矸石山生态综合治理措施探究

李中南

（中煤科工集团南京设计研究院，江苏 南京210031）

1 引言

煤炭开采应遵循绿色生态恢复与经济建设共同发展的战略，煤矿矸石山的治理应遵循“因地制宜、合理布局、分步实施”的方针。考虑到矸石自燃、风化和淋溶的潜在特点，采取注浆、放缓坡度、分层碾压、黄土覆盖、矸石山排灌水、矸石山坡脚挡护工程等综合治理措施，减小矸石山潜在风险；根据矸石特有的物理、化学性质，对矸石山覆土进行生物修复并绿化，最终达到对煤矸石等固体废弃物进行无害化处置，实现矿山经济和生态环境双受益的效果。

2 综合治理措施

2.1 注浆

煤矸石主要是由灰分高、发热量低的碳质页岩组成，其中还夹有一些煤、黄铁矿及回采下来的腐烂木材等可燃物，这些碳质可燃物及黄铁矿结核的存在构成了煤矸石自燃的内在因素。高碱性石灰泥浆深部注浆的灭火机理主要是隔氧和降温，隔氧与煤矸石内部的压力、孔隙率和煤矸石粒径有关，降温则与泥浆量有关。用高碱性石灰泥浆深部注浆的工艺流程即将石灰和黏土按1∶2的比例连续投入制浆机，以一定流速加入清水，制成约50%的浓泥浆；将其移入泥浆池，制成20%左右的泥浆，然后用泵供给已经插入煤矸石燃烧区内的泥浆管，对自燃矸石堆实施灭火。其工艺流程见图1。

图1 矸石注浆工艺流程

2.2 黄土覆盖

根据矸石自燃的机理，矸石自身硫铁矿结核体是引起矸石自燃的决定因素，水和氧是矸石山自燃的必要条件，采用黄土碾压覆盖为主，辅以局部注浆，以隔绝空气进路，使自燃矸石内部空气耗尽后熄灭的综合性灭火的方法。……