煤礦廢棄物綜合利用技術(shù)

前言

煤炭是中國的主要能源，到2008年產(chǎn)煤已達(dá)2793億噸，但隨著煤產(chǎn)量的不斷增長，隨之而來的“三廢”也逐年增加。其中尤以固體廢棄物煤矸石的排放量最多。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國煤矸石的堆積量已達(dá)40多億噸，且每年排出的煤矸石量又占原煤產(chǎn)量的10%左右。目前，堆存矸石山也達(dá)1000多座。矸石山自燃后會(huì)排出大量的二氧化硫、硫化氫和一氧化碳、二氧化碳等有毒有害氣體，影響礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量，危害人畜的健康。此外，矸石山經(jīng)雨淋以后流出的雨水中常含有鉻、鉛、汞、鎘等有害的重金屬元素以及氟、砷等有毒物質(zhì)。因而若能及時(shí)處理和綜合利用煤矸石資源就能變廢為寶，為企業(yè)創(chuàng)造大量財(cái)富。本書第1部分的內(nèi)容就是根據(jù)不同礦區(qū)、不同性質(zhì)的煤矸石提出其作為各種建筑材料的原料的工藝技術(shù)。可供有關(guān)廠礦企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)的相關(guān)專業(yè)人員及管理干部參考。隨著我國煤礦數(shù)量的逐年增加，其礦井水排放量也與日俱增，而把大量礦井水直接往外排放，既浪費(fèi)了水資源，又會(huì)污染周圍水體和環(huán)境，但經(jīng)過處理后的礦井水即可作為礦區(qū)生活用水、洗煤廠及坑口電站用水和井下噴灑用水，這樣既可省去購買自來水的大量費(fèi)用，又可變廢水為寶貴的水資源。這對(duì)北方缺水的礦區(qū)來說尤為重要。本書第2部分在詳細(xì)地介紹了國內(nèi)各種不同礦井水的類型和水質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了對(duì)礦井水的處理技術(shù)和工藝，同時(shí)還介紹了若干主要煤礦區(qū)對(duì)礦井水的處理方法。上述工藝技術(shù)和方法可供有關(guān)煤礦參考。本書由陳文敏、楊金和、詹隆主編，參加編寫的人員還有丁華、劉淑云、陳鐵庚、張宇宏、李瑞珊、陳洪博等同志。高俊同志完成了書稿的錄排工作。由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，恭請(qǐng)廣大讀者不吝批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書第1部分以中國煤矸石資源為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地?cái)⑹隽酥袊喉肥漠a(chǎn)出及堆存的數(shù)量和矸石的類型、物理性質(zhì)與化學(xué)成分。同時(shí)深入淺出地介紹了煤矸石作為生產(chǎn)磚瓦、水泥、混凝土等多種建材工業(yè)的工藝和技術(shù)，以及作為鋪路和井下回填等使用。    本書第2部分以中國煤礦礦井水的資源和性質(zhì)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地介紹了中國主要煤礦區(qū)的礦井水的水質(zhì)類型、處理技術(shù)和利用途徑，同時(shí)還詳細(xì)地介紹了由礦井水發(fā)生水害情況及其治理技術(shù)。    本書可供煤礦企業(yè)、高等院校和科研單位等有關(guān)專業(yè)的管理干部、工程技術(shù)、教學(xué)和科研人員參考使用。

書籍目錄

第1部分  煤礦廢棄物處理及綜合利用技術(shù)　第1章  煤矸石資源產(chǎn)出和利用概況　第2章  我國及各地區(qū)煤矸石資源情況　第3章  煤矸石的物理化學(xué)性質(zhì)和分類　第4章  煤矸石的綜合利用　第5章  煤矸石在建筑材料中的應(yīng)用　第6章  煤矸石生產(chǎn)化工產(chǎn)品　第7章  煤矸石用于復(fù)墾造田　第8章  煤矸石的自燃及防治技術(shù)第2部分  礦井水利用及檢測　第9章  中國礦井水資源概況　第10章  煤礦礦井水的危害及防治　第11章  礦井水害預(yù)測及典型礦區(qū)水害情況　第12章  煤礦礦井水資源的保護(hù)　第13章  煤礦礦井水處理技術(shù)　第14章  兗礦集團(tuán)礦井水資源及其利用技術(shù)　第15章  神東礦區(qū)礦井水資源利用技術(shù)　第16章  晉城礦區(qū)礦井水資源的處理與利用　第17章  其他主要煤礦區(qū)礦井水資源處理與利用　第18章  中國礦井水的測試方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：利用煤矸石生產(chǎn)建筑材料及建材制品早在20世紀(jì)。50年代已為煤礦所重視，從煤矸石制磚開始，由于其生產(chǎn)工藝簡單，發(fā)展非常迅速，凡是有煤矸石的礦區(qū)都能建成矸石磚廠，不但將廢棄的煤矸石利用起來，又解決了當(dāng)?shù)貙?duì)建筑用磚的需求，還可取得一定經(jīng)濟(jì)效益，因而發(fā)展迅速，從制一般黏土磚、內(nèi)燃磚、空心砌塊到生產(chǎn)輕骨料都可用煤矸石制得。5.1煤矸石制磚凡是具有一點(diǎn)發(fā)熱量的煤矸石，如發(fā)熱量為1.26～4.18MJ／kg（300～1000kcal／kg）的煤矸石，都不能單獨(dú)作為燃料利用，但都可以全部或部分代替黏土生產(chǎn)矸石磚、空心磚或煤矸石水泥等建筑材料，達(dá)到這樣發(fā)熱量要求的煤矸石2006年排放量即有1.42億噸，如將其全部用于制磚，可生產(chǎn)矸石磚500億塊，從而可節(jié)約堆放矸石的土地5500畝（1畝≈666.6mz）以上，還節(jié)約了用于制磚的黏土用地3萬畝，由于燒磚不用燃料，按每生產(chǎn)1萬塊煤矸石燒結(jié)磚比用黏土磚節(jié)省1.3t標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)，500億塊矸石磚，還可節(jié)約650萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)約商品煤的數(shù)量約750萬噸。從而實(shí)現(xiàn)制磚不用土、燒磚不用煤，也能取得一定經(jīng)濟(jì)效益和有利于保護(hù)環(huán)境。5.1.1煤矸石制磚工藝煤矸石制磚的工藝和制造黏土磚基本相同，主要包括原料的制備、成型、干燥和焙燒等過程，如圖5-1所示為煤矸石制磚工藝原則流程。5.1.1.1.原料的制備原料的制備工藝主要是把選擇好的原料經(jīng)過清除雜質(zhì)、均化、粉碎、陳化、攪拌混合、蒸汽處理等工序制備成適宜成型的泥料。（1）清除雜質(zhì)。煤矸石在開采及運(yùn)輸過程中會(huì)混入砂巖、石塊、石灰石、鐵物質(zhì)、木塊等雜物。砂巖、石塊硬度高，難以破粉碎，極大地影響粉碎設(shè)備的使用壽命和破粉碎效率，且降低原料的塑性；石灰石是產(chǎn)生爆裂的主要原因；鐵物質(zhì)，如螺栓、螺母、鐵釘、鐵絲、鐵塊等會(huì)對(duì)粉碎設(shè)備及成型設(shè)備產(chǎn)生影響；黃鐵礦（FeSz）是干燥磚坯和燒成制品泛霜的間接原因；焙燒中爆裂則是塊狀、粒狀黃鐵礦造成的主要缺陷；坯體中的黃鐵礦還能同有機(jī)質(zhì)等一道形成還原黑心，必須將其盡量清除；木塊等難以破碎，容易堵篩板、篩孔，也必須清除。

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