自燃煤矸石综合治理探究

2019-02-12 12:35索金萍
环境与发展 2019年11期
关键词:煤矸石治理

摘要:随着经济的快速发展,推动了我国煤炭企业的稳步发展,当前自燃煤矸石综合治理问题成为了煤炭企业当前面临的难题。本文将以矸石所带来的危害以及治理目标为切入点,详细分析自燃煤矸石综合治理,并根据具体情况提出相关解决建议。

关键词:自燃;煤矸石;治理

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)11-0-02

Abstract: With the rapid development of the economy, the steady development of Chinas coal enterprises has been promoted. The current comprehensive treatment of spontaneous combustion coal gangue has become a difficult problem for coal enterprises. In this paper, the hazards and treatment targets brought by meteorites will be taken as the entry point, and the comprehensive treatment of spontaneous combustion coal gangue will be analyzed in detail, and relevant solutions will be proposed according to the specific conditions.

Key words: Spontaneous combustion; Coal gangue; Treatment

为了促进煤炭企业能够长远发展,需要充分重视自燃煤矸石综合治理,不断提高环保意识,加大研究综合治理以及自燃治理科学技术,全面提升综合治理效果。

1 分析矸石所带来的危害以及治理目标

煤矸石是煤炭企业的主要污染源之一,其经过长时间的露天堆放,没有及时进行处理或处置不规范,极易导致煤矸石和空气进行接触,从而产生氧化反应并释放热量,自燃煤矸石的温度也会随着热量逐渐升高。自燃煤矸石是典型的采矿堆积地貌,具备很多的危害性,会存在视觉污染、扬尘污染以及会产生有害气体污染、水资源污染情况。自燃煤矸石给我国生态环境造成严重的污染,当遇到一些诱发因素会造成垮塌、汽爆以及自燃等次生灾害情况。矸石同时也具备了丰富的矿产资源和矿物质,通过不断提高提取矸石技术,可以促进社会经济的快速发展[1]。绿化矸石可以有效解决矸石给生态环境带来的危害,并能合理利用矿物质。在治理矸石时,需要注意的情况有:首先应该恢复矸石的植被,有效地消除矸石所含有的有害气体、扬尘以及视觉污染,从而采取封存生态措施,采用植被恢复时应该进行灌丛植被,可以提高矸石植被恢复效果。其次,在治理矸石时,需要有效防止产生次生灾害情况,维护生态恢复稳定以及有效开发矸石所含有丰富的矿产资源。

2 自燃煤矸石的基本理论和主要的治理方式

2.1 自燃煤矸石所具备的规律以及基本理论

煤矸石发生自燃必须具备以下条件:①煤矸石具有自燃倾向性;②有连续的氧气供给;③有热量积聚的环境。其中条件①为煤矸石发生自燃的内部特征,②③为其自燃的外部条件。针对自燃煤矸石的内部散热情况效果不佳,导致自燃煤矸石热量逐渐升高,存在自燃煤矸石内部局部升高情況,会造成可燃物燃烧以及煤燃烧情况。自燃煤矸石在自燃之后存在着蔓延情况,火区以及温度自燃情况和空气流通情况有着密切的联系。自燃煤矸石内部的空气流通具备了非常复杂的特性,针对这种情况许多的专家学者提出烟囱效应,主要是针对自燃煤矸石由自热转换成自燃以及一直维持着自燃情况。从自燃煤矸石化学性质以物理性质进行全面分析,煤矸石经过常温堆积,和空气当中氧气结合,通过进行氧化和日晒蓄积了大量的热量,这也是自燃煤矸石自燃危害发生的重要原因。

2.2 治理自燃煤矸石综合探究

在进行自燃煤矸石综合治理时,可以科学地划分为三个具体危险等级,分别为高危险区域、危险区域以及安全区域。自燃煤矸石在自燃的孕育阶段由于所造成危害因素比较少,因此可以规划为安全区域;而发生在自燃发生阶段的自燃煤矸石,应将其划分到危险区域;处于自燃发展阶段以及衰退期的自燃煤矸石,由于具备了很大的危害性,存在塌陷、灼伤以及烟熏严重情况,应划分到高危险区域。针对不同危险等级,应该相应地开展科学有效的、安全的综合治理工作,在进行处理时需要有效避免存在的意外伤害。针对不同时期的自燃情况,在进行综合治理的过程中,需要抓住自燃时存在的最主要矛盾。通过对自燃煤矸石自燃发展阶段、可燃物具体波动情况、所具备的具体动因、矸石具体发热情况的具体判断,在处理过程中有效降低空气流通、水入渗均成为自燃煤矸石治理最重要的基本条件[2]。

3 自燃煤矸石综合治理方法

3.1 处理自燃煤矸石的方式

当前在进行治理自燃煤矸石时,通常采用的方式有注浆法、泡沫法、注水法、清除可燃物、挖除火源以及覆土法等。在进行煤矸石处理时,这些方法都具备了一定的优势,在进行综合处理过程中同时也存在着局限性。针对这种情况很多的专家学者相继提出了一些解决措施,给综合处理煤矸石提供了一些思路。由于煤矸石整体堆积具备了一定复杂性,煤矸石内部具备了较复杂的空气流通,为了进行有效处理,需结合以往的经验以及内部测温方式进行煤矸石详细分析,并针对具体情况制定有效综合处理方式。在进行综合处理过程中,需要合理解决控水以及可燃物等情况,采用阻断以及降温的方式有效实现灭火以及控火,采取隔氧以及降温的方式进行灭火时,需合理应用喷射注浆有效进行防火,在处理过程中防止由于透气、渗水等诱发煤矸石孕育自燃阶段[3]。

3.2 采用植被恢复综合处理工艺

在进行自燃煤矸石处理时,可采用植被恢复的方式,一般采用园林绿化的方式进行植被恢复,主要是采用厚覆土的方式進行灌木、乔木、草本植物的栽植。然而,在开展实际综合处理过程中,还存在了很多的不足情况。首先,由于煤矸石具备的生态环境承载能力是非常有限的,乔木存活率比较低,很容易造成水土流失并增加了乔木死亡,在处理过程中会存在复燃的危险;其次,在进行栽植乔木的过程中,需要对煤矸石进行大面积的扰动,在进行养护乔木的过程中,浇水入渗也很容易造成矸石自燃;同时,在进行覆土碾压的过程中,很难形成整体土壤结构,会增加比较繁重的后期乔木养护工作,如果没有进行有效的养护工作,又会造成植被恢复工作存在退化情况。在进行植被恢复综合处理矸石时,需要选择适合当地的灌木种子以及草本植物,应具备较强的抗逆性,以有效提高整体稳定性,解决植被恢复时存在的问题,提高整体处理效果。自燃煤矸石进行植被恢复的过程中进行材料改良,可使水肥充足,并逐渐形成良好的土质结构,从而完成自燃煤矸石植被覆盖,有效提高综合处理效果[4]。

4 结束语

综上所述,当前我国环境保护以及经济整体结构上都需要进行转型,在开发矸石同时需要综合处理自燃煤矸石所存在的危害,应意识到建设生态文明以及发展煤炭工业的重要性,加大力度投入环保工作,有效推动新兴产业快速发展。在开展综合处理工作时,需要合理应用现代化技术以及先进的机械设备。通过采用先进的处理工艺,可有效解决自燃煤矸石所造成的生态环境危害情况,积极开展自燃煤矸石综合治理工作,需逐渐提高处理技术,以有效推动社会稳步发展。

参考文献

[1]史亚立,张瑞娅,丁晴,等.自燃煤矸石山温度场构建及四维显示[J].中国矿业,2016,25(7):144-147.1004-4051.2016.07.032.

[2]位蓓蕾,胡振琪,王晓军,等.煤矸石山的自燃规律与综合治理工程措施研究[J].矿业安全与环保,2016,(1):92-95.1008-4495.2016.01.024.

[3]辛亚,王晓军,陈文英, 等.屯兰矿自燃煤矸石山火情系统诊断研究[J].洁净煤技术,2015,21(6):114-118,122.1006-6772.2015.06.027.

[4]夏清,胡振琪,王海娟,等.有限差分法解析自燃煤矸石山深部温度[J].矿业安全与环保,2015,42(4):1-3.1008-4495.2015.04.001.

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[6]龙垄,沈琦.煤矸石山自燃评价模型探讨[J].电脑与信息技术,2014,22(4):7-10. 1005-1228.2014.04.003.

收稿日期:2019-09-10

作者简介:索金萍(1981-),女,汉族,本科,工程师,研究方向为环境工程。

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