利用粉煤灰治理矸石山自燃技术研究与应用

温 磊，董红娟，武兵兵，王晨阳

(1.国能蒙西煤化工股份有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 016100：2.内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010；3.山西勤丰基础工程有限公司，山西 晋城 048000)

煤矸石是煤炭开采与加工过程中产生的固体废弃物，长期以来，煤矸石的利用率低下，大多堆积成山，容易引发水体污染、重力灾害和自燃。煤矸石自燃过程中向大气排放大量SO2、CO、H2S和NOx等有害气体，同时伴有大量烟尘，严重损害矿区及周边大气环境。矸石山自燃治理已成为企业可持续发展的头等大事，是防止周边大气和水体污染、生态环境保护的重要环节[1-2]。

国内外常用的矸石山灭火方法主要有：挖除火源法、覆盖法、表面浇灌法和注浆法，其主要原理都是从破坏自然条件的角度达到灭火效果。目前注浆法是应用最广泛的自然矸石山治理方法，其工艺是将灭火材料制成灭火浆液，用注浆泵将灭火浆液通过布置在火区的一系列钻孔注入矸石山内部，灭火浆液在接触高温区后水分迅速蒸发带走热量，使矸石迅速降温的同时，浆液中的固体物质还会包裹在矸石表面，填充在矸石间的缝隙中，起到隔绝空气的作用[3-4]。国内现价段多采用廉价黄土为原料，添加部分石灰制备注浆灭火材料，如河南平顶山煤矿四矿、郭家河煤矿、大同云冈煤矿等。内蒙古中西部地区黄土资源稀缺，照搬其他地区黄土作为注浆料具有一定难度，并且该地区火力发电电厂每年生产的粉煤灰无处堆存，对该地区的可持续发展造成严重影响。……