矿山环境-废弃煤矿煤矸石山矿山地质环境治理.pdfVIP

陵区煤矸石山的平整处理 本文综合讨论了废弃煤矿矿区主要地质环境问题及有针对性的恢复治理方 法。根据丘陵区煤矸石的物性特征及分布情况，提出了平整填埋治理的诸多建议。 煤矸石山 恢复治理 废弃煤矿矿山地质环境问题主要体现在对地貌、景观的破坏及煤矸石对矿区 环境造成的污染和危害等。巷道挖煤煤矸石山，明挖采煤形成的露天矿坑，压占、 破坏土地，污染环境，形成地面塌陷，有时还会引发崩塌、滑坡地质灾害的发生。 矸石山的粉尘、自燃会对大气造成污染，降水的淋滤作用会造成水体、土壤的污 染，还会有辐射污染，对当地居民人身安全造成危害。 治理一般比较常用的方法是利用煤矸石山填平露天矿坑，一举两得，同时达 到处理矸石堆，恢复可利用土地的目的。本文主要论述当在丘陵区无露天矿坑分 布的地段，采用土地堆存填埋法进行平整、填埋处理的治理措施。 、煤矸石的来源及理化性质 煤矸石的主要来源有：①露天剥离以及井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸 石，约占总量的45%；②在采煤和煤巷掘进过程中，由于煤层中夹有矸石或削下 部分煤层底板，使运到地面上的煤炭中含有矸石，约占总量的35%；③煤炭洗选 过程中排出的矸石，约占总量的20%。煤矸石等主要化学成分为SiO ，Al O ，Fe O ， 2 2 3 2 3 CaO，MgO，TiO ，P O ，K O 和Na O 等。其中SiO 含量一般在40～60%之 ，少数 2 2 5 2 2 2 可达80%以上；Al O 含量15%～30%，其他含量均较低。 2 3 SiO 的含量较高使得煤矸石具有一定的硬度，因此可以平整压实后可以覆土 2 作为林地或直接作为建设用地。煤矸石虽具一定硬度，但易风化、潮解，稳定性 较差。 二、煤矸石处理的一般原则 煤矸石处理的重要原则就是资源化原则及无害化原则，使生态系统恢复和重 建，做好“造地复田”为主的综合治理，恢复绿化，使矿区环境向良性转化。 资源化原则一方面指遭受破坏的土地、水域经过治理，能作为合格的自然资 源再度具有生态经济价值；另一方面的意思是鼓励煤矸石在其他的工业活动中得 以利用。 1 对矿山废弃物的无害化处置，一般有两种方法，一种是化学或生物方法去毒 法，再一种就是物理隔离法，以低渗透性物质隔离矸石山和土壤及地下水的联系， 相对阻止矸石中的有害成分向周围环境渗透。 平整压实既要做到废物的贮存稳定化、无害化和资源化，还要最大限度地利 用自然条件、最少的经济投入并对周围环境的污染降到最低限度。 三、丘陵区煤矸石平整处理场地选择及设计坡向 井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸石形成煤矸石山，洗矸厂排出的矸石场 地凌乱不堪。煤矸石处理场地以能包括矸石山和排矸场为 ，就近选择岭 或者 地势相对低洼处废矿坑，处理煤矸石等同时又可以增加可利用土地。 设计标高一般以原始地形标高、地形坡度为依据，以有利于排水和平整后利 用为原则。在丘陵区一般按照斜坡设计。 四、挖填方计算 根据初步设计好的地形坡度，反复微调，直至达到挖填平衡，以回填掉所有 废弃矸石为 ，确定挖填方量。当不能消耗掉全部矸石时，设计地形高程会大于 原地形，可根据与原地形的衔接状况做缓坡处理。 五、施工方法与主要事项 首先进行场地初步安排。选择耕植土存放位置，工作人员及设备 ，排水设 施，临时道路，材料 （草种、树苗等）厂。回填平整的一般施工程序为：地基处 理→标定整平范围→设置基点→设置方格网，测量标高→挖方，推平→场地碾压 →检验→下一层填筑。 在施工过程中，首先应对原地基进行处理。对坑内积水疏排，清除区内杂物， 对地下设施工程 （如沟渠、管道，电缆线路等）进行各项检查，做好隐蔽记录。 对于地面堆放的松散矸石层进行重新压实处理。利用挖掘机和推土机联合，将松 散层挖开，重新按层铺设并压实。 地基处理完以后，按设计厚度分层压实并用薄层黏土覆盖，然后再整体压实， 最后用薄层黏土覆盖。平整工作可以采用顺 、逆 或者垂直压实、覆土的操作 方法。