自燃煤矸石綜合治理探究

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，推動了我國煤炭企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，當(dāng)前自燃煤矸石綜合治理問題成為了煤炭企業(yè)當(dāng)前面臨的難題。本文將以矸石所帶來的危害以及治理目標(biāo)為切入點(diǎn)，詳細(xì)分析自燃煤矸石綜合治理，并根據(jù)具體情況提出相關(guān)解決建議。

關(guān)鍵詞：自燃;煤矸石;治理

中圖分類號：X752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）11-0-02

Abstract： With the rapid development of the economy， the steady development of Chinas coal enterprises has been promoted. The current comprehensive treatment of spontaneous combustion coal gangue has become a difficult problem for coal enterprises. In this paper， the hazards and treatment targets brought by meteorites will be taken as the entry point， and the comprehensive treatment of spontaneous combustion coal gangue will be analyzed in detail， and relevant solutions will be proposed according to the specific conditions.

Key words： Spontaneous combustion; Coal gangue; Treatment

為了促進(jìn)煤炭企業(yè)能夠長遠(yuǎn)發(fā)展，需要充分重視自燃煤矸石綜合治理，不斷提高環(huán)保意識，加大研究綜合治理以及自燃治理科學(xué)技術(shù)，全面提升綜合治理效果。

1 分析矸石所帶來的危害以及治理目標(biāo)

煤矸石是煤炭企業(yè)的主要污染源之一，其經(jīng)過長時間的露天堆放，沒有及時進(jìn)行處理或處置不規(guī)范，極易導(dǎo)致煤矸石和空氣進(jìn)行接觸，從而產(chǎn)生氧化反應(yīng)并釋放熱量，自燃煤矸石的溫度也會隨著熱量逐漸升高。自燃煤矸石是典型的采礦堆積地貌，具備很多的危害性，會存在視覺污染、揚(yáng)塵污染以及會產(chǎn)生有害氣體污染、水資源污染情況。自燃煤矸石給我國生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，當(dāng)遇到一些誘發(fā)因素會造成垮塌、汽爆以及自燃等次生災(zāi)害情況。矸石同時也具備了豐富的礦產(chǎn)資源和礦物質(zhì)，通過不斷提高提取矸石技術(shù)，可以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展[1]。綠化矸石可以有效解決矸石給生態(tài)環(huán)境帶來的危害，并能合理利用礦物質(zhì)。在治理矸石時，需要注意的情況有：首先應(yīng)該恢復(fù)矸石的植被，有效地消除矸石所含有的有害氣體、揚(yáng)塵以及視覺污染，從而采取封存生態(tài)措施，采用植被恢復(fù)時應(yīng)該進(jìn)行灌叢植被，可以提高矸石植被恢復(fù)效果。其次，在治理矸石時，需要有效防止產(chǎn)生次生災(zāi)害情況，維護(hù)生態(tài)恢復(fù)穩(wěn)定以及有效開發(fā)矸石所含有豐富的礦產(chǎn)資源。

2 自燃煤矸石的基本理論和主要的治理方式

2.1 自燃煤矸石所具備的規(guī)律以及基本理論

煤矸石發(fā)生自燃必須具備以下條件：①煤矸石具有自燃傾向性;②有連續(xù)的氧氣供給;③有熱量積聚的環(huán)境。其中條件①為煤矸石發(fā)生自燃的內(nèi)部特征，②③為其自燃的外部條件。針對自燃煤矸石的內(nèi)部散熱情況效果不佳，導(dǎo)致自燃煤矸石熱量逐漸升高，存在自燃煤矸石內(nèi)部局部升高情況，會造成可燃物燃燒以及煤燃燒情況。自燃煤矸石在自燃之后存在著蔓延情況，火區(qū)以及溫度自燃情況和空氣流通情況有著密切的聯(lián)系。自燃煤矸石內(nèi)部的空氣流通具備了非常復(fù)雜的特性，針對這種情況許多的專家學(xué)者提出煙囪效應(yīng)，主要是針對自燃煤矸石由自熱轉(zhuǎn)換成自燃以及一直維持著自燃情況。從自燃煤矸石化學(xué)性質(zhì)以物理性質(zhì)進(jìn)行全面分析，煤矸石經(jīng)過常溫堆積，和空氣當(dāng)中氧氣結(jié)合，通過進(jìn)行氧化和日曬蓄積了大量的熱量，這也是自燃煤矸石自燃危害發(fā)生的重要原因。

2.2 治理自燃煤矸石綜合探究

在進(jìn)行自燃煤矸石綜合治理時，可以科學(xué)地劃分為三個具體危險等級，分別為高危險區(qū)域、危險區(qū)域以及安全區(qū)域。自燃煤矸石在自燃的孕育階段由于所造成危害因素比較少，因此可以規(guī)劃為安全區(qū)域;而發(fā)生在自燃發(fā)生階段的自燃煤矸石，應(yīng)將其劃分到危險區(qū)域;處于自燃發(fā)展階段以及衰退期的自燃煤矸石，由于具備了很大的危害性，存在塌陷、灼傷以及煙熏嚴(yán)重情況，應(yīng)劃分到高危險區(qū)域。針對不同危險等級，應(yīng)該相應(yīng)地開展科學(xué)有效的、安全的綜合治理工作，在進(jìn)行處理時需要有效避免存在的意外傷害。針對不同時期的自燃情況，在進(jìn)行綜合治理的過程中，需要抓住自燃時存在的最主要矛盾。通過對自燃煤矸石自燃發(fā)展階段、可燃物具體波動情況、所具備的具體動因、矸石具體發(fā)熱情況的具體判斷，在處理過程中有效降低空氣流通、水入滲均成為自燃煤矸石治理最重要的基本條件[2]。

3 自燃煤矸石綜合治理方法

3.1 處理自燃煤矸石的方式

當(dāng)前在進(jìn)行治理自燃煤矸石時，通常采用的方式有注漿法、泡沫法、注水法、清除可燃物、挖除火源以及覆土法等。在進(jìn)行煤矸石處理時，這些方法都具備了一定的優(yōu)勢，在進(jìn)行綜合處理過程中同時也存在著局限性。針對這種情況很多的專家學(xué)者相繼提出了一些解決措施，給綜合處理煤矸石提供了一些思路。由于煤矸石整體堆積具備了一定復(fù)雜性，煤矸石內(nèi)部具備了較復(fù)雜的空氣流通，為了進(jìn)行有效處理，需結(jié)合以往的經(jīng)驗以及內(nèi)部測溫方式進(jìn)行煤矸石詳細(xì)分析，并針對具體情況制定有效綜合處理方式。在進(jìn)行綜合處理過程中，需要合理解決控水以及可燃物等情況，采用阻斷以及降溫的方式有效實現(xiàn)滅火以及控火，采取隔氧以及降溫的方式進(jìn)行滅火時，需合理應(yīng)用噴射注漿有效進(jìn)行防火，在處理過程中防止由于透氣、滲水等誘發(fā)煤矸石孕育自燃階段[3]。

3.2 采用植被恢復(fù)綜合處理工藝

在進(jìn)行自燃煤矸石處理時，可采用植被恢復(fù)的方式，一般采用園林綠化的方式進(jìn)行植被恢復(fù)，主要是采用厚覆土的方式進(jìn)行灌木、喬木、草本植物的栽植。然而，在開展實際綜合處理過程中，還存在了很多的不足情況。首先，由于煤矸石具備的生態(tài)環(huán)境承載能力是非常有限的，喬木存活率比較低，很容易造成水土流失并增加了喬木死亡，在處理過程中會存在復(fù)燃的危險;其次，在進(jìn)行栽植喬木的過程中，需要對煤矸石進(jìn)行大面積的擾動，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)喬木的過程中，澆水入滲也很容易造成矸石自燃;同時，在進(jìn)行覆土碾壓的過程中，很難形成整體土壤結(jié)構(gòu)，會增加比較繁重的后期喬木養(yǎng)護(hù)工作，如果沒有進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)工作，又會造成植被恢復(fù)工作存在退化情況。在進(jìn)行植被恢復(fù)綜合處理矸石時，需要選擇適合當(dāng)?shù)氐墓嗄痉N子以及草本植物，應(yīng)具備較強(qiáng)的抗逆性，以有效提高整體穩(wěn)定性，解決植被恢復(fù)時存在的問題，提高整體處理效果。自燃煤矸石進(jìn)行植被恢復(fù)的過程中進(jìn)行材料改良，可使水肥充足，并逐漸形成良好的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而完成自燃煤矸石植被覆蓋，有效提高綜合處理效果[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)整體結(jié)構(gòu)上都需要進(jìn)行轉(zhuǎn)型，在開發(fā)矸石同時需要綜合處理自燃煤矸石所存在的危害，應(yīng)意識到建設(shè)生態(tài)文明以及發(fā)展煤炭工業(yè)的重要性，加大力度投入環(huán)保工作，有效推動新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。在開展綜合處理工作時，需要合理應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)以及先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。通過采用先進(jìn)的處理工藝，可有效解決自燃煤矸石所造成的生態(tài)環(huán)境危害情況，積極開展自燃煤矸石綜合治理工作，需逐漸提高處理技術(shù)，以有效推動社會穩(wěn)步發(fā)展。

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收稿日期：2019-09-10

作者簡介：索金萍（1981-），女，漢族，本科，工程師，研究方向為環(huán)境工程。