陈旧矸石场工程技术的治理设计.docx

陈旧矸石场工程技术的治理设计【摘要】根据大量的矸石工业分析、成份分析及矸石淋溶液浓度统计结果得出,大部分区域矸石为一般工业固体废物I类固废,本文针对存在自燃现象的陈旧矸石场进行设计,以期为现有矸石场治理提供参考与依据。【关键词】自燃;矸石;工程技术 1引言由于历史的原因,现已堆存的矸石一直采取“由上向下,自然堆积,平整顶部,不断延伸”的排矸工艺,造成部分矸石山大面积自燃。一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体四处弥漫,间隙气流中有毒有害气体含量超过国家大气环境质量三级标准的10倍以上,矸石山顶部裂隙及松散部位,温度高达70~80℃。排矸职工穿梭在烟尘和有害气体中,时有中毒晕倒、呼吸困难、烧坏鞋裤的现象发生,甚至有人畜坠落燃烧区被烧死的事件发生。同时周边生态环境遭到严重破坏,附近的庄稼果木枯萎减产,居民叫苦不迭。从矸石山的情况看,由于缺乏统一的规划,排矸费用和维护费用较低,排放的矸石未严格执行规定的排矸工艺,引起排放矸石的自燃。灭火后的矸石山,一方面,由于缺少维护费用,导致日常维护工作不到位,另一方面由于没有恢复植被,特别是在雨季,洪水造成矸石山表面冲刷,原有的覆盖层遭到破坏,引起矸石山再次复燃。 2分类及措施根据大量调查研究,已堆陈旧矸石场大部分存在自燃现象,根据已有堆放储量和是否自燃,可以分为燃烧过的大型(储量大于50万吨)矸石山、未自燃的大型矸石山、未自燃的小型矸石山(储量小于50万吨)3种类型。燃烧过的大型矸石山是指矸石山已经堆存及自燃完毕,不会再发生自然现象的矸石山,治理措施不用考虑矸石山自燃的预防和治理。未自燃的矸石山是指矸石山堆存完毕,还未发生自燃,有可能发生自然现象的矸石山,还需要考虑矸石山自燃的预防措施。小型矸石山堆放高度均小于10m,所以主要的具体措施为:矸石山自燃预防措施—灌浆、夯实;平整工程措施—覆土、夯实;矸石山生态恢复—围堰、绿化。 3未自燃过的大型矸石山治理措施根据治理难度和治理过程,重点针对未自燃过的大型矸石山治理措施进行分析,其他治理措施可以在该措施的基础上进行增减工艺过程。具体治理工程分为6项内容及步骤,矸石山工程措施(拦矸坝、排水系统)、矸石场自燃预防措施(灌浆、压实)、边坡工程措施(消坡、马道、覆土、夯实)、矸石山浇灌系统(水池、管道)、矸石山生态恢复(顶部平台覆土、围堰、绿化)、管理工程设施(管护房)。矸石山工程措施—拦矸坝、排水系统(1)拦矸坝拦矸坝采用重力式浆砌石拦矸坝挡护,边坡为1∶,拦矸坝以上边坡以1∶~2进行消坡防护。(2)排水系统为减少地表径流对煤矸石山表土的冲刷,保持矸石山的水土,排水系统工程设计包括坡面平台、马道排水和纵坡排水(自上而下的排水沟);顶平台按田面的方式设围堰,在顶平台、坡面两侧和坡底设排水沟,平台的排水通过排水沟流到煤矸石山的纵坡排水沟内,排到矸石山下,避免了地表径流在地面的集中和流速的增加,减轻地表的水土流失。在拦矸坝下游设雨水收集池,也可起到沉沙池兼消力池的作用,收集到的雨水可通过浇灌系统的管道回用于植被浇灌。矸石山自燃预防措施—灌浆,压实自燃矸石山治理方法主要有灌浆封闭法、表面密封压实法、灌水法、直接挖出冷却法等(1)灌浆封闭法通过降温与隔氧两方面的共同作用来达到灭火的目的。,最后将不燃物(黄土或粉煤灰等