[發明專利]矸石山滅火方法

有效

• 申請號: 201110369772.9
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102500077A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張有喜;于斌;田利軍;樊少武;張存健;侯志鷹;劉文軒;郭萬忠;馮月新;王恩;常曉華;孟祥斌;申海軍;方娜;王玉明;趙晨德;吳躍平
• 申請（專利權）人: 大同煤礦集團有限責任公司
• 主分類號: A62C3/06
• 分類號: A62C3/06
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及礦產廢棄物的治理方法，具體為一種矸石山滅火方法。

背景技術

煤矸石是煤炭開采、洗選加工過程中產生的固體廢棄物，煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態環境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環境，影響礦區居民的身體健康。如果煤矸山堆存方式不當，還可發生塌方、垮塌、崩塌等災害事故。

矸石山煤矸石大多數是根據礦區的地理情況自然堆積而成，矸石山結構疏松，加上長期雨水的浸泡、淋溶、自燃易造成矸石山表面下層結構疏松，大片的矸石山坍塌下沉、發生滑坡，或是形成許多大的自然裂縫，為矸石山的自燃提供了供氧通道。一般煤矸石中硫化鐵的含量較高，大量的硫化鐵氧化放熱，為矸石的自燃提供了必要條件。矸石山自燃具有燃燒時間長，燃燒面積大、火源分布廣等特點，一旦發生自燃，滅火工作十分困難。

在煤矸石燃燒過程中，氧氣通過空隙和孔道輸送速度比較慢，另外，孔隙和孔道所占容積較小，煤矸石內可燃物質就不能與氧充分化合，造成了煤矸石的不完全燃燒，因此，煤矸石在自燃過程中放出大量的CO等有毒有害氣體，容易引起中毒或在施工過程中引起水煤氣爆炸等惡性事故，嚴重影響這施工安全；同時矸石山易復燃，如果滅火后局部范圍矸石溫度仍高于某一臨界溫度，一定時期后熄滅矸石山仍會復燃。煤矸石的不完全燃燒，使得煤矸石山燃燒速度緩慢，燃燒時間長，一座大型矸石山往往要燃燒十多年，甚至幾十年的時間。

發明內容

本發明為了解決現有矸石山存在易復燃且產生大量有害氣體的問題，提供了一種矸石山滅火方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：矸石山滅火方法，是采用如下步驟實現的：?a、用紅外線測溫儀和CO氣體檢測儀對矸石山表面溫度與CO氣體濃度進行檢測，初步掌握煤矸石山自燃情況；b、在矸石山火區范圍的表面按照3-5m網格間距布點，分別利用紅外線測溫儀、CO便攜儀和多參數氣體測試儀，標定并繪制等溫線、氣體等值線；c、選擇有利地點施工垂直鉆孔，測試鉆孔內溫度，以便確定火區或隱燃點深度；d、進行矸石山分類和安全隱患排查后分區分期治理；e、有明火的矸石山先進行滅火降溫，邊坡進行削坡、分級及修馬道，然后進行黃土覆蓋；f、黃土覆蓋后打孔注漿，打孔時沖洗液為一種具有粘性可變、體積可變特點的膠體材料，鉆頭端部角度為45°，注漿漿液采用以粉煤灰為骨料，與水和外加劑混合制成的復合凝膠滅火材料；g、進行復墾和生態重建，黃土分層厚度為0.5-0.6?m，振壓次數為6-8次，壓實系數取0.90-0.95，邊坡綠植采用灌木。采用復合凝膠滅火材料，可有效抑制矸石山治理過程中可能發生的水煤氣爆炸事故；而且以粉煤灰為骨架，堵塞矸石空隙，可有效隔斷熱量傳播、空氣流動的途徑；經濟環保、價格低廉；同時通過對鉆頭及鉆孔沖洗液進行改進，成功解決了矸石山頂及邊坡深孔成孔難題，鉆孔可深達7m；同時通過山頂先覆土后深孔注漿以及邊坡分級、削坡及修馬道深孔注漿的滅火工藝，解決了傳統工藝中無法使用大型機械設備快速滅火的難題。

本發明從根本上改善矸石山附近的環境狀況，消除了滑坡、有害氣體污染等因素對居民的威脅，進行了土地復墾，加快了生態農業的發展，節省征地和排矸系統建設費用，而且保證滅火區域不發生復燃，減少重復滅火投資。

具體實施方式