淮南矿区主采煤层中矸石的资源利用研究Gangue in Main Mineable Coal Seams and Resources Utilization Research in Huainan Mining Area
李坦夫,王姣,周春财,刘桂建,罗江发,刘满才
摘要(Abstract):
淮南煤田处于华北大型聚煤盆地的东南缘,主要含煤地层为山西组和上下石盒子组。为系统研究矿区主采煤层煤矸石的理化性质与元素分布特征,选取谢桥、丁集和新庄孜煤矿,在矿区11及13煤层共采取51件矸石新鲜样,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)和数理统计方法进行了研究。结果表明,丁集矿区煤矸石的主要化学组成为SiO2,占83.87%,但Al2O3的含量极低,只有2.28%,而谢桥和新庄孜矿区的煤矸石Al2O3含量均在20%左右,新庄孜矿区煤矸石的Fe2O3、CaO、TiO2含量非常高,而其K2O、Na2O含量都远远低于其它两个矿区;13煤层SiO2、K2O、Na2O含量均高于11煤层,而Al2O3、Fe2O3、CaO含量偏低。结合多种资源化利用途径对原材料性能的要求,因地制宜提出了各矿区煤矸石的利用方案,为矿区固体废物无害化综合治理提供了理论参考和技术支持。
关键词(KeyWords): 煤矸石;化学组成;微量元素;资源化利用;淮南矿区
基金项目(Foundation): 由国家自然科学基金(41373110);; 安徽省科技攻关项目(12010402111)资助
作者(Author): 李坦夫,王姣,周春财,刘桂建,罗江发,刘满才
参考文献(References):
- [1]Liu H.B.,Liu Z.L.Recycling utilization patterns of coal mining waste in China[J].Resources,Conservation and Recycling,2010,54(12):1331-1340.
- [2]臧龙,张盛祥,张志义,等.浅谈煤矸石对环境的影响及其资源化利用[J].煤,2010(2):24-25.
- [3]Zhou C.C.,Liu G.J.,Fang T.,et al.Leaching characteristic and environmental implication of rejection rocks from Huainan Coalfield,Anhui Province,China[J].Journal of Geochemical Exploration,2014.
- [4]Zhou C.C.,Liu G.J.,Cheng S.W.,et al.The Environmental Geochemistry of Trace Elements and Naturally Radionuclides in a Coal Gangue Brick-Making Plant[J].Scientific reports,2014,4.
- [5]王国平,孙传敏.浅论煤矸石资源化及其分类[J].煤炭经济研究,2004,16(2):19-20.
- [6]张长森,等.煤矸石资源化综合利用新技术[M].北京:化学工业出版社,2008:3.
- [7]陈永春、李守勤、周春财.淮南矿区煤矸石的物质组成特征及资源化评价[J].中国煤炭地质,2011,23(11):20-23.
- [8]李增学,魏久传,金秀昆.淮南煤田二叠系高分辨率层序地层学特征[J].地层学杂志,2001,25(1):34-39.
- [9]蔡峰,刘泽功,林柏泉,等.淮南矿区煤矸石中微量元素的研究[J].煤炭学报,2008,33(8):892-897.
- [10]陈永春,李守财,周春财.淮南矿区煤矸石的物质组成特征及资源化评价[J].中国煤炭地质,2011,23(11):20-23.
- [11]佟丽红.镓的生产及需求[J].有色金属工业,2002,6:57-58.
- [12]李琦,孙根年,韩亚芬,等.我国煤矸石资源化再生利用途径的分析[J].煤炭转化,2007,30(1):78-82.
- [13]茅艳,许波.利用煤矸石生产建筑材料及其对性能特性的分析[J].中国矿业,2004,(08):48-51.