预防煤矸石山自燃的措施
煤矸石是煤炭开采与加工过程中产生和排放的固体废弃物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的黑灰色岩石。现全国大约1/3的矸石山正在发生燃烧。煤矸石自燃不仅白白浪费了宝贵的资源,而且燃烧过程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等,还严重污染大气环境,危害矿区人民的身体健康。

预防煤矸石山自燃的措施有以下几点:
(1)去除煤矸石山中的煤和黄铁矿
煤矸石一般含有10%~20%的可燃物质(主要有煤和碳质页岩等)和能够在常温下氧化的物质黄铁矿,在堆积之前,如能回收其中的煤和黄铁矿,不仅能有效地防治自燃,而且能够提高经济效益。去除煤矸石中的煤和黄铁矿后,就消除了使煤矸石山自燃的物质基础。因此,也就能够有效地避免自燃。
(2)切断供氧的条件
无论对于新起堆的矸石山,还是已成堆但未自燃的煤矸石山,都可采用切断供氧的办法,来防止煤矸石山的自燃;即使已经自燃的煤矸石山,也可以采用该方法来灭火。对于新起堆的矸石山,要改变传统的堆放方法,采取“小堆重积”或“小堆薄层压实”的堆放方法,以破坏矸石山中的空气渗流通道,从而隔断氧气的供应。在堆放前,还可先用矸石筑成大坝,然后向大坝内倾倒煤矸石,或者倾倒煤矸石的同时,在煤矸石山周围堆压黄土,以进一步隔断氧气。
此外,还有在煤矸石堆积前对堆场进行密封防渗处理,然后进行分层堆放,边放边压实,在堆放第二层的同时,对第一层的边坡进行覆土绿化,整个矸石堆成后,整体覆土封顶,进行绿化或复垦。
对于已成堆但未自燃的煤矸石山,则应从矸石山外部着手,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。喷浆法可以边排矸边喷浆,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。
徐州吉安矿业科技的技术团队结合十年来井工煤火治理经验,提出矸石山火灾治理整套技术,包括高温区域精准探测与划定,精准定向注浆降温,边坡快速护理。整套技术具备动静小、工期短、效果持久的显著特点。通过山西、江西、新疆等多个地区多个不同类型的项目实践,充分验证了该技术体系的高效性。
参考文献:
[1]张健.东荣二矿矸石山自燃规律及治理技术研究[D].西安科技大学,2010.