依靠科技创新提高山西省煤矸石资源化利用水平

《国家"十二五"科学和技术发展规划》明确将煤矸石资源化利用列为发展重点,《大宗工业固体废物综合利用"十二五"规划》提出以煤矸石高附加值、规模化利用为目标,以煤矸石胶结充填、煤矸石生产建筑材料、煤矸石发电为重点,推进煤矸石综合利用。介绍了煤矸石资源化利用的政策、科技支持,从科技创新角度阐述了山西省煤矸石资源化利用的一些成效。     

两淮煤田煤矸石的综合利用途径分析

两淮煤田开采历史悠久,形成了煤矸石的大量堆积.长期堆积的煤矸石占用了大量土地,对环境造成了严重污染,并出现了煤矸石山塌方事故.在详细分析两淮煤田煤矸石的堆积对环境造成影响的基础上,提出了应根据煤矸石组成特征,将煤矸石资源化的途径,并阐述了在作为建筑材料、生产肥料和代替燃料方面利用煤矸石的可行性,对开发和利用两淮煤田煤矸石具有环境保护和经济效益双重意义.     

基于两相复合材料的煤矸石混凝土弹性模量研究

目的 提出一种基于两相复合材料理论的煤矸石混凝土弹性模量预测模型,为煤矸石混凝土弹性模量的计算提供借鉴.方法 基于普通混凝土弹性模量预测模型,考虑煤矸石粗骨料取代率的影响,推导得到煤矸石混凝土弹性模量预测模型;采用文献中39组自燃煤矸石和12组原状煤矸石混凝土弹性模量试验数据验证模型的可靠性.结果 传统的自燃煤矸石和原...     

煤矸石混凝土耐久性的正交试验研究

为了开辟煤矸石在建筑大宗材料中的应用空间及拓展煤矸石"变废为宝"的新思路、新途径,以煤矸石替代碎石、粉煤灰,矿渣替代水泥配制煤矸石混凝土,采用正交试验法和综合平衡法得出了煤矸石混凝土的最佳配合比,分析了煤矸石混凝土的抗压强度及其经硫酸盐侵蚀后的强度损失、弹性模量及其经冻融后的损失量,最后对煤矸石混凝土进行了微观结构分析。试验结果表明:煤矸石混凝土经过硫酸盐侵蚀后强度影响不是太大。该成果突破了传统的煤矸石活化方法研究煤矸石,对其在道路工程、排水工程等方面的利用具有一定的参考价值。     

煤矸石保温混凝土抗压强度与弹性模量试验研究

煤矸石保温混凝土是以玻化微珠为保温骨料,煤矸石取代部分天然石子为粗骨料的一种结构自保温材料。为研究煤矸石掺量对煤矸石保温混凝土抗压强度、弹性模量的影响,以煤矸石掺量为变量,研究掺量分别为0、30%、50%、70%、100%时,煤矸石保温混凝土的抗压强度和弹性模量。试验结果表明:煤矸石保温混凝土的强度、弹性模量随着煤矸石掺量的增加而降低,当煤矸石掺量为100%时,与玻化微珠保温混凝土相比,抗压强度和弹性模量分别降低了38.28%、39.79%;不宜采用《混凝土结构设计规范》中的计算公式计算煤矸石保温混凝土的弹性模量,通过回归分析得出了煤矸石保温混凝土弹性模量的计算公式。     

煤矸石浸出脱铁试验研究

煤矸石矿物组成复杂,且种类繁多,直接限制了煤矸石的利用范围,所以如何去除煤矸石中的杂质成为煤矸石综合利用的关键.利用盐酸浸出煤矸石,以达到除铁的目的.结果表明,在不使用还原剂的情况下,除铁率达到了70%,为煤矸石研究工作的开展提供了基础.     

掺土煤矸石的工程物理力学性能研究

为改善煤矸石的压实性状和其他工程性质，研究了不同比例的掺土煤矸石的力学性能，并比较掺土煤矸石与粉煤灰的c、？值，压缩系数，渗透系数。结果表明：在煤矸石材料中掺加适当比例的粘土，提高煤矸石的抗剪强度，改善了煤矸石路堤的稳定性和压实性，这说明掺加适量的粘土后的煤矸石材料满足路堤填筑对材料的力学性能的要求，用掺土煤矸石作为路基填筑材料在力学性能上是可行的，为煤矸石在高速公路工程中的应用提供科学依据。     

全级配煤矸石混凝土导热性能试验与分析

为研究和预测全级配煤矸石混凝土的导热性能,以五种不同的煤矸石粗骨料替代率(0、25％、40％、70％、100％)和四种煤矸石细骨料替代率(25％、50％、75％、100％)设计9组试验,对煤矸石混凝土导热性能进行试验.结果 表明:煤矸石粗骨料替代率越高,煤矸石混凝土导热系数就越低;煤矸石粗骨料替代率为100％情况下,随着煤矸石细骨料替代率增加,煤矸石混凝土导热系数继续降低,其中全级配煤矸石混凝土导热系数最低,相比普通混凝土导热系数的下降幅度为52.56％;定义了煤矸石骨料影响系数M,M值越大,混凝土导热系数越低;对Hasselman-Johnson混凝土导热系数计算模型进行修正,得到煤矸石混凝土导热系数的修正计算模型,修正计算值与试验结果相吻合.     

浅谈煤矸石治理及资源化利用

简单介绍了煤矸石对环境的影响,阐述了煤矸石的治理方式以及煤矸石资源化利用的现状,并对煤矸石利用前景进行了思考和展望。     

煤矸石的化学与温度复合活化及其胶凝性能

对煤矸石化学成分与煤矸石水泥的28 d抗压强度建立了GM(1.6)的差分方程.以探求不同化学成分对煤矸石水泥28 d抗压强度的影响.结果表明.煤矸石的化学成分中.对煤矸石复合水泥28 d抗压强度影响最显著的成分是CaO.故对煤矸石采用了化学增钙与热复合活化的方法.并对煤矸石不同化学增钙活化后复合水泥的28 d抗压强度性能及复合活化的历程进行了初步的研究.实验结果表明.当煤矸石中掺入适当比例的碳酸钙.经一定的温度热活化后.煤矸石复合水泥的28 d强度有一定程度的提高.     

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。     

利用煤矸石研发钢结构住宅配套墙板的可行性分析

以利用煤矸石墙板为研究目标,通过对煤矸石的化学成分、基本性能及其利用和发展现状的分析研究,提出将煤矸石烧制成陶粒,进而研制2种板型、5种规格的钢结构住宅配套墙板的技术路线;根据钢结构住宅的使用及构造要求,分析了影响煤矸石陶粒质量的因素,给出了煤矸石陶粒及煤矸石陶粒墙板的技术性能指标。     

同煤集团煤矸石的特性及综合利用探讨

论述了煤矸石对环境的影响及煤矸石综合利用的意义,在分析大同煤矿集团公司煤矸石的物理化学性能基础上,综述了大同煤矿集团公司煤矸石综合利用的现状,提出了几种可利用的途径。     

不同地质条件及地层下煤矸石理化性质的试验研究

通过对不同地质条件和不同地层的煤矸石进行XRD(X-ray diffraction)试验及物理性能试验,分析其矿物组成与物理性能指标的内在规律。研究结果表明,煤矸石的化学成分以Si O2和Al2O3为主,但不同地质条件下的煤矸石矿物组成及化学成分差异较大。在物理性能方面,黄陇侏罗纪煤田煤矸石吸水率较高,表观密度较小,压碎指标较大,渭北石炭二叠纪煤田的煤矸石和陕北侏罗纪煤田的煤矸石的吸水率较小,表观密度较大和压碎指标较小。不同地层的煤矸石的矿物组成和化学成分含量相差不大,但地层越深的煤矸石吸水率越低、表观密度越大、压碎指标越小。研究成果可为不同地区煤矸石在混凝土资源化利用提供依据。     

高速公路煤矸石路基包边土厚度分析

为确定煤矸石路基包边土的合理厚度,通过分析煤矸石填筑路基成型过程,建立了具有包边土的煤矸石路基简化有限元模型,分析了不同包边土厚度对煤矸石路基包边土内竖向最大压应力及竖向最大剪应力的影响规律,研究了包边土厚度对煤矸石路基中心沉降量、煤矸石路基边缘沉降量、包边土边缘沉降以及包边土差异沉降、路基最大差异沉降的影响程度。结果表明:路基高度相同时,包边土内竖向最大压应力及竖向最大剪应力随包边土厚度增加而增大,当路基高度小于5m时,内力受包边土厚度影响相对较小;包边土厚度变化对煤矸石路基中心沉降量、煤矸石路基边缘沉降量及包边土边缘沉降量影响较小,对包边土差异沉降量影响较大,随着厚度增加,差异沉降逐渐增大,但差异沉降量均在1.5 cm以内。