王新富,秦云虎,王彦君,何建国,舒新前,吴求刚,周晓芳

• 1:江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心)
• 2:中国煤炭地质总局煤系矿产资源重点实验室
• 3:中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

摘要(Abstract)：

为实现煤矸石的高附加值化利用与大宗化利用的统一，通过采集华丰煤矿的不同类别煤矸石，利用XRD、XRF、SEM-EDS及工业分析法进行煤矸石理化特征及资源化利用进行研究，结果表明：华丰煤矸石的水分较低，洗矸的挥发分和热值均比其余矸石矸高，热值达3 575 kJ/kg;洗矸、存矸和红矸的矿物组成以石英、黏土矿物为主，大矸的方解石含量占比高，存矸的矿物组成最复杂；洗矸和大矸呈层状和块状结构，存矸和红矸呈土状结构，化学成分主要以SiO_2、Al_2O_3及Fe_2O_3为主，酸碱比为3.9～6.1,Se和Ga在煤矸石中高度富集；通过三级破碎筛分，粗煤、石和“土”的产率分别为9.65%、65.64%和24.70%,分离出精煤1.75%、机制砂65.64%、高岭土15.59%和尾渣17.02%,实现煤矸石的分级分质全组分资源化利用。

关键词(KeyWords)： 煤矸石;理化性质;分级分质;资源化利用

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国煤炭地质总局科技专项基金项目(ZMKJ-2020-J04-5);; 国家重点研发计划项目(2020YFC1806500)

作者(Author): 王新富,秦云虎,王彦君,何建国,舒新前,吴求刚,周晓芳

参考文献(References)：

• [1]LIU H,WANG Y,PANG S,et al.Mining footprint of the underground longwall caving extraction method:A case study of a typical industrial coal area in China[J].Journal of Hazardous Materials,2022,425.
• [2]袁亮.深部采动响应与灾害防控研究进展[J].煤炭学报，2021,46(3):716-725.
• [3]袁亮.我国煤炭资源高效回收及节能战略研究[J].中国矿业大学学报(社会科学版),2018,20(1):3-12.
• [4]狄军贞，鲍斯航，杨逾，等.粒径对煤矸石污染物溶解释放规律影响研究[J].煤炭科学技术，2020,48(4):178-184.
• [5]NADUDVARI A,KOZIELSKA B,ABRAMOWICZ A,et al.Heavy metal- and organic-matter pollution due to self-heating coal-waste dumps in the Upper Silesian Coal Basin (Poland)[J].J Hazard Mater,2021,412:125244.
• [6]王新富，王彦君，高良敏，等.草原煤矿区煤矸石理化特征分析及生态风险评价[J].煤炭科学技术，2021:1-9.
• [7]郑刘根，丁帅帅，刘丛丛，等.不同类型煤矸石中环境敏感性微量元素淋滤特性[J].中南大学学报(自然科学版),2016,47(2):703-710.
• [8]王兴明，董众兵，刘桂建，等.Zn,Pb,Cd,Cu在淮南新庄孜煤矿矸石山附近土壤和作物中分布特征[J].中国科学技术大学学报，2012,42(1):17-25.
• [9]孙春宝，董红娟，张金山，等.煤矸石资源化利用途径及进展[J].矿产综合利用，2016(6):1-7.
• [10]邱浩然.淮南潘谢采煤塌陷区生态环境承载力量化研究[D].安徽淮南：安徽理工大学，2016.
• [11]杨凯，文雪琴.自燃后煤矸石的XRD定性分析[J].煤炭技术，2017,36(1):313-314.
• [12]李杨.X射线粉晶衍射法结合显微镜薄片观测运用于具隐晶质岩石的鉴定[J].中国金属通报，2018(2):246-247.
• [13]王新富.典型生态脆弱区煤矸石处置环境效应研究[D].安徽淮南：安徽理工大学，2020.
• [14]ZHAO Y,GAO L,ZHA F,et al.Research on heavy metal level and co-occurrence network in typical ecological fragile area[J].Journal of Environmental Health Science and Engineering,2021,19(1):531-540.
• [15]樊建江，杨慧芳，李平，等.粉煤气化过程中微量元素的迁移与富集特性[J].石油学报(石油加工),2019,35(5):1001-1006.
• [16]包宏亮.山西西铭矿煤矸石基础性质及资源化利用研究[J].中国煤炭地质，2021,33(10):121-124.
• [17]刘信平，吴少尉，张驰.富硒煤矸石活化技术及煤矸石硒肥高效利用研究[J].植物营养与肥料学报，2020,26(8):1526-1535.
• [18]王辰，梁惠祺，别泉泉，等.煤矸石制备机制砂的研究进展[J].中国煤炭，2021,47(7):68-76.
• [19]杨胜忠.煤矸石对水泥性能的影响及机理分析[J].铁道建筑技术，2019(4):18-22.
• [20]张杰.利用废弃资源制备多孔陶瓷膜支撑体的研究[D].贵州贵阳：贵州大学，2017.
• [21]刘莉君，于伟，王怡丹，等.煤矸石制备烧结砖的方法和性能研究[J].煤炭技术，2017,36(10):279-281.
• [22]彭富昌，王青松.我国煤矸石的综合利用研究进展[J].能源环境保护，2016,30(1):17-20.