[發明專利]一種利用煤矸石進行橋梁臺背回填的方法

有效

• 申請號: 201810396152.6
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108589540B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 劉莉萍
• 申請（專利權）人: 隴東學院
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用煤矸石進行橋梁臺背回填的方法，包括如下步驟：選自由膨脹率小于35％且有膨脹性的煤矸石占總含量的比例小于40％，有機質含量小于10％，氧化物總含量大于80％；燒失量小于15％、存放五年以上的硬質煤矸石在800℃下煅燒；將煅燒后的煤矸石粉碎，過80mm的篩后與砂石拌合，確保煤矸石拌合料的含水量和最佳含水率的誤差在±2之間；將包邊土和錐坡攤鋪整平后再進行煤矸石回填；在回填時臺背兩側需對稱分層同步填筑，分層攤鋪厚度為25cm，攤鋪、整平、灑水，灑水0.5h后，當煤矸石表面沒有水分呈表干狀態時進行現場碾壓。本發明將煤矸石作為公路施工材料回收利用，解決了煤矸石堆積引起的環境污染問題。

技術領域

本發明涉及公路橋梁施工領域，具體涉及一種利用煤矸石進行橋梁臺背回填的方法。

背景技術

煤矸石是煤炭生產和加工過程中產生的固體廢棄物，每年的排放量相當于當年煤炭產量的12～17％，目前已累計堆存48億多噸，是我國排放量最大的礦業固體廢棄物之一。

隨著科技的進步，我國全面建設小康社會對能源需求的增加，煤炭產量和原煤入選量增長較快，近十年來，煤炭每年以近2.5億噸(相當于一個產煤大國的產量)的增量發展，煤矸石的排放量也相應增加。我國大部分煤矸石以簡單堆存的方式處理，形成大小煤矸石山千余座，由于常年風吹日曬，經風化、淋溶、氧化自燃等物理、化學作用，產生污染(水、土、大氣)、自燃、占地、爆炸、結構侵蝕、失穩等環境巖土效應，日趨惡化礦區環境，也會因堆積物的不穩定生泥石流等動力災害事故，不僅嚴重危害了礦山的正常安全生產，而且帶來了巨大的經濟損失，也給當地人們的正常生活造成很大威脅。

煤矸石的任意堆放、排放以及自燃特性決定了煤矸石危害的嚴重性，主要表現有：

(1)煤矸石對大氣的污染

煤矸石自然堆放會產生粉塵污染，同時，煤矸石長期堆放會產生自燃，自燃過程中會產生大量的CO₂、SO₂和H₂S等有害氣體，這不但污染環境，而且有害于人體健康。

(2)煤矸石對土壤和水資源的污染

煤矸石露天堆放，在復雜的物理化學作用下，其所含的汞、鉻、銅等元素會隨著雨水進入地下水和土壤當中，造成水資源和土壤重金屬污染，容易引發人體一些疾病。

(3)煤矸石自然堆放容易引發自然災害

煤矸石自然堆放，其結構松散，容易成為崩塌和泥石流豐富的固體松散物質，在強降雨的情況下，很容易引發泥石流和崩塌自然災害，危害礦區人民的生命財產安全。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種利用煤矸石進行橋梁臺背回填的方法，將煤矸石作為公路施工材料回收利用，解決了煤矸石堆積引起的環境污染問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種利用煤矸石進行橋梁臺背回填的方法，包括如下步驟：

S1、選自由膨脹率小于35％且有膨脹性的煤矸石占總含量的比例小于40％，有機質含量小于10％，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等氧化物總含量大于80％；燒失量小于15％、存放五年以上的硬質煤矸石在800℃下煅燒；

S2、將煅燒后的煤矸石粉碎，過80mm的篩，備用；

S3、將砂石和過篩的煤矸石按照3∶7的體積比拌合，通過室內試驗確定煤矸石拌合料的最大干密度、最佳含水量，確保煤矸石拌合料的含水量和最佳含水率的誤差在±2之間；

S4、路基填筑接近臺帽位置后，采用反開挖臺階的方式設計圖紙，確定臺背回填填筑范圍；反開挖過程中臺階高度控制在1.0m以內，臺階寬度不宜小于1m；