[发明专利]一种煤矸石回收利用方法

说明书

本发明公开了一种煤矸石回收利用方法，包括如下步骤：选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧后，粉碎，过100mm的筛子，备用；将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；进行煤矸石拌合料的分层铺设。本发明利用高温煅烧的煤矸石作为建筑褥垫层的回填材料，从而达到了煤矸石的回收利用，保护环境的目的。

技术领域

本发明涉及大厚度湿陷性黄土地区建筑施工领域，具体涉及一种煤矸石回收利用方法。

背景技术

煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，每年的排放量相当于当年煤炭产量的12-17％，目前已累计堆存48亿多吨，是我国排放量最大的矿业固体废弃物之一。

随着科技的进步，我国全面建设对能源需求的增加，煤炭产量和原煤入选量增长较快，近十年来，煤炭每年以近2.5亿吨(相当于一个产煤大国的产量)的增量发展，煤矸石的排放量也相应增加。我国煤炭需求可能突破50亿吨/年，届时煤矸石产生量将接近8亿吨/年。我国大部分煤矸石以简单堆存的方式处理，形成大小煤矸石山千余座，由于常年风吹日晒，经风化、淋溶、氧化自燃等物理、化学作用，产生污染(水、土、大气)、自燃、占地、爆炸、结构侵蚀、失稳等环境岩土效应，日趋恶化矿区环境，也会因堆积物的不稳定生泥石流等动力灾害事故，不仅严重危害了矿山的正常安全生产，而且带来了巨大的经济损失，也给当地人们的正常生活造成很大威胁。

主要表现有：

(1)煤矸石对大气的污染

煤矸石自然堆放会产生粉尘污染，同时，煤矸石长期堆放会产生自燃，自燃过程中会产生大量的CO₂、SO₂和H₂S等有害气体，这不但污染环境，而且有害于人体健康。

(2)煤矸石对土壤和水资源的污染

煤矸石露天堆放，在复杂的物理化学作用下，其所含的汞、铬、铜等元素会随着雨水进入地下水和土壤当中，造成水资源和土壤重金属污染，容易引发人体一些疾病。

(3)煤矸石自然堆放容易引发自然灾害

煤矸石自然堆放，其结构松散，容易成为崩塌和泥石流丰富的固体松散物质，在强降雨的情况下，很容易引发泥石流和崩塌自然灾害，危害矿区人民的生命财产安全。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种煤矸石回收利用方法，利用高温煅烧的煤矸石作为建筑褥垫层的回填材料，从而达到了煤矸石的回收利用，保护环境的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种煤矸石回收利用方法，包括如下步骤：

S1、选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧；

S2、将煅烧后的煤矸石粉碎后，过100mm的筛子，备用；

S3、将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；

S4、在现场施工到设计标高后，分层铺设所得的煤矸石拌合料，铺设厚度为25-30cm，然后采用20-25T的压路机碾压4-6遍；

S5、在压实过的煤矸石拌合料中取样，测压实系数是否满足施工要求；