矿山环境保护教学课件完整版电子教案.pptx

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,全册课件,矿山环境保护ppt课件（完整版）,第1章矿山空气污染及其防治,1.1露天矿开采大气的污染与危害,按分布地点，污染源有露天矿内部的，也有从露天边界以外涌入的外来污染；按作用时间，露天开采污染源分为暂时的和不间断的。

按涌出有毒气体的数量和产尘面的大小，露天开采污染源又分为点污染、线污染、均匀污染；按尘毒析出面的情况，分为固定污染源和移动污染源。

按有毒物质的浓度，分为不混入空气的毒气涌出和混合气体污染。

1.1.1露天矿开采大气污染源分类,露天矿生产粉尘的产生及危害露天矿粉尘的产生凿岩时产生粉尘爆破时产生粉尘装运时产生粉尘溜矿井装、放矿时产生粉尘井下破碎硐室产生粉尘其他作业产生粉尘,1.1.2.2矿山粉尘的性质,粉尘的粒度和分散度游离二氧化硅的含量粉尘的荷电性及比电阻粉尘的比表面积粉尘的湿润性粉尘的燃烧性和爆炸性,露天矿大气中的有害气体及危害露天开采有毒气体的来源露天开采大气中混入有毒有害气体是由于爆破作业、柴油机械运行、台阶发生火灾时产生的，以及从矿岩中涌出和从露天开采的水中析出的。

主要有毒有害气体有：

氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、甲醛等。

个别矿山还有放射性气体氡、钍、锕等射气。

吸入上述有毒有害气体能使工人发生急性和慢性中毒，并可导致职业病。

1.1.3.2各种有毒气体对人体的危害,一氧化碳二氧化氮硫化氢二氧化硫甲醛露天开采大气中的放射性气溶胶,第1章矿山空气污染及其防治,1.2矿山井下开采空气的污染及危害,1.2.1矿井内空气成分及来源,矿内空气的主要成分：

氧我国矿山安全规程规定：

在总进风和采掘工作面进风中，按体积计算，氧气体积不得低于20%。

二氧化碳在总进风和采掘工作面进风中，按体积计算，二氧化碳不得超过0.5%；在总回风中不得超过0.75%。

氮在通风正常的巷道中氮含量一般变化不大。

1.2.2矿井有毒有害气体及危害,爆破及内燃设备产生的主要有毒气体一氧化碳（CO）氮氧化物（NO、NO2）一氧化碳和二氧化氮中毒时的急救含硫矿床产生的主要有毒气体硫化氢（H2S）二氧化硫（SO2）硫化氢、二氧化硫中毒时的急救矽尘及其危害甲烷,第1章矿山空气污染及其防治,1.3b矿山空气污染的防治,1.3.1矿山生产粉尘的防治方法,控制尘源控制凿岩时的粉尘湿式凿岩干式凿岩捕尘控制爆破作业的粉尘C抑制装矿（岩）时的粉尘抑制溜矿井的粉尘抑制井下破碎硐室的粉尘,在传播途径上控制粉尘水幕重力沉降室水浴除尘器冲激式除尘机组电除尘器个体防护井下生产的防尘A通风洒水除尘通风除尘湿式作业B密闭抽尘与净化,1.3.2露天矿有毒有害气体防治,穿孔设备作业时的防尘措施穿孔作业时的产尘特点钻机除尘措施矿（岩）装卸过程中的防尘措施大爆破时防尘露天矿运输路面防尘措施采掘机械司机室空气净化废石堆防尘措施,1.3.3矿井有毒有害气体的防治,1.3.3.1有毒气体中毒时的急救中毒时的急救措施，可按下列方法：

立即将中毒者移至新鲜空气处或地表。

将患者口中一切妨碍呼吸的东西如假牙、粘液、泥土除去，将领及腰带松开。

使患者保暖。

为促使患者体内毒物洗净和排除，给患者输氧。

1.3.3.2矿井柴油设备尾气的污染及其防治,概述柴油设备污染机理废气污染的治理a废气的净化正确选择机型

（2）推迟喷油延时选用高标号的柴油,并注意柴油和机油系统的清洁，绝对禁止井下使用汽油机。

严格维修保养，保证柴油机的完好率、特别是滤清器、喷油嘴内的清洁，防止阻塞。

不要超负荷或满负荷运行。

b加强通风、搞好井下柴油设备的通风管理。

第1章矿山空气污染及其防治,1.4b矿井通风,1.4.1矿井自然通风1.4.1.1矿井自然风流的形成,形成自然通风的基本原理是由于矿井有两个以上的出口，并且它们的空气柱密度不同。

进、出风井空气柱由于密度不同引起的能量之差值，称为自然通风的压差或自然压差。

1.4.1.2自然压差的特性,

（1）当矿井深度及进出风的温度差没有改变时，自然压差是常数，所以自然压差定时，其风量大小决定于矿井风阻。

当矿井风阻一定时，进、出风井空气柱的温差改变，必然改变该矿井的自然压差，改变矿井的风量。

在矿井风阻一定时，自然压差越大，自然风量越大。

自然风流的方向主要受空气密度的支配，而空气密度又受到地温、气候等的影响。

所以一般在冬季进风气温降低，自然通风往往与机械通风方向一致；在夏季则相反，往往干扰机械通风。

在一些岩石裂缝及溶硐发育的矿井，由于自然压差的作用，冬季由矿井向地表漏风，夏季由地表向矿井漏风，致使矿井空气中的氡及其子体浓度，冬季降低，夏季增高。

在机械通风的矿井里，当扇风机停止运转时，出风部分的气温不会因主扇停止运转而马上降低，自然风流也不会马上反向。

1.4.1.3矿井风流的自然分配,串联通风网路,关联通风网路,角联通风网路从图中可以看出，DE风流方向有三种可能，即或无风流，或流向E，或流向D。

这种风流连接形式不能看成并联。

它是在一个并联网路中，存在一条或几条巷道，从并联网路的一支风流跨接到另一支风流，这种通风网路叫做角联通风网路。

跨接的这几条巷道，称为对角巷道。

1.4.2扇风机通风,1.4.2.1矿用扇风机,离心式扇风机,轴流式扇风机,轴流式扇风机的叶片安装角,1.4.2.2扇风机的工作,两台扇风机并联在一起工作，扇风机并联后，供风量增大。

但是并联工作增加的风量不会增加到单独工作的两倍。

而且网路的风阻增大，并联工作增风量越小。

1.4.3掘进工作面通风,1.4.3.1平巷掘进的通风,压如式通风,抽出式通风,1.4.3.2天井掘进的通风,如果在掘进天井之先，在上下中段用钻孔贯通，利用全矿总压差或在上中段安装局扇抽风，则能有效地改善通风条件。

1.4.3.3竖井掘进通风井筒在40m以内掘进时，可以不必安装局部扇风机，依靠空气的自然运动即可排出工作面炮烟。

深度增加后，必须采用局扇通风。

局扇安在地表，风筒接到工作面。

由于炮烟密度小，有向上流动趋势，采用压入式通风效果较好。

第2章,矿山水体污染及其防治,2.1矿山生产企业废水的形成,2.1.1.1矿井排水矿坑水亦称为矿井水，主要由下列水源组成：

地下水及老窿水涌入巷道；采矿生产工艺形成的废水；地表降水或冰雪融化通过裂隙、地表土壤及松散岩层或其他与井巷相连的通道流人井下或露天矿场的积水。

地下水是矿坑水的一个主要来源。

沿井巷流动的地下水和采矿用水所形成的矿坑水。

2.1.1地下采矿废水的形成,2.1.1.2废石堆渗流水,废石场淋滤水，废石（尾矿）是矿山开采及选矿生产过程中形成的数量巨大的产物，尤其是在露天矿，废石排放量更大。

这些含有一定矿石成分的废石在大量堆积的情况下，其所含有的硫化矿物就会不断与水或水蒸气接触，不断氧化分解，甚至还形成浓度较高的硫酸盐，从而不断形成酸性水。

同时废石堆表面层的废石物料不断地风化，陆续暴露新的硫化铁矿物，发生的氧化反应较充分时，可产生浓度很高的酸性溶液（即高浓度的硫酸盐）。

当降水或降雪融化时，便因大量外泄，造成附近地区的环境污染。

2.1.2露天采矿废水的形成,2.1.2.1采矿场排水采矿场产生的酸性污水，采矿场产生酸性污水起因与废石场、尾矿池相似，主要是在采场由于地表径流与矿物和废石中含硫物质、重金属元素等发生物理或化学作用产生酸性污水。

另外，在矿山未开采前赋存于地下（或有露头）的矿体，由于自然的淋蚀作用，本身也存在对环境的污染。

2.1.2.2排土场产生废水,露天开采对矿区水文地质条件的影响程度取决于矿山规模、开采深度、地下水位岩石透水特性等。

排土场的废石经受风吹、日晒、和雨淋，发生物理风化剥蚀和化学风化，其中有毒重金属元素（如铅、镉、汞、铜、钴等）、溶解的盐类及悬浮未溶解的颗粒状污染物通过雨水的淋溶作用，流入地表水体后使水质发生变化，也可能进入地下水系造成地下水的污染。

酸性废水是矿山产生的另一重要污染源。

酸性废水是尾矿库，废石堆或暴露的硫化物矿石氧化形成的水体。

酸性废水不但溶解大量可溶性的Fe、Mn、Ca、Mg、Al、SO42-，而且溶解重金属Pb、Cu、Ni、Co、As、Cd等,第2章矿山水体污染及其防治,2.2矿山产生废水的危害,2.2.1矿山废水中的主要污染物及其危害,概括起来，水体中的污染物可分为四大类。

即无机无毒物无机有毒物、有机无毒物和有机有毒物。

无机无毒物主要是酸、碱及一般无机盐和氮、磷等植物营养物质。

无机有毒物主要是指各类重金属（汞、铬、铅、镉）和氰、氟化物等。

有机无毒物主要是指在水体中比较容易分解的有机化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等。

有机有毒物主要是苯酚，多环芳烃和各种人工合成的具有积累性的稳定的化合物，如多氯联苯农药等。

有机无毒物的污染特征是消耗水中溶解氧，有机有毒物的污染特征是具有生物毒性。

除上述四类污染物质外，还有常见的恶臭、细菌、热污染等污染物质和污染因素。

2.2.1.1有机污染物有机污染物是指生活污水和废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等有机化合物。

矿山废水池和尾矿池中植物的腐烂，可使废水中有机成分含量很高。

矿山选厂、炼焦炉以及分析化验室排放的废水中含有酚、甲酚、萘酚等有机物，它们对水生物极为有害。

2.2.1.2油类污染物油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物。

水面油膜的存在，不仅给人以讨厌的感觉，而且当油膜厚度在l0-4cm以上时，它会阻碍水面的复氧过程，阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换，改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射，这种情况对局部区域气候可能造成影响，而主要是影响鱼类和其他水生物的生长繁殖。

2.2.1.3酸、碱的污染酸、碱污染是矿山水污染中较普遍的现象。

一般水体内的酸有70来自矿山排水，尤其是煤矿排水中含酸最多。

在矿山酸性废水中，一般都含有金属和非金属离子，其质和量与矿物成分、含量、矿床埋藏条件、涌水量、采矿方法、气候变化等因素有关。

表2-1列出了我国几个矿山井下和废石场废水中的pH值和有害物质含量。

2.2.1.4氰化物矿山含氰化物废水的主要工艺有：

浮选铅锌矿石时每处理It矿排出4.56.5m3水，其中含氰化物2050g，平均浓度约为48mgL；在用氰化法提金时，所排放的废水也含有氰化物；电镀水中氰化物的含量为16mgL。

此外，高炉和焦炉冶炼生产中，煤中的碳与氨或甲烷与氨化物化合生成氰化物，一般在其洗涤水中氰化物的含量高达31mgL。

氰化物三是剧毒污染物，但在水体中较易降解，,2.2.1.5重金属污染在废水污染中，重金属是指原子序数在21以上83以下范围内的金属，矿山废水中主要有：

汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、钼和铋等，特别是前几种危害更大。

如汞进入人体后被转化为甲基汞，在脑组织内积累，破坏神经功能，无法用药物治疗，严重时能造成全身瘫痪甚至死亡。

镉中毒时引起全身疼痛腰关节受损、骨节变形，有时还会引起心血管病。

2.2.1.6氟化物天然水体中氟的含量变化为每升零点几至十几毫克，地下水特别是深层地下热水中，氟的含量可达每升十几毫克。

饮用水中氟的含量过高或过低均不利于人体健康。

萤石矿的废水中含有氟化物，因为这种废水通常都是硬水，其中氟形成钙或镁沉淀下来，故不表现出很大的毒性，而软水中的氟毒性却很大。

2.2.1.7可溶性盐类当水与矿物、岩石接触时，会有多种盐类溶解于水中，如，氯化物、硝酸盐、磷酸盐等。

低浓度的硝酸盐和磷酸盐是藻类营养物，可以促进藻类大量生长，从而使水失去氧；硝酸盐类、磷酸盐类浓度高的水，对鱼类有毒害作用。

淡水中含氟的盐类不超过100mgL，超过此值就会成为盐水（大于1000mgL）。

碳酸氢盐、硫酸盐、氯化钙、氯化镁等会使水变为硬水。

2.2.2矿坑水对矿山生产的危害,矿坑水除了增大建设投资和生产成本外，还给矿山安全生产造成危害，主要有以下几方面。

在建井时期，当涌水量过大时，增加投资，妨碍施工进度，影响建井质量，需要采取治理措施。

具有侵蚀性的矿坑水能腐蚀露天矿坑和井巷中的各种金属设备（如轨道、支架和各种采掘机械），污染作业环境。

矿坑水降低坑道的顶板、底板和边帮的稳固性，增加支护和维护的难度。

在露天矿山，地下水往往破坏边坡的稳定，造成边坡坍塌和滑坡事故，影响正常生产，甚至被迫停产。

第2章矿山水体污染及其防治,2.3b矿山产生废水的治理方法,2.3.1矿山废水的排放标准,2.3.1.1水质标准I类主要适用于源头水、国家自然保护区；类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索耳汤等；类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域,2.3.1.2工业废水的排放标准,工业废水中有害物质最高容许排放浓度，分两类：

第一类污染物。

它指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。

第二类污染物。

指其长远影响小于第一类污染物质的，在排污单位排出口取样，其最高允许排放浓度必须符合表2-3的规定。

为了保证矿区环境不受污染和危害，矿区排放的废水还必须符合国家“工业企业设计卫生标准”的规定。

对矿山企业的行业规定有：

现有企业悬浮物最高允许排放浓度为150mgL（一级）和300mgL（二级），新扩改企业为200mgL（二级）。

2.3.2矿山水体的测定2.3.2.1水质分析内容和项目水质分析的内容分物理、化学和微生物（包括生物）分析。

水质分析的项目总共有数百种，其中具有基本意义的项目约为一百余种，日常进行分析的项目有10种左右。

应根据目的和要求、水质状况、分析与测定条件等方面选择具体的分析项目。

不同的工业废水，其主要分析项目是不同的，但是，它们都应首先考虑水中主要杂质成分的测定项日。

2.3.2.2矿山废水的采样方法,A采样点的选择,B采样方法,a表层水样采集方法,b矿山废水采样,2.3.2.3矿山废水的测定方法,

（一）废水流量的测定方法估算法。

容量测定法。

水表计量法。

推算法。

流量堰计量法。

（二）废水中悬浮物的测定悬浮物的沉淀性能沉淀物的含水率,（三）矿山废水的pH值测定对于矿山废水来讲，pH值既是一项污染指标，又是净化中需要控制的指标。

矿山废水的pH值差别极大，呈强酸性及强碱性的废水很多。

pH值对废水的净化效果有直接影响，这是因为中和反应、化学混凝等过程均受pH值的制约。

在各种不同pH值时，金属的沉淀程度视金属本身的性质、所形成的不溶性金属盐。

（四）矿山废水的无机物成分的测定重金属离子的测定硫化物的测定碘量法比色法氯化物的测定氰化物的测定硝酸银容量法原理比色法原理。

（五）矿山废水有机物成分的测定水中溶解氧（DO）的测定碘量法隔膜电极法生化需氧量（B0D）的测定化学需氧量（COD）的测定酸性高锰酸钾法碱性高锰酸钾法重铬酸钾法4总有机碳（T0C）和总需氧量（TOD）的测定,矿山废水处理的基本方法矿山废水污染的控制

（一）控制废水的基本原则改革工艺、抓源治本循环用水、一水多用化害为利、变废为宝

（二）控制矿山废水的措施选择适当的矿床开采方法控制水蚀及渗透控制废水量,2.3.3.2矿山废水处理系统,

（一）废水处理系统的基本概念废水处理系统的含义废水处理系统的组成

（二）废水处理方法和处理系统的选择确定废水的水质及水量特征是正确选择处理系统的出发点。

废水处理后的利用或排放以及对水质的具体要求进行全面的技术经济综合比较是选择与确定处理系统的基本方法。

（三）废水处理系统的设计,2.3.3.3工业废水处理的基本方法,

（二）化学处理法中和法氧化法凝聚法（四）生化处理法好气生化处理法嫌气生化处理法,

（一）物理处理法l筛选法2过滤法3沉淀法（三）物理化学处理法吸附法泡沫分离法3反渗透法,2.1.1.1矿井排水矿坑水亦称为矿井水，主要由下列水源组成：

地下水及老窿水涌入巷道；采矿生产工艺形成的废水；地表降水或冰雪融化通过裂隙、地表土壤及松散岩层或其他与井巷相连的通道流人井下或露天矿场的积水。

地下水是矿坑水的一个主要来源。

沿井巷流动的地下水和采矿用水所形成的矿坑水。

2.1.1地下采矿废水的形成,2.1.1.1矿井排水矿坑水亦称为矿井水，主要由下列水源组成：

地下水及老窿水涌入巷道；采矿生产工艺形成的废水；地表降水或冰雪融化通过裂隙、地表土壤及松散岩层或其他与井巷相连的通道流人井下或露天矿场的积水。

地下水是矿坑水的一个主要来源。

沿井巷流动的地下水和采矿用水所形成的矿坑水。

2.1.1地下采矿废水的形成,第3章矿山固体废弃物污染及其防治,b3.1b矿山固体废弃物的来源,地下开采是指开凿一系列巷道由地表进入矿体，对矿产资源进行回采的一种开采方法。

地下开采有两大任务，一是掘进巷道，二是开采矿石。

两个任务和起来简称采掘，它是矿井生产的中心任务。

废石一部分作为充填料充填在采空区，另一部分通过提升运输系统运到地表，形成毛石坡。

3.1.1地下采矿产生废石,3.1.2露天采矿排弃岩土,露天开采中，必须剥离矿体上覆的废石（包括表土）才能开采矿石。

因此，废石排弃工作是露天开采中必不可少的生产环节。

由于金属露天矿的剥采比一般都大于1，废石的剥离量通常比矿石的采掘量大，所以废石的排弃工作量与排土场的占地都相当大。

3.1.3选矿生产尾矿,选矿是利用矿物的物理性质或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离，并达到使用矿物相对富集的过程。

在从矿石中选出有用矿物后剩下的矿渣称为尾矿。

b3.2b矿山固体废弃物的危害,第3章矿山固体废弃物污染及其防治,3.2.1矿山固体废弃物的产生量,根据中国环境统计年报数据显示，1999年我国工业固体废物产生量为7.84亿t，其中尾矿、煤矸石、粉煤灰、炉渣、冶炼废渣的产生量分别为2.45亿t、1.55亿t、1.15亿t、0.936亿t、0.822亿t。

2001年我国金属矿山尾矿的产生量分别为：

铁矿山l.62亿t、有色金属矿山O.65亿t、黄金矿山O.29亿t。

到目前为止，我国金属矿山产生的尾矿堆存量已达50余亿t，并且每年仍在以23亿t的速度增长。

3.2.2矿山固体废弃物的危害,一、占用土地、覆盖森林、破坏植被二、污染土壤，危及人体健康三、堵塞水体、污染水质四、粉尘飞扬、污染空气五、其他危害,b3.3b矿山固体废弃物的治理,第3章矿山固体废弃物污染及其防治,3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,3.3.1.1尾矿库l.尾矿库及其特点

（1）定义尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以堆存金属或非金属矿山矿石分选后排出的尾矿或其他工业废渣的场所。

尾矿是指金属或非金属矿山开采出的矿石经选矿厂选出有价值的精矿后排放的“废渣”。

3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,

（2）尾矿库的基本构成尾矿堆存系尾矿库排洪系统尾矿回水系,3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,（3）尾矿库的作用保护环境充分利用水资源保护矿产资源,3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,2.尾矿库的类型山谷型尾矿库傍山型尾矿库平地型尾矿库截河（湖）型尾矿库,3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,3.尾矿库选址基本原则一个尾矿库的库容力求能容纳全部生产年限的尾矿量。

如确有困难，其服务年限以不少于五年为宜。

库址离选矿厂要近，最好位于选厂的下游方向，可使尾矿输送距离缩短，扬程小，且可减少对选厂的不利影响。

尽量位于大的居民区、水源地、水产基地及重点保护的名胜古迹的下游方向。

尽量不占或少占农田，不迁或少迁村庄。

未经技术论证，不宜位于有开采价值的矿床上部。

3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,库区汇水面积要小，纵深要长，纵坡要缓，可减小排洪系统的规模。

库区口部要小、“肚子”要大，可使初期坝工程量小、库容大。

尽量避免位于有不良地质现象的地区，以减少处理费用。

要根据尾矿性质，按照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB185992001）或危险废物填埋污染控制标准（GB185982001）中关于“填埋场场址选择要求”的规定进行选址。

3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,4.尾矿库等级的划分标准,3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,5.尾矿坝及安全要求（l）尾矿坝尾矿坝是用来拦挡尾矿和水的尾矿库围护外围构筑物。

初期坝在矿山尾矿库工程基建期间，在尾矿坝址用土、石等材料修筑成用作支撑后期尾矿堆存体的坝体，初期坝用以容纳选矿厂生产初期0.51年排出的尾矿量。

堆积坝堆积坝是生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充填堆筑而成的坝。

3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,5.尾矿坝及安全要求尾矿库安全设施直接影响尾矿库安全的设施包括初期坝、堆积坝、副坝、排渗设施、尾矿库排水设施、尾矿库观测设施及其他影响尾矿库安全的设施。

尾矿库设计安全要求在具体设计中主要体现在两个方面：

一是要确保设计的尾矿坝具有足够的稳定性，各种运行状态稳定安全系数必须符合设计规范的规定；二是要使洪水位能控制在设计规范规定的范围内，确保防洪的安全。

3.3.1矿山固体废弃物处置设施的建设,排土场排土场及类型定义排土场又称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。

类型排土场按排土方法可以分为推土机排土场、推土犁排土场、吊斗铲排土场等；按排土工作水平可分为单层排土场、双层排土场和多层排土场；按同一排土台阶铺设排土线可分为单线排土层和双线排土层。

另外，按排土场内各排土线在时间和空间上的发展顺序可以分为平行式、扇形式、曲线式、环形式。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,3.3.2.1矿业固体废物处理与利用的一般原则必须选择最佳的技术方案。

优先开发利用尾砂中的有价组分，提高经济和社会效益。

先利用后处置的原则。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,3.3.2.2煤矸石的处理与利用1.煤矸石的来源及特性（l）煤矸石的来源煤矸石是指煤炭开采、洗选加工过程中产生和被分离出来的固体废物，也是可利用的资源，具有双重性。

（2）煤矸石的化学特性煤矸石的化学成分煤矸石是由有机物（含碳物）和无机物（岩石物质）组成的混合物。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,表3-2煤矸石的主要化学成分单位：

煤矸石的矿物组成煤矸石的主要矿物成分为高岭土、石英、蒙脱石、长石、伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝硅酸空矿物、碳酸岩矿物，含有少量铁钛矿及碳质，且高岭石含量达68.7。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,（3）煤矸石的工业特性碳念量按碳含量多少通常将煤矸石分为四类：

一类4，二类46，三类620，四类20。

灰分其含量一般在5090之间。

发热量掘进矸石和剥离岩石一般不含有机可燃物，其发热量甚微，可用于充填、铺路，部分可作建材原料，采煤矸石和选煤矸石的发热量一般为4.28.4MJkg。

一般同一矿区的煤矸石其发热量大小与固定碳和挥发分的高低成正比，其中固定碳起决定作用。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,全硫含量全硫含量的作用有两个，一是决定煤矸石中的硫是否具有回收价值，二是决定煤矸石的工业利用范围。

按硫含量的多少也可将煤矸石分为四类：

一类0.5，二类0.53，三类35，四类5。

铝硅比（Al2O3SiO2）铝硅比大于0.5的煤矸石，铝含量高、硅含量较低，其中的矿物成分以高岭石为主，可塑性好，具膨胀现象，可用作制高级陶瓷及分子筛的原料。

铝硅比在0.50.3的煤矸石，其铝、硅含量都适中，矿物成分以高岭石、伊利石为主。

铝硅比小于O.3的煤矸石，硅含量比铝含量相对高得多，矿物成分中主要是石英、长石、方解石、菱铁矿等，可塑性差。

3.3.2矿山固体废弃物的综合利用,煤矸石中Fe2O3的含量一般小于10，没有单独提取,三氧化二铁的价值。

伴生元素有害元素,钒、镓、锗等在煤矸石中含量都很低.根据资料统计，煤矸石中有害元素的含量一般为,Hg:

O.10.5mgkg、As:

O.512.Omgkg、Cd:

0.1O.7mgkg、Cr6:

634mgkg、Pb:

6028Omgkg、F:

2840mgkg。

放射性根据有关资料，部分矿区煤矸石天然放射性核素238U、,232Th、226,Ra、40K的含量低于或接近于部分省区土壤中的核素含量。

因,此，煤矸石一般不属于放射性废物。

煤矸石中多数矿物的晶格质点常以离