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煤矸石山灭火措施治理方案

2019-08-22 17:00
煤矸石是煤炭开采加工过程中的产物,约占煤炭总产量的10%~15%。据不完全统计,目前我国煤矸石累积量已达50亿t,成为矿区主要的固体废弃物和污染源之一。大量煤矸石在露天情况下,经过风吹雨淋,极易发生风化、氧化等反应,煤矸石中的硫铁矿氧化放热,使其内部温度升高甚至发生自燃。自燃的煤矸石山不仅会释放SO2、CO等有毒气体,还会析出Cd、Zn、Cu等重金属,严重污染当地的空气、土壤及地下水。
在我国目前煤矸石山中存在自燃倾向或正在自燃的大约有30%,发生爆炸事故50余起,造成百余人受伤或死亡。
煤矸石山的自燃,是一个极其复杂的物理化学过程,它从常温状态转变到燃烧状态,其氧化过程不仅受到煤矸石的物理化学性质所制约,同时也与煤矸石的岩相组成、水分含量、煤矸石的比表面积、孔隙率以及矸石山所处的自然环境密切有关。
对于已成堆但未自燃的煤矸石山,则应从石山外部着手,切断通往矸石山内部的空气通道。在矸石山中、下部覆盖黄土并压实,或用灌浆胶结固化。喷浆法可以边排边喷浆,用石灰浆液层层喷洒后,在煤矸石山的表面覆土,压实后绿化造林,这样可以彻底消除煤矸石山的自燃的可能性。
矸石山发生自燃后,由于温度梯度引起的热对流“烟囱效应”,使空气不断渗入,从而维持了矸石山长期的燃烧。为了熄灭研石山的燃烧,最根本的途径是隔绝空气的渗人,在矸石山燃烧区内注入灭火材料,可以达到降温、隔氧、固硫的目的,使自燃矸石山的燃烧熄灭。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火新技术非常适合煤矸石山自燃的预防和治理,普瑞特防灭火新技术集氮气、凝胶、三相泡沫、阻化剂等防灭火技术优点于一体,生成的凝胶以泡沫为载体向火区的中、高位火点堆积扩散,所到之处凝胶均能有效覆盖黏附浮煤裂隙,对火区煤体吸热降温持久保持煤体湿润冷却,同时有效封堵漏风通道;材料添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化防治煤体氧化升温;泡沫中的水固结在凝胶体内,避免泡沫易溃浆的缺点;泡沫中的氮气缓慢释放,避免了单独注氮时氮气容易散失的缺点,持久保持火区的惰化
 

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