石灰-粉煤灰改良高含水率疏浚淤泥的试验

针对我国大量发生的疏浚淤泥难以处理和污染环境的问题,采用生石灰和废弃粉煤灰为改良材料,通过置换试验和增加试验,研究石灰-粉煤灰改良淤泥的含水率、液塑限和无侧限抗压强度的变化规律.结果表明:改良土的含水率都会随着养护龄期的延长和材料添加量的增加而有效地降低;龄期和粉煤灰添加量对改良土的液塑限和塑性指数的影响较大;在石灰中添加粉煤灰作为辅助材料时,可以显著提高强度,在粉煤灰添加量为4倍的石灰添加量时比单独添加粉煤灰强度增长达10倍.     

不同固废及其处理产物对黄骅港盐碱土的改良效果

【目的】探究不同固废及其处理产物对盐碱土的改良效果,促进固废消纳的同时为渤海湾盐碱地治理提供理论依据。【方法】以河北省沧州渤海新区黄骅港盐碱土为研究对象,通过土壤改良和盆栽试验,分析对照组(CK)、炉渣+煤矸石(S10、S50和S100)、生物炭(C10、C50、C100)和木醋液(V300、V100和V50)对土壤盐碱性状、养分状况和盐地碱蓬(Suaeda salsa)农艺性状的影响。【结果】各处理均可降低原始土样pH、可溶性盐总量和碱化度,同时提高土壤养分含量并促进盐地碱蓬生长,但是不同处理之间存在差异(P<0.05)。木醋液对土壤盐碱状况的改良效果最优,其中V300处理的土壤pH、可溶性盐总量、交换性钠离子和碱化度均最小,但土壤养分状况和盐地碱蓬生长状况不理想。炉渣+煤矸石虽然对土壤盐碱状况的改良效果最弱,但该处理下土壤有机质含量与盐地碱蓬生长状况优于其他处理;其中S50处理下土壤有机质含量及植物发芽率、发芽指数和生物量分别为13.05 g/kg、80.40%、47.75%和99.56 g,显著高于其他处理(P<0.05)。生物炭对土壤盐碱和养分状况的改良效果及对盐地碱蓬生长的促进效果居中。【结论】炉渣+煤矸石、生物炭和木醋液均具有一定降盐碱、提高土壤养分含量、促进盐地碱蓬种子萌发和植株生长的作用,且S50处理对土壤养分和盐地碱蓬生长的改善效果最优,可作为渤海湾黄骅港盐碱地改良措施。     

西湖疏浚淤泥的固化试验

采用工业废料、水泥及添加剂对西湖疏浚淤泥进行固化.结果表明,淤泥固化土的强度能够达到公路基层填料的要求,但是淤泥的含水量对固化效果的影响很大,若将含水量降至100%以下,淤泥固化土的强度随固化材料掺入比和龄期的提高均有较大的增长,可获得理想的固化效果;钢渣和粉煤灰两种工业废料中,钢渣对淤泥固化土强度的提高幅度显著高于粉煤灰,当钢渣掺入比大于30%时,淤泥固化土Ⅰ和Ⅱ分别可作为公路基层和底基层的填料,但掺粉煤灰的淤泥固化土不能满足公路基层填料的强度要求;掺入少量的QL-1添加剂能显著提高淤泥固化土的强度,从成本和效果综合考虑,QL-1添加剂的掺入比不宜超过1.5‰;水泥掺入比大于10%才能有效地固化西湖淤泥;经估算,采用淤泥固化土作为公路基层填料与级配粒料造价相当,但其环保和社会效益却无法比拟.     

天津滨海地区吹填淤泥与其他类型土壤化学性质的比较

为了解天津市滨海地区吹填淤泥的化学性质以便进行土壤改良,比较分析其与天津市盐碱土、湿潮土、农田土和天津市周边森林土化学性质的差异,在此基础上探讨影响土壤化学性质的因素.结果表明:(1)吹填淤泥的速效磷、速效钾含量仅低于农田土,全氮含量低于农田土和森林土而高于盐碱土和湿潮土;(2)吹填淤泥的有机质含量低于森林土、农田土和湿潮土;(3)含盐量方面,5种土壤类型的顺序为吹填淤泥盐碱土湿潮土森林土农田土,吹填淤泥与其他类型土壤之间的差异具有统计学意义(p≤0.05);(4)吹填淤泥中Na++K+离子含量是Ca+离子含量的32倍,Cl-含量是HCO3-含量的52倍,吹填淤泥的阳离子交换量仅高于盐碱土而低于其他3种类型的土壤.总的来看,吹填淤泥养分含量较高,但含盐量也高,这是制约淤泥成土的主要限制因子.     

上海滨海地区盐碱地蔬菜栽培土壤的微生物改良及其评价

为了改良上海滨海地区盐碱地的土壤肥力状况,使之转变成适合蔬菜生产的土质环境,实验通过混合盐碱土与有机肥后,喷施基于有机基质协同降解的复合微生物对盐碱土进行土壤改良.结果表明:盐碱土混入5∶1的有机质肥后,施加0.5%的1∶3∶3∶1的地衣芽孢杆菌、假单胞菌、黄杆菌和鞘氨醇单胞菌菌液的复合微生物能快速增强土壤有机质的利用能力,显著提高土壤微生物数量和多样性指数.同时,土壤中的脲酶、磷酸酶、纤维素酶和过氧化氢酶等酶学指标显著上升.改良土的蔬菜栽培试验显示栽培50 d后青菜的生物量比原始盐碱地产量增加近1倍,比单纯施加有机肥的产量增加30.2%.结论对盐碱地的生物改良具有良好的参考、应用价值.     

水泥-高钙粉煤灰改良泥炭质土的宏细观试验研究

为探讨水泥与高钙粉煤灰改良云南昆明滇池地区泥炭质土的强度变化及微观结构特征,以滇池泥炭质土和水泥、粉煤灰及高钙粉煤灰掺入后改性土为研究对象,开展了标准固结试验、直剪试验、无侧限抗压强度试验、SEM扫描电镜试验、能谱分析及XRD试验,通过宏观物理力学性质与微观结构特征相互联系、相互对比,得到最佳改良方案.研究结果表明:单掺水泥、粉煤灰及高钙粉煤灰和混合掺入后改性土的压缩模量、粘聚力和无侧限抗压强度都会随掺量(掺入质量分数)的增大而增大.混合掺入对泥炭质土的改良效果比单掺效果好,且当水泥高钙粉煤灰掺量为6%+12%时,改良效果最佳.     

利用脱硫废弃物改造滨海新区盐碱土

通过使用以脱硫石膏为主的废弃物进行滨海新区的盐碱土改良试验。分两个阶段进行,采用不同施工工艺,不同深度、不同季节、不同苗木的处理,得出脱硫石膏平铺效果好于坑施,好于盐碱地,改良肥好于木屑处理,秋季效果好于春季等结论。     

粉煤灰用于排土场农业复垦的试验研究

在排土场农业复垦中,使用粉煤灰改良土壤并进行田间试验。试验选择谷子作为种植作物,对施加粉煤灰后的排土场土壤进行理化性质分析,对谷子的株高、穗长、每穗粒数、千粒重、亩产量进行实测。测定结果表明,施加粉煤灰后,排土场土壤性质得到改善,土壤中有机质、全量养分含量及速效养分含量增高,阳离子代换量增高,碳酸钙含量降低。土壤中施加粉煤灰以后,有利于谷子的株高增长,粉煤灰施加量的多少对株高影响不明显;粉煤灰对谷穗长度和千粒重影响较小;粉煤灰施加量越大,每穗颗粒数越多,亩产量越高。粉煤灰、农家肥、化肥同时施入土壤中,其改善土壤肥力和农作物生长状况效果更明显;粉煤灰适量使用不会造成土壤重金属污染。     

解磷细菌与施磷肥对粉煤灰的改良效果比较

针对粉煤灰污染严重生态治理难但仍含有大量植物生长必需的营养元素磷的特点,将其作为植物生长的基质来改良利用是一条很好的途径。采用高粱为供试植物,通过盆栽试验比较接种解磷细菌与施加磷肥对粉煤灰的综合改良作用以及对植物生长的影响。结果表明,接种解磷细菌比施加磷肥更有助于植物的生长,促进了植物对粉煤灰中难溶性P的吸收利用,提高了基质中酸性磷酸酶的活性,改善了粉煤灰的pH和电导率。接种解磷细菌对粉煤灰基质有显著的改良作用,效应较相当量的磷肥更好。     

2种典型荒漠植物多尺度蒸腾日变化特征及其尺度转换研究

针对西北干旱荒漠区水分循环与生态平衡问题,利用热扩散(TDP)探针监测典型荒漠植物梭梭和柽柳的枝条和胸径的液流日变化,并分析不同尺度液流与环境因子的关系及其尺度间的转换方法。结果表明:梭梭和柽柳的枝条和胸径的液流开始时间基本与太阳辐射开始增强的时间一致,且都滞后于温度和水气压亏缺(VPD)的开始升高时间。太阳总辐射是植物液流的启动器,而VPD是植物液流的加速器。不同环境因子对梭梭和柽柳不同尺度液流的影响作用不同,整体相关性大小为:总辐射光合有效辐射温度VPD。梭梭枝条间差异不明显,可以较好的上推出胸径的液流密度,即梭梭枝条尺度和冠层尺度间蒸腾作用可以较好的转换:y=1.925x+0.569,R2=0.956。柽柳枝条间差异较大,枝条液流与胸径液流间的相关性相对较小(y=2.418x+0.808,R2=0.697),把枝条液流上推到胸径尺度需分析不同位置的枝条间液流的差异性及其与微环境的关系,进一步修正尺度上推方程。     

浅谈云冈选煤厂的技改工作

简要介绍了回收煤泥用压滤机、跳汰机排矸装置、煤泥水系统、刮板机等的改造过程，增加并规范了旋流器及粗煤泥离心机的使用，这将对选煤厂完善选煤工艺、提高煤炭质量和产量产生积极的意义。     

煤矸石土壤化消纳利用研究综述

煤矸石作为煤矿区最主要的固废资源，其大规模的消纳利用关乎矿区资源与生态问题。从煤矸石直接应用、改性应用两大方面探讨其土壤化消纳利用的可行性与潜在路径。研究表明：碳含量在20%以下的煤矸石应作为土壤化消纳应用的主要类型；煤矸石与其他材料混合或经改性处理后可提升土壤改良效应；煤矸石对盐碱地等特殊土壤类型的改良效应以及特异性煤矸石土壤改良培肥产品开发应得到重视；煤矸石的土壤应用还应关注其对土壤的污染风险以及炭化改性应用价值。     

峰峰新三矿煤矸石山土壤水分特性研究*

为了解煤矸石基质土壤的水分特性,为煤矸石山水土保持、生态修复和复垦提供理论依据,试验选用峰峰新三矿6种不同煤矸石基质土壤,采用室内模拟试验的方法,测定土壤孔隙度、渗透系数和水分入渗规律。试验结果表明:混合基质土壤孔隙度随掺土比例的增大而增大,掺土后基质总孔隙度显著增加;基质土壤的渗透系数山脚山腰山顶;矸土比为7∶3、5∶5和3∶7的混合基质土壤的渗透系数分别是原矸石的0.643、0.517和0.459,掺土后渗透系数显著降低。山脚矸石的初始入渗率和稳渗率分别为山腰的1.111和1.078倍;山腰矸石的初始入渗率和稳渗率分别为山顶的1.096和1.102倍;矸∶土/7∶3的初始入渗率和稳渗率分别为5∶5的1.152和1.149倍;矸土比5∶5的初始入渗率和稳渗率分别为矸土比3∶7的1.179和1.057倍。矸土混合土壤的初始入渗率、稳渗率均随矸土比的减小而迅速减小,入渗达到稳定状态的时间随矸土比的减小而增加。Kostiakov入渗模型更适合作为风化煤矸石的入渗模型,通用经验模型更适合作为掺土煤矸石的入渗模型。矸石掺土可以显著降低入渗率,提高累积入渗量,有益于煤矸石山的植物生长。     

煤矸石生产绿色建材的性能研究分析

煤矸石是采煤和选煤过程中的排弃物,其长期推放,不仅占用土地,而且污染大地和地下水,还能造成自燃。利用煤矸生产绿色建材资源化综合利用,可节约大量的土地,具有很好的环境、社会和经济效益。     

粉煤灰制保温材料探讨

粉煤灰是电力系统排出的一种固体废物,主要含有硅、铝、钙、镁等的氧化物,与各保温材料主要成分相似。若加入一些辅助材料调节,即可制得性能优异的新型保温材料—粉煤灰矿棉。这是粉煤灰综合利用的一条新路,具有较高的经济和社会效益。     

降雨条件下煤矸石高边坡稳定性评价

以贵州省盘州市柏果镇灰坝现场的煤矸石高边坡为例,基于野外现场调查,通过室内力学试验,运用FLAC3D模拟软件建立降雨条件下煤矸石高边坡数值模拟,以此分析煤矸石高边坡失稳机制,结果表明:煤矸石抗剪强度受含水率以及干密度影响,其内聚力与内摩擦角分别表现出不同的变化特征;煤矸石埋藏深度与其干密度呈指数相关;天然状态下柏果镇灰坝现场煤矸石高边坡处于稳定状态,降雨后地下水位上升,坡脚处有地下水渗出,坡脚受损严重,潜在滑移区域发生改变。这可为此类边坡降雨失稳的防护治理提供经验。     

工业废料用于沉陷治理的途径与原则

把用煤矸石和粉煤灰这些工业废料进行沉陷治理工程归纳为3种途径:用煤矸石或粉煤灰作为造地复田的充填材料,然后回填地表土;用煤矸石充填井下采空区或用粉煤灰充填覆岩离层带;用煤矸石或粉煤灰改善土壤条件.提出了用煤矸石和粉煤灰进行沉陷治理的5条基本原则;全面规划、增强土壤的肥力、消除公害、增强经济效益和社会效益、对建筑密集区下采煤可采用离层带注浆的技术.最后,进行了效益分析.     

采用部分灰度压缩扩阶共生矩阵的煤和煤矸石图像识别

提出一种基于部分灰度压缩扩阶共生矩阵的煤和煤矸石图像识别方法.首先,对煤和煤矸石0~255级灰度图像的前部分灰度信息作灰度级压缩和灰度矩阵扩阶处理,对剩余灰度级部分保持原灰度级不变;然后,根据灰度共生矩阵纹理特征分析理论,分别计算压缩扩阶后的煤和煤矸石灰度图像的能量、熵、惯性矩及相关性.最后,对煤和煤矸石各100张样本采集图像进行处理,并依据特征参数分类识别.结果表明:基于部分灰度压缩扩阶共生矩阵的特征参数能够很好地对煤和煤矸石图像进行有效识别,总的正确率达到93.5%.     

不同掺土量加筋煤矸石的界面摩擦试验研究

为了获得不同掺土量加筋煤矸石界面摩擦特性,以镀锌覆塑格宾网为筋材,以不同掺土量煤矸石为填料,按最优含水率配制试料,控制94%的压实度制样,进行了大型直剪试验.试验结果表明:加筋煤矸石在界面摩擦区剪应力与剪切位移的关系为非线性的,界面摩擦区的抗剪强度随法向应力增大而增加.掺土量在20%以内的加筋煤矸石,界面摩擦强度参数随掺土量的增加呈现有规律性的变化,界面黏聚力随掺土量的增加先减小后增加,界面内摩擦角随掺土量的增加先增加后减小.加筋煤矸石的强度参数公式用摩尔库伦理论拟合是合适的,其参数公式不仅能反映煤矸石颗粒之间以及煤矸石与筋材之间的黏聚力,而且能获得较好的相关系数.