文档介绍:煤矸石的危害及综合利用分析
煤矸石是目前我国年排放量和累计堆存量最大的工业废弃物之一,煤矸石的产生主要来自两部分,一部分是煤炭开采过程中随煤排放的煤矸石(即采矸),另一部分为由选煤厂排放的矸石(即洗矸)。
         山西省的煤矸石主要是由可燃炭、高岭土、蒙脱石、伊利石、长石、硫化铁及氧化矿物组成,除可燃物质以外,其无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。山西煤矸石发热量一般在6 300 kJ/kg~14 700 kJ/kg,%~50%。
         煤矸石对环境的危害
           煤矸石中含有大量的有机成分,同时富含金属、碱土及碳、氮、氧、硫、硅、铝、钾等多种化学元素。这些废石堆由于具有自燃、淋溶、稳定性差等属性,从而带来了一系列的环境问题。
         由于煤矸石长期露天堆放,矸石内部的热量逐渐积累,当温度达到燃点时(煤的燃点一般为360 ℃),矸石中的残煤及其他可燃物便可自燃。煤矸石自燃不但向环境中释放出大量的SO2,CO,CO2,H2S,NOX气体,还向空气中排放一定量的氮氧化物和苯并芘等有毒物质及烟尘,对矿区环境造成了严重污染,使附近农作物受到了严重影响,同时影响了矿区群众的身心健康。
         目前煤矿产生的矸石大多露天堆放,不同程度地侵占耕地,平原地区更加明显,而且每年还以400 hm2的速度增长。 hm2的中国来说,所产生的影响是显而易见的。煤矸石的堆放不仅埋压或破坏了原地貌植被,而且排放过程中产生的粉尘、自燃时产生的有毒物质对植物的生存也有较大影响,主要表现在植物生长缓慢,区内植物种类减少、植被覆盖率降低,病虫害增多等,对人类生存环境和矿区的生态环境造成了严重的危害。
         煤矸石受到降雨喷淋或长期处于浸渍状态,矸石中的粉尘会成为水中悬浮物,有害成分溶解后进入水体、土壤,对水环境和土壤环境造成二次污染。当酸性较强的淋溶水进入水体时,对生物产生很强的冲击力,能消灭或抑制水中微生物的生长,妨碍水体自净。煤矸石中除含有SO2,Al2O3以及铁、锰等常量元素之外,还有其他少量重金属,如铅、镉、汞、砷、铬等,这些元素都是有毒重金属元素,进入水体或渗入土壤后,严重影响土壤环境或水环境,且通过食物链危害人体健康。
         煤矸石堆放时的天然安息角为38°~40°,如果矸石山堆积过高、坡度过大或受人为开挖影响,爆炸或暴雨侵蚀时,容易形成坍塌、滑坡、泥石流等灾害。而对于正在自燃的矸石山,如遇淋溶水的渗入,受热后水气急剧膨胀易引起爆炸,危及附近居民的安全。如枣庄煤矿北煤井一矸石堆,1994年发生坍塌,导致17人死亡,7人受伤。
         煤矸石综合利用
         我国作为一个资源比较贫乏的的一半,石油、天然气等优质能源不足的矛盾尤为突出。煤炭开采和洗选过程中产生的煤矸石既是一种固体废弃物,也是可以利用的资源。我国每年产生的煤矸石、煤泥等低热值燃料,按热量折算相当于1 500万t~1 800万t标准煤。利用好这些低热值燃料,相当于新增一个大型矿区的煤炭产量。
         资源综合利用是治理污染、改善环境、促进可持续发展的重要措施。资源消耗大、浪费多