[发明专利]煤矸石规范化处置新工艺

说明书

本发明公开了煤矸石规范化处置新工艺，包括第一步骤：填埋场底部、侧面边坡、排矸道路等，采用30cm强固化层，起到填埋场底层硬化防渗，整体承重作用，确保煤矸石分层填埋过程各种车辆机械作业运行正常，保证车辆正常通行；第二步骤：中间隔离密封层采用弱固化层，起到密封所填埋的煤矸石层，阻止水的渗透，隔绝空气，防止自燃；本发明在矸石沟建设初期，可以做底部防渗处理、挡矸墙建设、边坡防渗、边坡护坡、排水渠以及排水涵洞建设以及矸石的运输道路硬化、覆盖隔层密封等环节，采用该方法可以解决煤矸石填埋的抗渗、自燃、扬尘等问题，总体体现环境友好，节约资源，降低成本的优势。

技术领域

本发明涉及一种新工艺，特别涉及煤矸石规范化处置新工艺，属于煤矸石处理技术领域。

背景技术

矸石堆放方式采用分层压实的方法来堆放矸石。根据实践经验总结出十六字方针的排矸工艺，即“从向外，从下向上，缩小凌空，分层压实”，这样既可以使矸石得到一定程度的压实，减小空隙率，也可以减小排矸场的斜坡暴露面，因为斜坡上不易压实，等到一层矸石的堆积完成后，然后再进行下一层的排矸，到整个矸石场停止使用时，形成的是一个封闭良好，表面固化的整体。

具体堆放措施如下：

1、将沟底粘土碾压、夯实，加强防渗性能；

2、用汽车把松散矸石倒运到沟谷底部，装载过程中注意上部矸石不能形成滑坡，造成生命财产损失；

3、用推土机把矸石推平，每堆放1m厚的矸石层进行一次压实，压实标准为K渗=1×10-5m/s，可有效防治矸石沉陷；

4、对矸石场矸石每堆放3m厚的矸石覆盖一层30cm厚的黄土，隔绝空气，预防由于矸石氧化部热量积聚，引起矸石自燃；

5、每堆高8m建造一个马道，马道宽2m，侧修建排水沟，防止坡面汇水冲刷坡面；

6、矸石场坡面形成1:2的坡度；

7、对新运来的矸石采取3-6步骤；

图1给出了煤矸石填埋区横截面示意图，黑色部分代表了煤矸石填埋层，压实厚度为3m,白色隔层代表中间的覆土阻燃隔层，压实厚度30cm，侧面为填埋区边坡，顶部为填埋区复垦平台。

现有煤矸石的处置工艺存在的问题：

1、大量消耗黏土资源，平均每填埋一立方煤矸石需要约0.2立方黏土，按照一个处理100万立方的小矸石场就需要用掉20万立方土，而且都需要外运，不但消耗量宝贵的黄土资源，还增加了运输成本，根据考察若干填埋场实际操作时，尽管标准要求覆土0.3-0.50m，实际都在0.20m以下，甚至更低，难以达到覆土隔层的目的；

2、当地粉质土一般压实后强度较低，密实度不够，覆盖层难以要达到1.0×10-7cm/s抗渗指标，使得隔绝空气和防止水进入的目的难以达到，抗渗不足，会出现渗漏仍存在自燃风险；

3、由于沟底及侧边坡的土质含有大量砂石等，仅对沟底做就地简单压实无其他防渗处理措施，根本达不到1.0×10-7cm/s，无法达到防止底部渗漏污染地下水目的；

4、由于黏土压实后强度低一般在0.2MPa以下，覆盖黏土遇到降雨后容易软化无法作业渗漏无法避免，晴天后机械作业时极易造成扬尘。

发明内容

本发明的目的在于提供煤矸石规范化处置新工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：煤矸石规范化处置新工艺，包括以下步骤：

第一步骤：填埋场底部、侧面边坡、排矸道路等，采用30cm强固化层，起到填埋场底层硬化防渗，整体承重作用，确保煤矸石分层填埋过程各种车辆机械作业运行正常，保证车辆正常通行；

第二步骤：中间隔离密封层采用弱固化层，起到密封所填埋的煤矸石层，阻止水的渗透，隔绝空气，防止自燃；

第三步骤：每层矸石前端护坡采用强固混合料制作成的连锁砌块，砌筑护坡式梯田墙，起到护坡防止坍塌滑坡等安全灾害；