煤礦廢棄物綜合利用技術

第1部分 煤礦廢棄物處理及綜合利用技術

第1章 煤矸石資源產(chǎn)出和利用概況2

1.1 煤矸石是我國最大宗的工業(yè)固體廢棄物2

1.2 煤矸石資源化的利用途徑2

1.3 我國煤矸石的利用情況2

第2章 我國及各地區(qū)煤矸石資源情況5

2.1 華北地區(qū)6

2.2 東北地區(qū)7

2.3 華東地區(qū)8

2.4 中南地區(qū)9

2.5 西北地區(qū)9

2.6 西南地區(qū)10

第3章 煤矸石的物理化學性質和分類11

3.1 煤矸石的物理化學性質和工藝特性11

3.2 煤矸石的化學組成13

3.3 煤矸石的工藝性質14

3.3.1 煤矸石的工業(yè)分析14

3.3.2 煤矸石的發(fā)熱量15

3.3.3 煤矸石的活性16

3.3.4 煤矸石的熔融性16

3.3.5 煤矸石的可塑性17

3.3.6 煤矸石的膨脹性17

第4章 煤矸石的綜合利用18

4.1 從煤矸石中回收煤炭18

4.1.1 煤矸石的分選原理18

4.1.2 選煤廠再選回收煤炭工藝21

4.1.3 小型模塊式煤矸石回收煤炭工藝22

4.1.4 復合式干法選煤從煤矸石中回收煤炭23

4.2 煤矸石作為發(fā)電燃料24

4.3 從煤矸石中回收硫鐵礦26

4.4 利用煤矸石生產(chǎn)高嶺土28

第5章 煤矸石在建筑材料中的應用31

5.1 煤矸石制磚31

5.1.1 煤矸石制磚工藝31

5.1.2 煤矸石磚的質量34

5.1.3 煤矸石制磚的生產(chǎn)實例35

5.2 煤矸石制水泥36

5.2.1 煤矸石為原燃料生產(chǎn)水泥37

5.2.2 煤矸石作水泥混合材料37

5.2.3 煤矸石生產(chǎn)無熟料及少熟料水泥38

5.2.4 用煤矸石生產(chǎn)特種水泥39

5.3 煤矸石在其他建筑材料上的應用41

5.3.1 煤矸石輕骨料41

5.3.2 煤矸石砌塊41

5.4 煤矸石作路基材料41

5.4.1 煤矸石作公路路基材料41

5.4.2 煤矸石作鐵路路基材料42

第6章 煤矸石生產(chǎn)化工產(chǎn)品44

6.1 從煤矸石中提取鋁的化合物44

6.1.1 硫酸鋁44

6.1.2 氫氧化鋁和氧化鋁44

6.1.3 結晶氯化鋁和聚合氯化鋁45

6.2 煤矸石制取白炭黑47

6.3 煤矸石在橡膠、塑料加工中的應用48

6.3.1 煤矸石作為橡膠填料49

6.3.2 煤矸石作為塑料的充填劑49

第7章 煤矸石用于復墾造田51

7.1 煤矸石復田的條件和實踐51

7.2 煤矸石復田的工藝流程51

7.3 煤矸石復田的實踐和效果52

第8章 煤矸石的自燃及防治技術54

8.1 煤矸石山自燃對大氣環(huán)境的污染54

8.1.1 一氧化碳對大氣環(huán)境的污染54

8.1.2 二氧化硫和硫化氫對大氣環(huán)境的污染55

8.1.3 煤矸石自燃對生態(tài)環(huán)境的危害55

8.2 煤矸石山自燃的機理56

8.3 煤矸石山燃燒特點56

8.3.1 燃燒首先從煤矸石山內(nèi)的中部開始56

8.3.2 煤矸石山的燃燒性質是不完全燃燒56

8.3.3 在雨季有爆炸的危險57

8.3.4 可燃物最終燃盡57

8.4 煤矸石自燃的防治57

8.5 用石灰泥漿深部注漿防治矸石山自燃技術58

8.5.1 石灰泥漿的特點58

8.5.2 石灰泥漿深部注漿的滅火機理59

8.5.3 防治矸石山自燃的工藝流程59

8.5.4 防自燃滅火設備59

8.5.5 矸石山防滅火的施工要點60

8.6 對煤矸石的源頭進行綜合治理60

第2部分 礦井水利用及檢測

第9章 中國礦井水資源概況62

9.1 礦井水的利用及發(fā)展趨勢62

9.2 中國各地區(qū)煤礦礦井水的資源概況62

9.3 中國煤礦礦井水的水質62

9.4 礦井水的利用63

9.4.1 礦井水利用存在的問題63

9.4.2 礦井水利用的基本原則64

9.4.3 礦井水利用面臨的形勢與任務65

9.5 各地區(qū)礦井水利用的發(fā)展重點與發(fā)展方向65

9.5.1 各地區(qū)礦井水利用的發(fā)展重點65

9.5.2 各地區(qū)礦井水利用的發(fā)展方向65

9.6 礦井水利用的保障措施66

第10章 煤礦礦井水的危害及防治68

10.1 中國礦井水的基本情況68

10.2 中國煤礦水害的主要來源69

10.3 煤礦發(fā)生水害的主要因素70

10.3.1 大氣降水70

10.3.2 地表水72

10.3.3 地下水73

10.3.4 老空區(qū)積水74

10.4 煤礦礦井水害的防治原則74

10.5 煤礦防治水害的主要實用技術75

10.5.1 煤礦水害類型及其防治方法75

10.5.2 幾種典型煤礦水害探查技術76

第11章 礦井水害預測及典型礦區(qū)水害情況79

11.1 煤礦水害預測原理79

11.2 礦井水害預測的目的與意義79

11.3 礦井水害預測方法的類型80

11.4 礦井水害預測的工作程序80

11.4.1 準備階段80

11.4.2 收集與分析信息階段80

11.4.3 預測分析階段81

11.4.4 輸至決策系統(tǒng)82

11.5 水害的定性預測82

11.5.1 經(jīng)驗預測法82

11.5.2 水文地質規(guī)律預測法82

11.5.3 專家會議預測法83

11.5.4 德爾斐法83

11.5.5 水害的定量預測84

11.6 中國石炭"para" label-module="para">

11.6.1 底板礦井水分布87

11.6.2 礦井底板突水機理88

11.7 開灤范各莊礦突水事故分析89

11.7.1 礦井地質概況89

11.7.2 突水原因分析89

11.8 開灤錢家營礦5號煤層頂板水害的防治技術90

11.8.1 礦井水文地質概況90

11.8.2 煤5頂板含水層特征90

11.8.3 煤5頂板水害防治91

11.9 鄭州超化煤礦礦井突水特征與防治92

11.9.1 井田水文地質特征92

11.9.2 礦井突水特征92

11.9.3 防治水措施94

11.10煤礦水害的快速治理技術94

11.10.1 治水方案的科學設計95

11.10.2 組合鉆具及隨機鉆進技術96

11.10.3 密閉防噴灌注骨料和射流攪拌技術96

11.10.4 立體注漿技術97

11.10.5 陷落柱中建立“止水塞”技術97

11.10.6 引流注漿技術97

11.10.7 試驗排水與復礦追排水技術97

第12章 煤礦礦井水資源的保護99

12.1 中國煤礦礦井水的排放情況99

12.2 煤礦區(qū)排水引起的環(huán)境問題99

12.2.1 煤礦區(qū)的地表喀斯特塌陷和井泉干涸99

12.2.2 巨厚松散含水層充水煤礦區(qū)的大面積地表沉降100

12.2.3 礦井水排供結合100

12.2.4 地下水資源的管理101

12.3 礦井水污染情況102

12.3.1 潔凈礦井水103

12.3.2 含懸浮物礦井水103

12.3.3 高礦化度礦井水104

12.3.4 酸性礦井水104

12.3.5 含特殊污染物礦井水105

第13章 煤礦礦井水處理技術106

13.1 礦井水來源106

13.2 礦井水分類107

13.3 礦井水處理技術108

13.3.1 含懸浮物礦井水處理108

13.3.2 酸性礦井水處理109

13.3.3 煤礦高礦化度礦井水處理112

第14章 兗礦集團礦井水資源及其利用技術116

14.1 礦區(qū)基本情況116

14.2 礦井水處理現(xiàn)狀116

14.2.1 礦井水井下處理117

14.2.2 礦井水地面處理117

14.3 兗礦集團礦井水綜合利用現(xiàn)狀118

14.4 兗礦集團礦井水處理和資源化綜合利用所采取的有效措施118

14.4.1 領導重視是做好礦井水處理和綜合利用工作的關鍵119

14.4.2 投入到位是做好礦井水處理和綜合利用工作的保障119

14.4.3 科學管理是做好礦井水處理和綜合利用工作的基礎119

14.5 今后進一步加強礦井水綜合利用的幾點有效手段119

14.6 兗礦集團鮑店煤礦120

14.6.1 礦井水除油工程的設計與實施120

14.6.2 主要技術指標121

14.6.3 除油效果及評價121

14.7 兗礦集團濟三礦礦井水處理技術122

14.7.1 礦井水水量與水質122

14.7.2 水處理工藝122

14.7.3 主要處理建筑物123

14.7.4 主要處理設備123

14.7.5 水處理經(jīng)濟分析123

14.7.6 礦井水處理的今后發(fā)展方向124

第15章 神東礦區(qū)礦井水資源利用技術125

15.1 礦區(qū)基本情況125

15.2 神東礦區(qū)保水采煤技術126

15.2.1 神東礦區(qū)水文地質結構分析和含水層的水文地質情況126

15.2.2 神東礦區(qū)不同基巖對應不同的保水開采技術127

15.2.3 大尺寸工作面快速推進工藝127

15.2.4 留設保水煤、巖柱及保水上限的一般規(guī)律128

15.2.5 水資源轉移存貯技術128

15.3 神東礦區(qū)污水資源化凈化技術129

15.3.1 礦井水采空區(qū)過濾凈化技術129

15.3.2 露天礦井水循環(huán)系統(tǒng)131

15.4 神東礦區(qū)礦井水處理后的井下復用技術132

15.4.1 工藝流程與技術特點132

15.4.2 運行結果與分析133

15.5 利用粉煤灰處理神木大柳塔礦井水134

15.5.1 大柳塔礦井水水質特征134

15.5.2 粉煤灰成分135

15.5.3 試驗方法135

15.5.4 粉煤灰的最佳投加量135

15.5.5 利用粉煤灰處理礦井水的綜合效果136

第16章 晉城礦區(qū)礦井水資源的處理與利用138

16.1 礦區(qū)基本情況138

16.2 礦區(qū)水資源的基本情況138

16.3 各主要生產(chǎn)礦井的水資源處理與利用139

16.3.1 古書院礦139

16.3.2 鳳凰山礦139

16.3.3 成莊礦142

第17章 其他主要煤礦區(qū)礦井水資源處理與利用146

17.1 大同礦區(qū)146

17.1.1 礦區(qū)基本情況146

17.1.2 大同礦區(qū)水資源特點及處理方法146

17.1.3 大同四臺煤礦酸性礦井水處理技術148

17.2 平頂山礦區(qū)150

17.2.1 礦區(qū)基本情況150

17.2.2 礦井水資源151

17.2.3 礦井水處理工藝和設施152

17.2.4 運行成本及效益分析153

17.2.5 不同水質的礦井水處理技術154

17.2.6 平煤集團礦井水的利用154

17.2.7 礦區(qū)礦井水資源化的效益分析155

17.3 淮南礦區(qū)155

17.3.1 礦區(qū)基本情況155

17.3.2 礦區(qū)水資源概況156

17.3.3 礦區(qū)用水現(xiàn)狀及預測156

17.3.4 礦井水資源、水質和利用現(xiàn)狀156

17.3.5 礦井水利用采取的主要措施157

17.3.6 礦井水利用效益分析158

17.3.7 淮南謝橋礦礦井水處理與利用技術159

17.3.8 淮南礦區(qū)新集三礦礦井水處理技術160

17.4 鶴壁礦區(qū)162

17.4.1 礦區(qū)基本情況162

17.4.2 礦區(qū)礦井水處理與利用162

17.4.3 水處理建設進展情況163

17.4.4 輸水管道安裝進展情況163

17.5 河南永城礦區(qū)163

17.5.1 礦區(qū)基本情況163

17.5.2 永城城郊礦礦井水治理技術164

17.6 中煤集團大屯礦區(qū)165

17.6.1 礦區(qū)基本情況165

17.6.2 礦井水產(chǎn)生、處理利用情況165

17.6.3 礦井水處理、利用和節(jié)約的效果166

17.6.4 徐莊煤礦高礦化度礦井水深度處理技術167

17.7 雙鴨山礦區(qū)的礦井水利用技術169

17.7.1 礦區(qū)基本情況169

17.7.2 礦區(qū)的礦井水排放情況及水質169

17.7.3 礦井水利用情況170

17.8 寧夏石嘴山、內(nèi)蒙古扎賚諾爾兩礦井礦井水的處理技術171

17.8.1 石嘴山礦區(qū)171

17.8.2 扎賚諾爾礦區(qū)171

第18章 中國礦井水的測試方法173

18.1 礦井水的水質分析173

18.1.1 簡介173

18.1.2 煤礦水水質分析的一般規(guī)定(MT/T894)173

18.2 煤礦水中氯離子的測定方法(MT/T201)176

18.2.1 方法提要177

18.2.2 測定步驟177

18.2.3 測定結果的表述177

18.3 煤礦水堿度的測定方法(MT/T204)177

18.3.1 方法提要177

18.3.2 測定步驟178

18.3.3 測定結果的表述178

18.3.4 精密度179

18.4 煤礦水中硫酸根離子的測定方法(MT/T205)179

18.4.1 方法提要179

18.4.2 測定步驟179

18.4.3 測定結果的表述180

18.5 煤礦水硬度的測定方法(MT/T206)180

18.5.1 乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)絡合滴定法180

18.5.2 測定步驟180

18.5.3 測定結果的表述181

18.5.4 精密度181

18.6 煤礦水中亞硝酸根離子的測定方法(MT/T251)181

18.6.1 方法提要182

18.6.2 測定步驟182

18.6.3 測定結果的表述182

18.7 煤礦水中硝酸根離子的測定方法(MT/T253)182

18.7.1 方法提要182

18.7.2 測定步驟182

18.7.3 測定結果的表述183

18.8 煤礦水中可溶性二氧化硅的測定方法(MT/T255)183

18.8.1 方法提要183

18.8.2 測定步驟183

18.8.3 測定結果的表述184

18.9 煤礦水pH值的測定方法(MT/T256)184

18.9.1 電位法185

18.9.2 比色法185

18.10煤礦水中砷的測定方法(MT/T359)186

18.10.1 方法提要186

18.10.2 測定步驟186

18.10.3 測定結果的表述186

18.11煤礦水中氟離子的測定方法(MT/T360)186

18.11.1 方法提要187

18.11.2 測定步驟187

18.11.3 測定結果的表述187

18.12煤礦水中可溶性固體的測定方法(MT/T366)187

18.12.1 方法提要187

18.12.2 測定步驟187

18.12.3 測定結果的表述188

18.12.4 精密度188

18.13 煤礦水中鐵離子的測定方法(MT/T368)188

18.13.1 方法提要188

18.13.2 測定步驟188

18.13.3 結果計算189

18.14煤礦水中化學耗氧量的測定方法(MT/T369)189

18.14.1 方法提要189

18.14.2 測定步驟189

18.14.3 測定結果的表述190

18.14.4 精密度190

18.15 煤礦水中溶解氧的測定方法(MT/T370)190

18.15.1 方法提要190

18.15.2 測定步驟190

18.15.3 測定結果的表述190

18.15.4 精密度191

18.16煤礦水中硫離子的測定方法(MT/T371)191

18.16.1 對氨基二甲基苯胺比色法191

18.16.2 碘量法192

18.17五日生化需氧量簡易測定方法(MT/T622)192

18.17.1 測定步驟193

18.17.2 測定結果的表述193

18.17.3 驗證實驗193

18.18 煤礦水中總磷的測定方法(MT/T743.1 )194

18.18.1 方法提要194

18.18.2 測定步驟194

18.18.3 測定結果的表述194

18.19煤礦水中總α和總β放射性測定方法(MT/T744)194

18.19.1 方法提要195

18.19.2 定義195

18.19.3 測定步驟195

18.20煤礦水中懸浮物的測定方法(MT/T805)196

18.20.1 方法提要196

18.20.2 測定步驟196

18.20.3 測定結果的表述197

18.21煤礦水中微量油的測定方法(MT/T806)197

18.21.1 方法提要197

18.21.2 測定步驟197

18.21.3 測定結果的表述197

參考文獻198 2100433B

《煤礦廢棄物綜合利用技術》第1部分以中國煤矸石資源為基礎，系統(tǒng)地敘述了中國煤矸石的產(chǎn)出及堆存的數(shù)量和矸石的類型、物理性質與化學成分。同時深入淺出地介紹了煤矸石作為生產(chǎn)磚瓦、水泥、混凝土等多種建材工業(yè)的工藝和技術，以及作為鋪路和井下回填等使用。

《煤礦廢棄物綜合利用技術》第2部分以中國煤礦礦井水的資源和性質為基礎，系統(tǒng)地介紹了中國主要煤礦區(qū)的礦井水的水質類型、處理技術和利用途徑，同時還詳細地介紹了由礦井水發(fā)生水害情況及其治理技術。

《煤礦廢棄物綜合利用技術》可供煤礦企業(yè)、高等院校和科研單位等有關專業(yè)的管理干部、工程技術、教學和科研人員參考使用。

內(nèi)容簡介

本書共分11章。第1章緒論；第2章建筑廢棄物及污染物的資源化概述；第3章木質廢棄物；第4章金屬廢棄物；第5章塑料廢棄物；第6章玻璃廢棄物；第7章陶瓷廢棄物；第8章廢棄混凝土；第9章廢棄砌體材料；第10章污泥；第11章污染土。本書分別詳細介紹了上述各類常見的建筑廢棄物及污染物的來源和特點，組成以及處理與綜合利用的途徑及相應的工藝過程，對利用這些建筑廢棄物及污染物制備的產(chǎn)品性能也作了簡單介紹。對于這些廢棄物及污染物在處理和利用過程中可能出現(xiàn)的問題，在綜合利用過程中遇到的技術壁壘和瓶頸，本書也進行了詳細的分析，給出解決的途徑或方向。針對局部區(qū)域土壤受到污染的現(xiàn)象，給出資源化的政策建議及治理方法。這也是在“無廢城市”建設中必須解決的關鍵問題。全書資料翔實，內(nèi)容豐富，理論全面，技術實用。大力推行建筑廢棄物及污染物資源化是未來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求和主流趨勢，是破解建筑廢棄物及污染物圍城困境的根本途徑。秉承科學發(fā)展的理念，在不斷實踐與改進的過程中推動我國建筑廢棄物及污染物資源化的進程，以期最終解決我國建筑廢棄物及污染物資源化率低的這一難題。

本書以實用為主，介紹的各種建筑廢棄物及污染物的處理和利用的方法，可供各級政府決策時參考，也為從事固體廢棄物處理的企業(yè)和技術人員提供有益的幫助。本書是一本較為系統(tǒng)的建筑廢棄物及污染物綜合處理方面的專業(yè)書籍，可作為環(huán)境工程等相應專業(yè)的本科、?？平滩?。 2100433B

廣州市建筑廢棄物管理條例第四十七條

市人民政府應當制定生產(chǎn)、銷售、使用建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品的優(yōu)惠政策。

市、區(qū)、縣級市人民政府應當采取措施，扶持和發(fā)展建筑廢棄物綜合利用項目，鼓勵企業(yè)利用建筑廢棄物生產(chǎn)建筑材料和進行再生利用。

廣州市建筑廢棄物管理條例第四十八條

市、區(qū)、縣級市人民政府應當將建筑廢棄物綜合利用項目列入科技發(fā)展規(guī)劃和高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)先安排建設用地，并安排財政性資金予以支持。

利用財政性資金引進建筑廢棄物綜合利用重大技術、裝備的，市城市管理行政主管部門應當會同市發(fā)展改革、經(jīng)貿(mào)、財政等部門制定消化、吸收和推廣方案，并組織落實。

廣州市建筑廢棄物管理條例第四十九條

市人民政府應當組織市城鄉(xiāng)建設、交通、質量技術監(jiān)督、水務、林業(yè)園林、城市管理等行政管理部門制定推廣使用建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品辦法，逐步提高建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品在建設工程項目中的使用比例。

道路工程的建設單位應當在滿足使用功能的前提下，優(yōu)先選用建筑廢棄物作為路基墊層。新建、改建、擴建的工程項目，應當按照推廣使用建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品辦法的規(guī)定，在同等價格、同等質量以及滿足使用功能的前提下，優(yōu)先使用建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品。

廣州市建筑廢棄物管理條例第五十條

相關企業(yè)生產(chǎn)建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品，應當符合國家和地方的產(chǎn)業(yè)政策、建材革新的有關規(guī)定以及產(chǎn)品質量標準。建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品的主要原料應當使用建筑廢棄物。不得采用列入淘汰名錄的技術、工藝和設備生產(chǎn)建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品。

廣州市建筑廢棄物管理條例第五十一條

建筑廢棄物綜合利用企業(yè)依法享受稅費、信貸等方面的優(yōu)惠和資金支持。

廣州市建筑廢棄物管理條例第五十二條

建筑廢棄物管理機構應當建立建筑廢棄物調(diào)劑機制，并指引、調(diào)配建筑廢棄物優(yōu)先用于綜合利用項目和建設工程回填。