总额2708.14万元，税后净利润1703.38万元，达产年纳税总额1004.75万元；达产年投资利润率30.70%，投资利税率36.61%，投资回报率23.03%，全部投资回收期5.84年，提供就业职位206个。报告根据项目实际情况，提出项目组织、建设管理、竣工验收、经营管理等初步方案；结合项目特点提出合理的总体及分年度实施进度计划。 ...... 工业和信息化部颁布的《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》正式实施,其中固体废

弃物煤矸石可以用于生产砖瓦、砌块等烧结制品,煤矸石砖是国家鼓励发展的墙体材料。

常州煤矸石综合利用项目可行性分析报告目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案

煤矸石的综合利用

煤矸石的综合利用摘要：煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣。煤矿经过多年开采，废弃的煤矸石堆积如山。煤矸石的堆积不但占用大量土地，而且带来一系列环境问题：煤矸石山溢流水使地下水呈现高矿度化、高硬度，导致土壤盐碱化，使农作物减产甚至绝收；煤矸石长时间露地堆积后，往往会发生自然现象，并排放出大量有毒的二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等气体，污染周边环境，破坏生态平衡。因此，解决煤矸石的处理和利用问题，已是一个亟待解决的重要社会问题。关键词：煤矸石综合利用正文：煤炭（coal）是十八世纪工业革命以来人类世界使用的主要能源之一，在我国一次能源生产和消费结构中，煤炭比重更是多达70%左右，在未来相当长的时间内，以煤炭作为主要能源战略的地位不会改变。但在开采和利用煤炭方面产生废物是避不可免的，只有综合利用这些废物，变废为宝，才是最有效途径。煤矸石（coal gangue）是煤炭伴生的废石，是一种矿业固体废物的一种。目前煤矿的排矸量约占煤炭开采量的10%~25%，已成为我国累计堆积量和占用场地最多的工业废物。全国堆存的煤矸石数量已达40多亿吨，且仍在逐年增长。据统计，到2004年底，全国已有矸石山1500座，占地22万公顷。煤矸石的综合利用已成为一个重要课题。 1.煤矸石的基本特性（basic characterstics of coal ganaue） 1.1煤矸石的概念（coal gangue concept）煤矸石（coal gangue）是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。煤矸石属劣质燃料，其发热量低（4.2~12.6MJ/kg），碳含量低（20%~30%），硬度大，矿物含量高，有机质含量低。 1.2煤矸石的化学组成(chemical composition) 化学成分是评价煤矸石性质，决定利用途径的重要指标，煤矸石的化学成分随地层岩石的种类和矿物组成不同而变化。煤矸石的主要化学成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等。其具体化学含量见表1 1.3煤矸石的岩相组成（lithofacies composition）随煤层所在地层不同，煤矸石中所含主要岩石有黏土岩，砂岩类，碳酸盐类，铝质岩类。黏土岩类主要组成为黏土矿物，其次为石英、长石、云母、岩屑等碎屑矿物，其次为黄铁矿、碳酸盐等自生矿物。此外，往往含有丰富的植物化石，有机质，碳质。 1.4煤矸石的主要来源（main source）

矿业固体废物处理与利用

矿业固体废物处理与利用摘要：矿业废物是“矿业固体废物”的简称，指开采和选洗矿石过程中产生的废石和尾矿。矿业废物产量大，处理处置困难，对环境造成严重破坏。本文针对煤矿和有色金属矿，从矿业废物的产生和特点，污染和危害，目前采用的处理方法以及研究状况与最新进展等方面，进行了简略介绍。关键字：煤矸石，尾矿，矸石回填，综合利用。前言目前，矿业面临的环境问题是在废弃物的处理和资源化以及矿业废弃地的生态恢复与重建等问题上表现出来。矿山固体废物的主要来源是采矿后产生的废石和矿山选矿产生的尾矿。矿山废石的堆积和尾矿坝的构筑,不仅侵占大量土地和农田,而且大量的矿山废石、尾矿的排放,会严重破坏土地资源的自然生态环境,破坏自然景观,并且因其成分复杂,含有多种有害成分甚至放射性物质,严重污染水源和土壤,污染矿区和周围环境。因此,如何对矿山固体废物进行综合处理,既改善矿山生态环境, 又充分利用矿山固体废物中的有用成分,变废为宝,缓解矿产资源供需紧张矛盾,是人类社会面临的重要课题。 1 矿业固体废物的产生和特点 1.1 矿业固体废物的产生矿业废物是“矿业固体废物”的简称，指开采和选洗矿石过程中产生的废石和尾矿。矿石开采过程中，需剥离围岩，排出废石，采得的矿石亦需经选洗，提高品位，排出尾矿。我国是世界采矿大国，现有各类矿山企业约15.3 万个，其中国有矿山7650 个，集体企业6.9 万个，私营及个体企业5.8 万个，余为其他经济类型企业，开采矿产143 种。伴随各类矿产资源的开发利用，产出了大量的固体废弃物。这些固体废弃物的存量既是我国千百年矿业开发的历史积累，也是矿产资源利用不合理的结果，其主要的四种物质来源为：尾矿、废石、煤矸石和粉煤灰，尤以废石为多。我国矿山废弃物的累计数量也相当巨大，且逐年增多，一个省份的矿山尾矿和固废物总量可达几亿至几十亿吨。可以预见的是，随着矿石开采量的上升和品位的下降，每年矿山固废物的排放量还将不断增加。各种金属和非金属矿石均与围岩共同构成。煤矸石约占煤炭产量的10％－15％，是我

煤矸石综合利用项目申报材料

煤矸石综合利用项目申报材料投资分析/实施方案

承诺书申请人郑重承诺如下： “煤矸石综合利用项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。公司法人代表签字： xxx投资公司（盖章） xxx年xx月xx日

项目概要工业和信息化部颁布的《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》正式实施,其中固体废弃物煤矸石可以用于生产砖瓦、砌块等烧结制品,煤矸石砖是国家鼓励发展的墙体材料。利用煤矸石作为原料制砖，自身发热量除满足本身烧成需要外，还能利用余热干燥砖坯等。煤矸石代替粘土质砖，不仅节约大量原料，还节约了黏土和堆放煤矸石占用的场地及减少对环境的破坏。该煤矸石烧结砖项目计划总投资5931.59万元，其中：固定资产投资4498.06万元，占项目总投资的75.83%；流动资金1433.53万元，占项目总投资的24.17%。达产年营业收入9671.00万元，总成本费用7598.30万元，税金及附加106.26万元，利润总额2072.70万元，利税总额2464.85万元，税后净利润1554.52万元，达产年纳税总额910.32万元；达产年投资利润率34.94%，投资利税率41.55%，投资回报率26.21%，全部投资回收期5.32年，提供就业职位178个。本报告所描述的投资预算及财务收益预评估均以《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》为标准进行测算形成，是基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性，因此，可能会因时间或其他因素的

矿山固体废物处理与利用

矿山固体废弃物处理与再利用摘要:我国冶金工业快速发展,促使矿山的开发力度加大,随之产生大量矿山固体废弃物。通过浅析我国矿山固体废弃物的现状,以及矿山固体废弃物的危害,我们了解了矿山固体废弃物的处理与再利用所具有重要的意义,并提出了有效治理矿山废物和资源再利用的有效方法。关键词:矿山;固体废弃物;处理;再利用 1,我国矿山固体废弃物的现状我国是世界采矿大国,现有各类矿山企业约15.3万个,其中国有矿山7650个,集体企业6.9万个,私营及个体企业5.8万个,余为其他经济类型企业,开采矿产143种。伴随各类矿产资源的开发利用,产出了大量的固体废弃物。这些固体废弃物的存量既是我国千百年矿业开发的历史积累,也是矿产资源利用不合理的结果,其主要的四种物质来源为:尾矿、废石、煤矸石和粉煤灰,尤以废石为多。我国矿山废弃物的累计数量也相当巨大,且逐年增多,一个省份的矿山尾矿和固废物总量可达几亿至几十亿吨。可以预见的是,随着矿石开采量的上升和品位的下降,每年矿山固废物的排放量还将不断增加。矿产是人类生存的重要生产资料之一 ,目前我国已发现矿种171个。可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类，开发建立了8000多座矿山,累计尾矿量达5917亿吨,大量尾矿不仅占用了土地和造成了资源的浪费,而且也给人类生活环境带来了严重污

染和危害,恶化了环境。如何把这些沉睡多年、数量惊人的尾矿进行开发利用，真正实现“无尾、无废、无污染”的现代化生产，达到推进矿山环境的综合治理是落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的客观要求，也是我国及世界各国共同关心的重要课题 2，矿山固体废弃物的危害 1、固体废弃物直接造成环境污染。固体废弃物对地面环境的污染表现是多方面的：其一，原矿直接携带超标污染物质，如放射性元素及其他有害组分；其二，选矿过程中使用的化学药剂残存于固体废弃物并与其中某些组分反应，产生新的污染源；其三，在地表堆放条件下，固体废弃物发生氧化、水解和风化等表生变化，使原本无污染的组分转变为污染组分，如有色金属矿山普遍存在的某些重硫化物；其四，流经固体废弃物堆放场所的地表水，通过与固体废弃物相互作用，溶解某些有害组分并携带转移，造成大范围污染；其五，由于某些金属矿山固体废弃物颗粒极细，排出的固体废弃物干涸后经风力携带极易扬尘造成污染；其六，某些矿山固体废弃物直接排泄于湖泊、河流，污染水体，堵塞河道，引发大灾害。 2、固体废弃物矿破坏生态环境。据了解，这些固体废弃物包括废石废渣占用大量土地，由于大规模开采锰矿、金矿、钛砂矿、花岗岩、石灰岩、大理石，加快了水土流失，植物破坏，造成大量山塘、水库泥砂淤积，河床抬高，“青山头”变成“白山头”。 3、固体废弃物易安全隐患。固体废弃物堆放易产生流动、塌陷和滑坡，尤其是坝高超过l00米的大型尾矿库．一日发生事故，其造成的

二次资源利用论文

二次资源利用论文姓名：田川班级：矿加08-2班学号：06082480

废橡胶循环再利用矿加08-2班田川 06082480 摘要：本文主要简述了废橡胶的现状，对废橡胶的再生方法做了详细介绍，从而做好废旧橡胶（含废旧轮胎）的循环利用，落实科学发展观，促进我国环保事业发展，为建设资源节约型、环境友好型社会提供帮助。关键词：废旧橡胶再生利用 1.废旧橡胶( 包括废旧轮胎)的现状废橡胶是废弃聚合物一种，是宝贵的资源。随着我国工业的发展，特别是汽车工业的迅速发展，废旧橡胶（含废旧轮胎）的产生量与日俱增，随意丢弃、堆放废旧橡胶的现象在部分地区也比较突出，废旧橡胶的污染问题已不容忽视。越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”正在威胁着全人类的生存环境。据统计，全世界每年约有15亿条轮胎报废，仅美国每年就产生近三亿条的废旧轮胎，经过几十年的累积美国的废旧轮胎多达三十亿条。中国是世界上的轮胎生产大国，2000年轮胎产量超过1亿条，仅次于美国和日本，每年生成的废旧轮胎达4000万条。在北京、上海等大城市的市郊结合处都能见到绵延上千米、像小山一样的废旧轮胎堆积点。越积越多的废旧轮胎长期露天堆放，不仅占用了大量土地，而且经过日晒雨淋，极易滋生蚊虫、携带急性传染病—登革热的病菌，传染急病，此外还容易引起火灾。可见废旧轮胎是恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境的最有害垃圾之一，这种“黑色污染”造成的危害远远大于“白色污染”。因此，如何有效地利用这些资源，已经成为一个节省资源、保护环境的重大社会问题。 2.废旧橡胶的分类废橡胶一般按橡胶制品的品种分类，其种类其所使用的主要橡胶品种有以下几种： ⑴轮胎类 ⑵胶管和胶带类 ⑶胶鞋类 ⑷工业杂品类 3. 废旧橡胶的循环再利用情况（1）原形改制通过捆绑、裁剪、冲切等方式，将废旧橡胶（主要是废旧轮胎）改造成有利用价值的物品。最常见的是用作码头和船舶的护舷、沉入海底充当人工鱼礁、公路缓冲带等。该方法消耗的废旧轮胎量不大，只能当作是一种辅助途径。

二次资源开发与利用

1.什么是二次资源？什么是自然资源？二次资源：是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质，且人类可采取工艺措施从这些物质中回收有用的成分和能源。自然资源：是物质与动力天然来源，可以分为不可再生资源与可再生资源。 2.二次资源开发应遵循的原则？ 1.技术应是可行的 2.二次资源开发的经济效益应是合理的 3.废物应尽可能在排放源就近利用，以节省废物在贮放、运输等过程的投资 4.二次资源开发出的产品应当符合国家相应产品的质量标准，因为具有与之相竞争的能力。 3.对固体废弃物进行二次资源开发的途径有哪些？ 1.提取各种金属 2.生产建筑材料（生产碎石，生产水泥，生产硅酸盐建筑制品，生产铸石和微晶玻璃，生产矿渣棉和轻质骨料） 3.生产农肥 4.回收能源 5.取代某种工业原料。总之，固体废物的资源化对于减少和消除固体废物的危害，保护环境，节约原材料和能源有重大意义。摩擦与弹跳分选：是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞恢复系数的差异，在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而来实现彼此分离的一种新技术。磁流体：是指某种能够在磁场或者磁场与电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒具有磁浮力作用的稳定分散液。浮选：是固体废物资源化技术中的重要工艺方法，主要用于分选出不易被重力分选所分离的细小固体颗粒。重力分选：是将物料给入活动或流动的介质中，密度的差异导致颗粒运动速度或运动轨迹不同，因为可分选出不同密度产物。磁力分选：磁力分选分为两种类型，一种是电磁和永磁的磁力分离，该方法是在皮带机端头设置一个电磁或永磁的磁力滚筒，当物料经过磁力滚筒时，可将铁磁性物质分离。另一种是磁流体磁力分离。拣选：是利用物料之间的光性、磁性、电性、放射性等拣选特性的差异，实现分选的一种方法。 5.固体废物的预处理包括哪些工序? 预处理主要包括固体废物的破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。 6.二次资源开发的基本方法分几种，各有哪些具体方法，其工作原理？基本方法：1.物理方法处理技术：重力分选（概念略），浮选（原理是利用矿物表面物理化学的特性，在一定条件下，加入各种浮选剂，并进行机械搅拌，使悬浮固体附在空气泡或浮选剂上，随着气泡一起浮到水面上，然后再加以回收），磁力分选（概念略），电场分选（是在高压电场中利用入选物料之间电性差异进行分选的方法），拣选（概念略）摩擦和弹跳分选（概念略）2.化学方法处理技术：煅烧（是天然化合物或人造化合物的热离解或晶型转变过程，此时化合物受热离解为一种组成更简单的化合物或发生晶型转变），焙烧（在适宜气氛条件下将物料加热到一定的温度，使矿物原料中的目的矿物发生物理和化学变化的工艺过程），烧结（是将粉末或粒状物质加热到低于主成分熔点的某一温度，使颗粒粘结成块或球团，提高致密度和机械强度的过程），溶剂浸出法（将固体物料加入液体溶剂内，让固体物料中的一种或几种有用金属溶解于液体溶剂中，以便下一步从溶液中提取有用金属。）热分解（是利用热能切断大分子量的有机物，使之转变为含碳量更少的低分子量物质的工艺过程），焚烧（是对固体废物进行有效控制的燃烧方法），辐射处理（用r射线和电子束辐射固体废物，以达到杀菌、消毒目的的一种无毒化处理方法）3.生物方法处理技术:沼气发酵（是有机物质在隔绝空气和保持一定的水分、温度、酸和碱度等条件下，微生物分解有机物的过程），堆肥（是将人畜粪便、垃圾、青草、农作物的秸秆等堆积起来，利用微生物的作用，将堆料中的有机物分解，产生高热，已达到杀灭寄生虫和病原菌的目的），细菌冶金（利用某些微生物的生物催化作用，使矿石或固体废弃物中的金属溶解出来，从而能够较为容易地从溶液中提取所需的金属） 7.用浸出、萃取、电积工艺处理铜的低品位矿、氧化矿的工艺过程是怎么样的，其中浸出的具体方法有多少种方法？各种浸出方法的概念？浸出分为：堆浸：将开采的矿石或破碎至一定粒度的矿石堆成堆，在堆得表面喷洒浸出剂，浸出剂渗过矿堆时将铜溶出，浸出液自流到集液池。地浸：生物浸出： 8.细菌在浸矿过程中主要有哪两种作用？一是直接作用，即细菌直接与矿石中的金属硫化矿发生作用，使硫化矿中的金属氧化而浸出。这一过程主要是靠细菌内特有的氧化酶能过催化或氧化黄铁矿，黄铜矿等金属硫化物，并使其晶格结构破裂，将有价金属浸出。二是间接作用，即细菌将溶液中的二价铁氧化成三价铁，将s氧化成硫酸后进一步与硫化矿发生化学反应，浸出铜，铁等有价金属，。 9.采取堆浸强化浸出的方式从金的低品位矿，氧化矿，尾矿中提金的具体措施有哪些？ ○1对于细粒或粘土含量高，渗透性差的矿石，采用制粒预处理技术，来提高矿堆得渗透性，加快浸出速度，提高浸出率。○2采用“分段分层筑堆，交叉喷淋，多级逆流浸出|”工艺，同时筑堆过程中向矿堆通入空气，铺设集液管道，提高矿堆得渗透性，提高浸出效果。○3针对不同的情况，采用滴淋和喷淋技术，均匀布液。○4堆浸过程中加入氧化剂，增浸剂，湿润剂等助浸剂，加速金的浸出。 10.从尾矿回收有价成分的方式有哪些？ 1.在现有选厂基础上扩建回收车间，将选厂产生的尾矿直接送到该车间，从尾矿中回收有价成分 2.在堆存多年的老尾矿场附近新建选厂，将老尾矿厂作为二次资源采出，送到选厂中处理，从而选出有价成分即精矿，即建立单独的尾矿再选厂 3.利用可移动的选矿机组，在尾矿库附近就地回收有价成分取得精矿 4.利用化学选矿方法，比如堆浸、槽浸、原地溶浸等技术从尾矿中将有用成分转入液相进行回收等。 11.我国采用尾矿作为建材开发研究主要集中在哪些方面？ 1.利用尾矿生产墙体材料 2.利用尾矿生产水泥 3.利用尾矿生产玻璃及玻璃质制品 4.利用尾矿生产建筑陶瓷制品 5.利用尾矿制作无机人造大理石 6.利用尾矿生产耐火材料 7.用作混凝土粗细骨料和建筑用砂 8.用于铺筑路基、基础垫层材料和路面沥青掺混料。 12.我国尾矿建材和制品主要分为哪几个类型？熔制型尾矿建材、烧结型尾矿建材、水合型尾矿建材、胶结型尾矿建材4个基本类型 13.熔制型尾矿建材、烧结型尾矿建材、水合型尾矿建材、胶结型尾矿建材的概念、工艺过程，各包括哪些建材？熔制型尾矿建材的工艺过程：1.配料2.混合料制备3.熔化4.澄清与均化5.冷却6.成型7.退火烧结型尾矿建材的工艺过程：原料处理—配料—坯料制备—成型—干燥—焙烧—后处理水合型尾矿建材的工艺过程：原料选择与处理—配料—搅拌—消化—成型—静停—蒸压—成品。胶结型尾矿建材工艺过程：配料、搅拌、成型、养护。 14.泡沫玻璃的生产方法有哪些？生产泡沫玻璃的烧结法？生产方法有：烧结法和熔体直接发泡法。烧结法是先将熔融的玻璃液，倒入水中，炸裂成粒，然后与发泡剂混合磨细，再在耐热模具中加热烧结和发泡，最后经退火形成制品。

煤矸石综合利用技术

煤矸石的综合利用技术摘要煤矸石是一种固体废弃物，又是一种宝贵的资源。本文针对煤矸石的化学成分、物理特性和发热值等特点，介绍了现今煤矸石的直接利用和间接利用的技术方法和工艺流程，以及改善环境和培养新的经济增长点。关键词：煤矸石利用工艺流程环境 1 概述煤矸石是指在建井、开拓掘进、采煤和洗涤过程中排出的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生含碳量比较低，比价坚硬的岩石。煤矸石的露天堆放、长年日晒、淋雨、风化分解、产生大量的酸性水或携带有重金属的离子水。下渗损害地下水质，外流导致地下水体的污染。干旱季节煤矸石发生自燃产生大量 SO 2、H 2 S、NO X 和CO等有毒有害气体，使周围的环境恶化。“十一五”期间中国煤炭工业大力发展循环经济，按照减量化，再利用，再循环的原则，重点治理。[ 1 ]煤矸石的综合治理是头等大事，由于煤矸石本身成分不稳定，必须因地制宜科学地开发利用煤矸石资源，防止二次污染。 2 煤矸石的特点各地煤矸石的成分（表1）[ 2 ]、热值（表2）[ 2]、重金属含量[ 3]的含量差别较大。应根据煤矸石的成分、性质选择科学合理的利用途径。

3 煤矸石的直接利用 3.1煤矸石制砖煤矸石制砖使用煤矸石发热值一般在2090~4180 MJ /kg范围。我国利用煤矸石制砖，利用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程，基本不需外加燃料，仅在煤矸石发热量较低时才向煤矸石中参入少量煤炭。只是煤矸石烧制砖的工艺比粘土制砖工艺增加了一道粉碎工序。风化后的煤矸石添加少量的胶结材料和激活剂生产的煤矸石砖，具有独特力学性质和抗冻性等优点均达到G B5101 – 85规定的100#标准。 3.2煤矸石制水泥由于煤矸石和粘土的化学成分相近并且含一定量的炭和热量，可替代粘土作为生产水泥的原材料或作为混合材料直接掺入熟料中增加水泥的产量。煤矸石和粘土生产水泥工艺基本相同，是将矸石、石灰石、铁粉（或铝粉）磨细按一定的比例配制成生料，在回转窑中煅烧生成水泥熟料，在掺入石膏等原料进行磨制[ 4 ]。生产工艺简单，技术要求低，经济效益高。减轻了煤矸石对生态环境污染，又节约了大量的粘土资源，又消耗了大量的废弃物。用其生产低标号水泥前景是相当可观的。 3.3 煤矸石做工程回填材料煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等低洼区的建筑工程用地，或用于填筑铁路、公路路基等，或用于回填煤矿采空区及废弃矿井。煤矸石工程填筑是以获得高的充填密实度，使煤矸石地基有效高的承载力，并有足够的稳定性。要求煤矸石是砂岩、石灰岩或未经风化的新矸石，施工通常采用分层填筑法，边回填、边压实，并按照《工业与民用建筑地基基础施工规范》对填筑工程进行质量评价。[ 5 ] 3.4煤矸石水泥混凝土性能华侨大学陈本沛、林雨生等人贵煤矸石混凝土的强度和变形性能进行了研究[6 ]，结果表明：（1）对于C20~C30的煤矸石混凝土，其轴心抗压强度与立体抗压强度的关系，与普通混凝土接近。（2）煤矸石混凝土的轴心抗拉强度，略低于普通混凝土，但可以满足规定的取值要求。西南工学院的徐彬、张天石等人对大掺量煤矸石水泥混凝土的耐久性进行了研究[7 ]，结果表明：（1）大掺量煤矸石水泥混凝土与普通混凝土相比，具有较好的抗冻、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀和保筋性能。其原因在于大掺量煤矸石混凝土的结构较为致密，孔隙率低且有害孔所占的比例小，水泥水化产物中氢氧化钙的含量较低。（2）大掺量煤矸石水泥混凝土发生碱集料反应的可能性小于硅酸盐水泥混凝土。 3.5煤矸石复垦煤矸石充填造地首先必须防止水土流失。在需要造地的地方先将熟化表土转移，然后垫铺岩石及自然矸石至一定的厚度，展压整平在将熟化土覆盖。如此这样分块逐年扩展，可造就大面积平地和台阶地，同时改良土壤和造就优质的农田。对处于开发早期，尚未形成大面积沉陷区或未终止沉降形成塌陷稳定区的矿区，可采用预排矸复垦。当煤矸石复垦土地用途为建筑用地时，应采用分层回填，分层镇压方法充填矸石，以获得较高的地基承载能力和稳定性。进行复垦后可针对当地煤矸石的理化性质和有毒有害物质进行检测，然后在针对具体情况进行绿化种植。先以草灌植物为主，然后再种乔木树种，一般选择

二次资源利用全手工整理

第一章绪论 1、二次资源的定义：在社会的生产、流通和消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在，但可以通过某些综合利用、回收等途径，使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称。二次资源的分类：按来源：生产性二次资源和生活性二次资源；按物质属性：有害物质和一般物质；化学成分：有机物和无机物。形态：固体二次资源和非固体二次资源。 2、固体二次资源按来源分为：矿业固体二次资源、钢铁冶金固体二次资源、有色冶炼固体二次资源、化工固体二次资源、煤系固体二次资源、特殊固体二次资源。非固体二次资源：二次水资源和二次气资源。第二章基本原理 1、焙烧：在适当气氛和在低于物料熔融温度下，对物料加热而完成的某种化学反应过程。大多是后续冶炼或提取的主要工序。焙烧基本原理：焙烧可分为氧化焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧和还原焙烧等，其共同特征有四个：1反应气体通过向围绕着固体反应物表面的气膜层扩散到固体的外表面，即外扩散。2反应气体进一步通过固体反应产物层的孔隙扩散到固体产物-固体反应物之间的界面，即内扩散。3反应气体在固-固界面上的吸附并与固体反应物发生化学反应，以及气体反应物从反应界面上的解吸。4气体产物通过固体产物层的孔隙向外表排出。影响因素：孔隙率、比表面积、微孔的大小与分布均匀性等。 2、氯化焙烧：高温下采用氯化剂与二次资源中某些组分发生作用生成氯化物，再利用各氯化物挥发温度的不同而将其分离的过程。对象有氧化物、碳化物、硫化物及金属或合金。缺点是对设备的腐蚀大；优点是流程简单、处理能力强。 MeO+Cl2=MeCl2+1/2O2 MeS+Cl2= MeCl2+1/2S2 3、超细粉碎技术是采用气流、液流或其他机械力，在外力场的冲击、挤压、碰撞、剪切、摩擦等作用下，使大颗粒固体二次资源物料破碎成超细微粒的技术。超细粉碎设备：喷射粉磨机、气流磨、搅拌磨、振动磨、胶体磨。第三章固体二次资源 1、矿业固体二次资源主要是指废石和尾矿。主要的有自然元素矿物、含氧盐矿物、及类似化合物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物等。 2、氧化物和氢氧化物矿物分类：简单氧化物、复杂氧化物和氢氧化物。硫化物及其类似化合物矿物分为：简单硫化物、复硫化物和含硫盐。 3性质：(1)物理性质：光学性质、力学性质、磁学性质、电学性质和表面性质等，主要取决于矿物的化学成分和内部构造，但与生成环境也有一定关系。 (2)化学性质：矿物的可溶性和氧化性。含铁尾矿中有价组分：赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、褐铁矿等。第四章钢铁冶金钢铁冶金固体二次资源的利用 1、钢铁冶金钢铁冶金固体二次资源包括：高炉渣、钢渣、铁合金渣、含铁尘泥、钢铁冶炼含锌粉尘等。 2、铁合金渣的利用途径：从渣中分选回收有价金属、用作冶炼铁合金的原料、用作炼钢炼铁的原料、用作建筑材料和生产铸石等。 3、含铁尘泥包括：烧结原料在转运、烧结过程中除尘器收集下来的粉尘称为烧结尘泥；在高炉煤气净化过程中，重力除尘器收集下来的粉尘称为瓦斯灰，文氏管洗涤产生的粉尘称为瓦斯泥；高炉出铁场收集的粉尘，称高炉出铁场粉尘；炼钢厂的含铁粉尘一般包括转炉污泥、转炉电除尘、转炉蒸发冷却器粉尘、转炉二次布袋除尘、铁水预处理尘、电炉布袋除尘、电炉机力风冷除尘、各种精炼炉粉尘以及烟道、沉降室收尘等；在钢坯压制过程中产生的铁鳞称轧钢铁皮，在轧钢废水循环利用中沉淀池回收的污泥称轧钢二次污泥或水渣。含铁尘泥的利用途径：1烧结球团法做炼铁原料，大循环利用路线；2炼钢粉尘作炼钢炼钢化渣剂，小循环利用路线；3直接还原处理；4湿法处理工艺 4、含铁尘泥的组成和性质：冶金尘泥含铁较高，TFe30%~70%，另外部分粉尘还含有

煤矸石综合利用现状及前景

煤矸石综合利用现状及前景关杰李英顺上海第二工业大学环境工程系上海中国矿业大学北京化学与环境工程学院北京【摘要】煤矸石是煤在开采和洁净煤生产过程中的一种固体废弃物长期堆积不仅占用大量耕地而且严重污染环境。对其有效利用和资源化已成为一个新的经济增长点。本文在阐述煤矸石综合利用现状的同时指出了存在的问题、解决方法及发展前景。【关键词】固体废弃物煤矸石综合利用可持续发展中图分类号文献标识码文章编号—一一∞为了保证国民经济的高速发展我国煤炭的生产量逐年增加目前已占到全世界的三分之一年我国煤炭产量达到亿【¨其中煤矸石占当年煤炭产量的一。目前累计堆有煤矸石山多座约亿占地万以上而且每年约以亿的速度递增每年形成新增占地多甜。因为大量的煤矸石堆积未能利用和处置给环境带来了巨大的污染如侵占耕地自燃所产生的有毒有害气体对大气的污染风蚀扬尘及淋溶水污染等。因此合理利用煤矸石既可以保护环境又可以利用其富含的有价能源和资源。煤矸石的化学组成煤矸石的矿物成分以粘土矿物和石英为主常见矿物为高岭土、蒙脱石、伊利石、石英、长石、云母和绿泥石类。除石英和长石外以上矿物均属于层状结构硅酸盐这是煤矸石矿物成分的一个特点。煤矸石常规的主要化学成分见表。表煤矸石的常规化学组成业№埯№——一—煤矸石的利用途径国外现状世

界各国越来越重视煤矸石的处理和利用并制定了一些保护性政策。美国政府通过多项政策鼓励发展煤矸石发电和土地复垦严格执行露天开采控制和复田法年颁布要求采矿权必须配以相应的复垦任务煤炭公司要交纳环保复垦保证金开采结束后经验收观察年确认后再返还。在德国煤矸石利用的主要措施是一部分利用风力充填井下采空区另一部分通过加工筛选作为建筑材料。在俄罗斯除作为井下采空区的充填材料及用于道路工程、生产建筑材料外还对有机质以上的煤矸石生产有机矿物肥料可使农作物稳产。波兰水泥工业采用海尔得克斯公司的选煤矸石作水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多优点矸石含可燃物质其热值约为×一×】可使燃料消耗降低左右矸石中含氧化铁熔剂煅烧过程中可以降低熟料烧成温度并在窑衬上形成玻璃层起到保护作用延长窑衬寿命使耐火材料耗量降低一。增加窑的运转时间。总之各国的煤矸石利用的程度因组成、环境要求及各国的政策而异同时也制定了一些保护性政策比较典型的是政府要求用于洁净能源并进行立法。我国煤矸石资源及综合利用现状据统计目前我国煤矸石保守存量为亿主要分布在山西、山东、黑龙江、河北、辽宁、安徽等产煤区。利用率最高的是山东省年全国煤矸石综合利用量【达到万比年增加万综合利用率由年的上升到提高了个百分点结束了“八五”时期在左右长期徘徊的局面。五年累计综合利用煤矸石【亿年均增长

第1章固体二次资源利用的基本方法

1 二次资源利用的基本方法及原理 1.1固体物料的物理化学性质固体二次资源包括矿山尾矿、冶金渣尘、化工渣、粉煤灰等，其资源种类纷繁复杂，其物理化学性质各异。 1.1.1物理性质 1.1.1.1几何特征固体二次资源物料的几何特征主要包括颗粒的大小、外形、表面形态（如表面粗糙度、孔隙度等）及比表面积等。颗粒的形状，将影响到它在介质中的沉降速度、界面化学行为、流变性质、滤渣的孔隙和滤饼的比阻等。单个颗粒的几何特征及颗粒群的粒度组成是固体二次资源利用过程中应充分考虑的关键性因素。（1）颗粒的大小固体二次资源通常是碎散物料群体，构成该群体的颗粒大小不一，形状各异，在技术上可引入“粒径”、“粒度”、“粒级”、“粒度组成”及“平均粒度”等概念来描述其粒度特性。粒径和粒度是用来表示颗粒大小最常用的两个术语。粒径是以单颗粒为对象，表示颗粒的大小；而粒度则是以粒群为对象，表示所有颗粒

大小的总体概念。在固体二次资源利用中，对粒群大小的描述，常用平均粒度的概念。粒群的平均粒度是表征颗粒体系的重要几何参数，两个平均粒度相同的粒群，完全可能具有差异很大的粒度组成。描述粒度特性最好的方法是查明粒群的粒度组成，它反映了粒群中各种颗粒大小及对应的数量关系。（2）颗粒的形状颗粒的轮廓边界或表面上各点的图像，称作颗粒的形状，颗粒的形状是颗粒的大小外又一个重要的几何特征。主要包括球形、针状、不规则体、多角状、枝状、纤维状、多孔状及浑圆状等，也可用形状系数和形状指数等定量方式进行描述。固体二次资源利用中各作业的性质、效率在很大程度上也取决于物料颗粒的形状。（3）颗粒的比表面积颗粒单位体积（或单位质量）物体的表面积，称为该物体的比表面积或比表面。比表面积是衡量物质特性的重要参量，其大小与颗粒的粒径、形状、表面缺陷及孔结构密切相关；同时，比表面积大小对物质其他的许多物

煤矸石的综合利用及现状

煤矸石综合利用现状及展望摘要：通过对煤矸石的化学组成、国内煤矸石的现状进行了解分析。并对国内外处理煤矸石的综合利用方法和途径进行总结归纳，主要在煤矸石用在建筑材料、用作水泥混合材、填充聚丙烯复合材料、代替铝土矿提取氧化铝、发电、做化肥、造气等方面进行了概述。分析了煤矸石处理过程中存在的问题，并提出了相应的建议。关键词：煤矸石，化学组成，材料，综合利用 Present Situation and Prospect of Comprehensive Utilization of Coal Gangue Bai-long,Hu College of Mining ,Guizhou University Abstract:understanding and analyzing the chemical composition and the present situation of coal gangue.to the domestic and foreign processing coal gangue comprehensive utilization methods and ways are summarized, mainly in the coal gangue used in building materials, used as cement admixture, filled polypropylene composites, substitute bauxite extraction alumina, power generation, chemical fertilizer, gas making etc. the overview of the.The problems in the process of coal waste disposal are analyzed and some suggestions are given. Keywords:coal gangue, chemical composition, present situation, material,comprehensive utilization 引言煤矸石是煤炭在形成过程中与煤炭共生、伴生的一种脉石矿物，在煤炭洗选和加工过程中所产生的固体废弃物。我国矸石产量占原煤总产量约为15%~20%，目前积存已达到70亿t，占地面积为70 km2，且每年以1.5亿t的速度增长，在工业固体废弃物的总量的40%以上。堆积煤矸石占用了大量的土地，并且会在土地中释放大量的有害元素，煤矸石的综合利用已不容懈怠[1]。煤炭被称作是工业“真正的粮食”，对于现代化工产业来说，不管是轻工业还是重工业，煤炭都占据着不可替代的地位。因此，煤矸石的产量也在不断上升，如何把煤矸石良好的利用是我们目前必须要解决的问题，目前国内外对煤矸石的研究与利用，主要集中在以下几个方面，煤矸石用于发电，生产化工产品，用作填充物，用作耐火材料、合成陶瓷，合成高效能复合外墙外保温材料，制成砖用作建筑材料等。到目前为止，煤矸石已经被广泛利用。由于很多原因，国内的煤