煤矸石

摘要： 阐述了煤矸石的定义、分类以及煤矸石在道路基层材料中应用现状。选取宁夏灵武某选煤厂煤矸石为研究对象,从其物理性质入手,进行水泥稳定煤矸石料的抗压强度等试验。研究结果表明,该厂煤矸石可满足道路底基层的低限值要求,建议进一步加强煤矸石的分类,以利于煤矸石的综合利用。

摘要： 白炭黑是白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐的总称,应用广泛。煤矸石酸浸渣是煤矸石经酸浸提取金属元素后的固体废物,主要成分是SiO_(2)及少量难溶于酸的金属氧化物。以煤矸石酸浸渣为原料制备白炭黑,可有效地实现资源化利用。本实验以煤矸石酸浸渣为原料,研究二氧化硅的溶出率以及白炭黑产率的最优工艺条件。结果表明,二氧化硅溶出率的最优工艺条件为:30%的NaOH溶液,温度190°C,反应时间4 h。白炭黑产率的最优工艺条件为:加入10mL蒸馏水(3∶1)稀释硅酸钠溶液,终点pH=7.0,水浴温度为85°C,硫酸浓度为10%。从实验结果可知,从煤矸石酸浸滤渣中提取硅元素并用于制备白炭黑是可行的。

摘要： 以贵阳市花溪区久安乡煤矸石堆场自然生长的苔藓为研究对象,采用经典形态分类法对采集的12份苔藓样品鉴定为5科6属7种,其中真藓科(Bryacea)为优势科,双色真藓(Bryum dichotomum)为优势种。展开对苔藓植物及其生长基质8种重金属元素(Mn、Cr、Pb、Ni、Fe、Cd、Zn、Cu)含量测定和分析程序。分析表明,煤矸石堆场多数苔藓植物体内的重金属含量远超其合理范围,各种苔藓植物所含的重金属元素存在显著差异。双色真藓对重金属的富集能力最强,表明双色真藓对煤矸石堆场重金属污染具有指示作用。煤矸石堆场含量最高的是Fe,其次是Mn、Zn,最低的是Cd,煤矸石堆场土壤为复合型重金属污染。依据分析煤矸石堆场中生长的苔藓植物各重金属元素间相关性结果,表明该研究区苔藓植物可同时吸收多种重金属,是煤矸石堆场重金属污染区植被生态恢复、综合整治较理想的植物。

摘要： 本文选择沥青混凝土道路中充当填充料的煤矸石作为研究对象,旨在分析煤矸石对沥青混凝土道路性能的作用与影响机制.研究分别选取洗煤厂的煤矸石与天然煤矸石粉作为试验样品,首先分别通过碾碎加工与高温燃烧加工制成相应的煤矸石粉与煤矸石灰填充料,然后再将其各自对比进行试验.主要试验包括干燥条件下的Marshall稳定度试验、饱水条件下的Marshall稳定度实验和ITS试验等.通过试验证明了添加了煤矸石粉与煤矸石灰填充料的沥青混凝土相较于传统添加石灰石粉的沥青混凝土,在回弹模量与高温下的稳定性能上得到了提升,同时煤矸石灰填充料对于水稳定性的改善效果比煤矸石粉填充料更好.最后通过试验研究煤矸石沥青胶浆的流变特性,构建模型,确定了煤矸石沥青胶浆粉胶比的合理范围与最优配比.

摘要： 利用气相色谱-三重四级杆质谱(GC-MS/MS)对采自刘桥二矿的13件煤矸石样品(7件新鲜煤矸石样品,6件风化煤矸石样品)中16种优先级母体多环芳烃(16PAHs)和烷基多环芳烃(a-PAHs)进行了定性和定量分析.结果表明:煤矸石中不仅含有16PAHs,而且含有对应的a-PAHs,后者含量(均值587.88ng/g,n=13)普遍高于前者(均值505.23ng/g,n=13).16PAHs以萘,菲,为主,分别占16PAHs总和的15%,33%和15%;a-PAHs则以烷基萘与烷基菲为主,分别占a-PAHs总和的22%与40%.风化样品中Σ16PAHs及Σa-PAHs含量均高于新鲜样品,仅苯并[a]芘,二甲基取代菲风化后含量降低,相对应的一甲基苯并[a]芘(C_(1)-BaP),菲在风化后升高.特征比值法显示,煤矸石样品满足0煤矸石源PAHs.毒性评价显示煤矸石中BaP等效浓度达到194.60ng/g,a-PAH尤其是C_(1)-BaP贡献了大部分的毒性风险.本文为PAHs源解析提供了煤矸石来源的基础实验数据及判定此来源的特征比值,并揭示了煤矸石中PAHs可能具有的潜在生态风险.

摘要： 为了充分发挥自然资源价值,达到矿山废弃煤矸石的再利用,结合微波辅助剔选技术,使煤矸石进一步筛分得到粉煤灰和骨料等材料,并制作混凝土试块进行回弹值和力学试验分析具有较好的效果。研究结果表明:微波辅助剔选技术在再生混凝土材料应用中是可行的;微波辅助剔选技术具有无污染、安全无害、简单方便等特点;煤矸石经微波照射剔选出来的粉煤灰和骨料质量较高,可用于制作水泥和混凝土;普通混凝土试块破坏从边缘向中心逐渐发展,而再生混凝土试块破坏时中心和边缘趋于同时发生和扩展;经设计制作的再生混凝土试块强度低于并接近于普通混凝土试块强度,体现了微波辅助剔选技术在煤矸石再生混凝土利用中具有很好的价值和发展前景。

摘要： 分析了从煤矸石中进一步提取低热值煤的可能性,并探讨了煤矸石分选提取低热值煤的工艺方法,提出采用智能干法分选技术进行煤矸石反向分选的思路,分析煤矸石智能干法分选的可行性。

摘要： 煤矸石可以替代天然砂石制备煤矸石混凝土,但是常规的煤矸石混凝土与普通混凝土相比具有强度低、工作性能差等缺陷。通过5类不同集料配比的试件对比,优化煤矸石混凝土的集料级配,并掺加一定量的石灰石粉,经过试验验证,可以在减少煤矸石混凝土的水泥用量的同时,改进煤矸石混凝土的性能。

摘要： 本文通过XRD、SEM、TG-DSC、耐腐蚀性、密度、硬度、断裂韧性等测试,研究不同热处理制度和煤矸石掺量对微晶玻璃晶体结构、微观形貌、物化性能的影响。结果表明,该体系煤矸石微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),随着热处理晶化温度的升高,析出的主晶相数量变多,尺寸变大,但主晶相种类并未改变。当热处理制度为核化温度750°C保温1 h、晶化温度1 000°C保温1 h时,主晶相晶体尺寸大小约300~400 nm。在优化热处理制度下,当煤矸石掺量从44%(质量分数)增加到70%时,4种不同煤矸石掺量微晶玻璃的物化性能相差不大。综合考虑煤矸石固废利用率和样品的物化性能指标,煤矸石掺量为70%的样品综合性能最佳。本文设计的煤矸石微晶玻璃体系,对煤矸石固废的包容性好,消纳性强,可实现煤矸石固废的大掺量高值化利用,为解决煤矸石固废堆积、环境污染等问题提供了理论基础和实验依据。

摘要： 重点分析了煤矸石在路基填筑施工中的应用,包括煤矸石运输、煤矸石填筑施工、雨季施工注意事项等内容。研究表明,公路路基选用煤矸石作为填料,通过开展煤矸石性能试验检测,规范实施路基填筑施工技术,能够确保公路路基工程达到质量验收要求。

摘要： 煤矸石填筑路基,变废为宝,但也要防微杜渐,避免煤矸石在利用后造成重金属二次污染,从而造成环境和经济的双重压力.因此有必要对煤矸石用作路基填料的可能造成的重金属污染进行评价,并对相应的防治技术进行研究.针对路用煤矸石所可能造成的重金属污染问题采取相应的应对措施,减少重金属污染的产生.

摘要： 为了提高鸡西矿区煤矸石中氧化铝的浸出效果,在对煤矸石活化处理的基础上,采用硫酸溶液对其进行酸浸处理,探索不同因素对煤矸石中氧化铝浸出效果的影响规律,并确定氧化铝的最佳浸出条件.试验结果表明:硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比均对氧化铝的浸出效果有影响,在液固比为2∶1、硫酸浓度为80％、酸浸温度为120°C、酸浸时间为2.50h的条件下,氧化铝的浸出效果最好,浸取率为37.11％.

摘要： 本文主要研究煤矸石塑性混凝土配合比设计,分别以煤矸石掺量、砂率、胶凝材料总量为单一变量,研究其对塑性混凝土抗压强度的影响.试验结果表明煤矸石掺量增加会导致塑性混凝土强度的损失,但通过增加胶凝材料总量其抗压强度得到补偿.

摘要： 通过煅烧改变煤矸石的组成结构,激发煤矸石的潜在活性,可以大幅提高煤矸石的利用价值,拓展煤矸石的利用方向和范围,是提高煤矸石利用率的一种有效途径.对某矿区的煤矸石进行热活化实验研究,探究热活化的可行性和活化机理、煅烧制度,为煤矸石应用提供技术指导.

摘要： 煤矸石占工业固废的40％左右,每年产生量在8亿吨以上;历年堆积量估计高达60多亿吨;由于多年来没有很好的大规模利用方法,导致全国煤矸石山高达1900多座;成为危害环境的主要工业固废之一.如何大宗利用煤矸石,需要从政策层面和技术层面双管齐下.鉴于中国在今后相当长的一段时间,煤炭资源仍将占据比较大的份额,因此政府和产业界都应该认真对待政策制定和技术开发问题.从政策层面看,国家主管部门应该加大对煤矸石综合利用的政策支持力度;维持目前的政策框架,无法进一步推动工业固废综合利用的健康发展.在技术领域,产业界和科技界要携起手来,加大研发投入,尽快利用政策上的支持,推出一批大宗利用煤矸石的先进实用技术和装备.从技术路线的角度看,大宗利用的方向仍然是绿色建设领域,包括绿色建材及建筑,以及道路和交通等基础设施.然而,由于技术的不断进步,传统的建材和建筑,包括基础设施领域对煤矸石的利用方式,都将发生巨大的变化,也存在一个转型升级的问题.本文结合绿色建材、绿色建筑和基础设施等终端产品市场的应用需求,提出了一套新的煤矸石大宗利用的战略选择和技术路线.相信会对煤矸石的大宗利用和产业转型升级提供有意义的参考建议.

摘要： 煤矸石是目前存量最大的固体废弃物,其占用土地、污染环境,危害着生态环境和人们的健康.目前由于不同地质条件或地层下煤矸石的理化性质差异较大,因此对煤矸石的理化性能进行分析,探究其理化性质之间的关系,对提高其综合利用率具有重要意义.本文对3组不同地质条件和4组同一地质条件下不同地层的煤矸石进行X射线衍射试验,分析其矿物成分,测定其部分物理性能,通过分析矿物组成与物理性能指标的关系,研究二者的内在规律.研究结果表明,不同地质条件下的煤矸石矿物组成及化学成分差异较大.在物理性能方面,黄陇侏罗纪煤田煤矸石吸水率高,表观密度较小,压碎指标较大,渭北石炭二叠纪煤田的煤矸石和陕北侏罗纪煤田的煤矸石的吸水率较小,表观密度较大和压碎指标较小.不同地层的煤矸石的矿物组成和化学成分含量比例相差不大,地层越深的煤矸石吸水率越低、表观密度越大、压碎指标越小.本文的研究可为煤矸石的力学性能研究及煤矸石资源化利用提供依据.

摘要： 从颗粒级配良好程度和粗粒含量两方面设置了4种颗粒级配,并利用三轴试验分析了不同颗粒级配条件下煤矸石的强度和变形特性.结果表明:不同级配的煤矸石,应力差均随围压和应变的增大而增大,并且应力-应变曲线无明显峰值,属应变硬化型;级配良好时,峰值强度与曲率系数Cc和不均匀系数Cu呈先减小后增加的抛物线分布,当级配由良好过渡到差时,峰值强度呈下降趋势;黏聚力随粗粒含量的减少而增加,其值主要由细颗粒决定,内摩擦角不仅受粗粒含量的影响还与颗粒的良好程度有关.

摘要： 煤矸石的硅铝质成分是建筑材料的重要组成,在建筑材料有较广泛的应用;利用煤矸石代替页岩制备水泥生料的工程试验,制备出了率值为KH:0.940±0.020、SM:2.55±0.10、IM:1.75±0.10的水泥熟料;煤矸石硬度大,对立磨磨辊磨蚀严重;带入的有害成分易导致预热器结皮严重、窑系统热工制度恶化.应采取应对措施,监测控制质量.

摘要： 为弄清低分子量有机酸在煤矸石风化物养分释放中的作用,通过在煤矸石风化物中添加不同种类、不同浓度的低分子量有机酸(苹果酸、柠檬酸、草酸),分析培养7d、30d及60d后测试煤矸石pH值、碱解氮、速效磷、速效钾含量的变化及差异.结果表明:与对照相比:柠檬酸和苹果酸处理后的煤矸石pH值降低,而添加草酸对煤矸石的pH值具有提升的作用;苹果酸和柠檬酸对煤矸石碱解氮具有一定的释放作用,而草酸具有抑制作用;苹果酸和柠檬酸处理后的煤矸石速效钾含量呈现出下降趋势,草酸与之相反;在速效磷方面,供试有机酸均提高了煤矸石的速效磷含量.随着低分子量有机酸浓度的提高和培养时间的延长,柠檬酸和苹果酸处理后的煤矸石pH值基本表现为下降趋势,草酸则相反.随着实验周期的增加,煤矸石的碱解氮和速效磷含量都呈现出上升的规律,仅有速效钾呈现出下降的趋势.伴随浓度的升高,施入柠檬酸和苹果酸的煤矸石碱解氮组分基本保持下降的态势,草酸与之相反;三类酸处理后的煤矸石速效钾和速效磷含量并未随着有机酸浓度的升高表现出明显的规律性,说明有机酸浓度对煤矸石速效钾和速效磷组分的固定和释放影响不大.

摘要： 本文主要介绍了当前露天煤矿开采中存在的环境问题,并有针对性地提出解决对策,以改善日益恶劣的生态环境,促进露天采矿的可持续发展.

摘要： 本发明提供了一种煤矸石焙烧除铁增白方法，属于煤矸石固废资源综合利用技术领域。本发明预先将煤矸石粉末进行焙烧脱碳，使煤矸石中的碳转变为二氧化碳，同时煤矸石中的高岭石矿物转变为偏高岭石；在低温焙烧过程中，铵盐分解并与脱碳煤矸石中的金属铁氧化物生成可溶性铁盐，进而可以漂洗后将有色铁金属除去，进而实现在低温条件下脱铁并提高白度；通过两次焙烧去除煤矸石中的显色杂质(碳和铁杂质)，焙烧的温度低，大幅度降低了煤矸石处理过程中的能耗。实施例的结果显示，采用本发明提供的方法制备得到的增白煤矸石的白度达到75～85％，煤矸石中Fe2O3的含量≤0.75wt.％。

摘要： 本发明公开了一种煤矸石淋溶浸泡试验方法，包括以下步骤：S1.将煤矸石样品放置于浸泡柱内；S2.对浸泡柱内的煤矸石样品进行间歇性喷淋；S3.对浸泡柱内的煤矸石样品的浸泡液进行取样和分析。本发明还公开了一种煤矸石淋溶浸泡试验装置，涉及矿区生态环境技术领域，包括配液箱、喷淋装置、浸泡柱和水量控制装置，配液箱与喷淋装置的进液口连通，喷淋装置的喷淋口设置于浸泡柱的进液口的上方，配液箱能够用于盛装浸泡液，喷淋装置能够向浸泡柱间歇性喷淋浸泡液，水量控制装置能够控制喷淋装置开启或停止喷淋。能够用于分析煤矸石在堆积状态下经过多次降雨喷淋后煤矸石的污染组分的释放特征，结构简单，提高了试验的准确性和全面性。

摘要： 本发明提供了一种煤矸石基吸附材料、煤矸石基吸附祛味材料及应用，该煤矸石基吸附材料由活性组分和载体组分组成；活性组分为乙烯脲、谷氨酸、L‑赖氨酸、甘氨酸、二氧化锰、高锰酸钾中的一种或多种；载体组分为膨润土、硅藻土、煤矸石中的一种或多种。该煤矸石基吸附祛味材料由煤矸石基吸附材料和祛味组分组成，祛味组分为茶叶和/或陈皮。本发明的煤矸石基吸附材料，其中活性组分与载体组分相结合，极大地提高了室温下对甲醛气体的吸附量和吸附速率，强化了对环境中的甲醛的吸附能力，进而满足了对室内空气甲醛的净化要求。祛味组分与活性组分和载体组分相结合，能够对臭味气体的具有显著的吸附效果，进而满足了对室内空气异味的祛除要求。

摘要： 本发明涉及煤矸石分选领域，具体的说是一种用于煤矸石智能分选的煤矸石分离装置，包括：支架、输送带、分离机构，输送带传动安装于所述支架的上端，用于输送原煤；分离机构内设置有安装座，安装座固定安装于输送带末端的一侧，安装座的上端安装有斜板，斜板上安装有多个用于分离煤矸石的弹射单元；通过设置弹射单元将原煤中的煤矸石冲击分离，相对于使用机械手或高压喷气嘴进行分离，其结构更加简单，设备成本及后续维护成本更低，同时煤矸石分离过程中不易激起粉煤灰，不会造成粉煤灰飘散的现象，可防止粉煤灰的浪费，同时保证分选机附近空气的清洁，为工作人员提供一个良好的工作环境。

摘要： 本发明公开了一种煤矸石的处理方法及从煤矸石制得的氧化硅纳米片、多孔硅酸盐材料和铁红，煤矸石的处理方法包括：将煤矸石粉碎后进行煅烧，得到层状硅酸盐矿物；将层状硅酸盐矿物按固液质量比1:5～20分散到含有酸和分散剂的水溶液中，酸将层状硅酸盐矿物中的金属离子溶出，得到悬浮液；将悬浮液置于密闭反应容器中，在100°C～240°C的温度和1MPa～7MPa的压力条件下进行水热反应2h～24h，得到混合产物；分离混合产物中的固体，对固体洗涤、干燥和粉碎，得到氧化硅纳米片；分离混合产物中的液体，进一步联产制得多孔硅酸盐材料或铁红，本发明可以通过低成本的煤矸石制得高价值、高性能的白色二氧化硅纳米片、多孔硅酸盐材料和铁红，提高煤矸石的附加值。

摘要： 本发明涉及一种煤矸石制粉站，包括低压破碎机构；中压粉碎机构；高压制粉机构；物料提升机，其进料口与高压制粉机构出料口连接；物料筛选机，所述物料筛选机的粗粉口与高压制粉机构的进料口连接。一种煤矸石制粉方法，采用上述的煤矸石制粉站，包括以下步骤：步骤S01，低压破碎机构将大粒径煤矸石破碎成中粒径煤矸石；步骤S02，中粒径煤矸石被中压粉碎机构破碎成小粒径煤矸石；步骤S03，小粒径煤矸石被高压制粉机构破碎至煤矸石粉料；步骤S04，物料提升；步骤S05，物料筛选。对于煤矸石制粉效率高、机构稳定可靠，维修、更换方便，大大的降低使用成本，能更好的实现自动化。

摘要： 本发明提供了一种煤矸石焙烧除铁增白方法，属于煤矸石固废资源综合利用技术领域。本发明预先将煤矸石粉末进行焙烧脱碳，使煤矸石中的碳转变为二氧化碳，同时煤矸石中的高岭石矿物转变为偏高岭石；在低温焙烧过程中，铵盐分解并与脱碳煤矸石中的金属铁氧化物生成可溶性铁盐，进而可以漂洗后将有色铁金属除去，进而实现在低温条件下脱铁并提高白度；通过两次焙烧去除煤矸石中的显色杂质(碳和铁杂质)，焙烧的温度低，大幅度降低了煤矸石处理过程中的能耗。实施例的结果显示，采用本发明提供的方法制备得到的增白煤矸石的白度达到75～85％，煤矸石中Fe2O3的含量≤0.75wt.％。

摘要： 本发明公开了一种基质化煤矸石的制备方法和基于煤矸石的育苗基质，基质化煤矸石的制备包括：将煤矸石粉碎，得到煤矸石颗粒，并将不同粒级的煤矸石颗粒按照一定的比例混合；将生物质与水混合加入到高压水热反应釜中进行水热碳化反应，固液分离后得到固体水热炭和水热溶液；将煤矸石混合颗粒、水热炭和土壤进行充分混合，制备得到基质化煤矸石。将得到的煤矸石基质与水热碳化溶液和少量化学肥料进行混合得到育苗基质。本发明充分利用固体水热炭表面有机质、含氧官能团和含氮官能团，达到提高煤矸石基质养分、保水率和钝化重金属的目的。此外，水热溶液含有丰富的有机物质，富含CHON元素，可减少化学肥料的添加，绿色环保无污染。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矸石烧结砖生产用煤矸石碎料输送装置，包括基板、支撑机构以及防尘罩，所述基板的两端均安装有驱动辊，两个驱动辊之间安装有传送带，且所述基板的下方设置有多个支撑机构，支撑机构包括底座以及支撑板，底座的上端面中部固定有固定柱，固定柱内滑动插接有螺纹柱，螺纹柱的顶端穿出固定柱的顶部并固定有用于支撑基板的支撑板，且固定柱的上端口处可旋转安装有转动环，转动环的中部供螺纹柱贯穿并与螺纹柱外缘面上的螺纹啮合。该煤矸石烧结砖生产用煤矸石碎料输送装置，能够根据前后的生产设备规格来调节输送高度以及输送角度，使用方便，且能够将输送碎料时的扬尘吸收，保护了工作人员的呼吸道健康。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矸石烧结砖生产用煤矸石碎料输送装置，包括外壳、上料机构和顶料机构；外壳：其上表面进料口处设有进料斗，外壳的右端为开口结构，外壳的前后内壁之间分别通过转轴转动连接有转柱，左右对称的两个转柱之间通过输送带传动连接，输送带的外弧面均匀设置有输料板；上料机构：设置于进料斗的内部；顶料机构：设置于上料机构的内部，顶料机构与进料斗固定连接，该煤矸石烧结砖生产用煤矸石碎料输送装置，减少碎料下落产生的冲击力对输送带的影响，提高输送部件的使用寿命，同时避免碎料在上料部件内部发生堵塞，使上料过程更加稳定，提高输送效率。