[發明專利]大規模處置利用煤矸石等廢棄物并治理石漠化的方法

有效

• 申請號: 201810734578.8
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108990458B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 白冰
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 黃瑞棠

本發明公開了一種大規模處置利用煤矸石等廢棄物并治理石漠化的方法，涉及煤基固廢大規模處置和利用以及石漠化治理方法和生態修復技術領域。本發明是將煤基固廢的大規模處置與石漠化治理相結合，利用煤矸石、粉煤灰和脫硫石膏等煤基固廢及/或當地原有的碎石、巖石磨細制造人工級配混合土并覆蓋于石漠化地表，達到大規模處置這些固體廢棄物并實現石漠化治理一舉兩得的目的。本發明盡量利用了材料的原始狀態和自然條件；可大規模消除煤基固廢，徹底治理煤矸石、粉煤灰大規模堆放問題，解除安全和環境污染隱患；實現石漠化地區徹底的生態治理；可與其他有機廢棄物結合利用，從而進一步帶動其他廢棄物的治理；可在一個地區形成生態循環經濟。

技術領域

本發明涉及煤基固廢大規模處置和利用以及石漠化治理方法和生態修復技術領域，尤其涉及一種大規模處置利用煤矸石等廢棄物并治理石漠化的方法。

背景技術

煤矸石是煤炭采選過程中排出的典型固體廢棄物。我國是煤炭生產大國，每年各地排放巨量的煤矸石堆積成山、難以消化，目前已累計堆存煤矸石幾十億噸，規模巨大，堆排量仍然以驚人的速度在增加。煤矸石的堆存不僅大量占用土地，易形成揚塵、水土流失、泥石流、滑坡和崩解等人為災害，而且嚴重污染環境，對人們的生活與健康造成了嚴重影響。目前，我國煤矸石的實際處置利用率較低，亟待大規模處置。粉煤灰和脫硫石膏主要是燃煤電廠排放的細粒固體廢棄物，也屬于煤基固廢，每年排放量巨大，長期堆放不僅占用空間，而且嚴重污染環境。無論是煤矸石、粉煤灰或脫硫石膏，目前有幾十甚至上百種處置利用方法，國家也大力推進其綜合處置和利用，其中包括將其制成土壤肥料、無土栽培基質、治理鹽堿地、道路應用、制造巖棉、提取有價金屬和高值化利用等。然而，由于成本、源匯的匹配性等各種原因，目前無論單一或者綜合的處置利用技術，無論是在全國還是局部地區，都未見到真正實現煤矸石、粉煤灰以及脫硫石膏等煤基固廢的大規模處置。低成本、大規模的處置技術、途徑或應用場景成為解決這些固廢治理的瓶頸問題。

石漠化即地表石質荒漠化，是由于各種因素特別是人為因素造成的地表土壤流失、巖石裸漏，呈現荒漠化的景象，不利于甚至難以適合植物生長。地表石漠化特別是重度石漠化的危害非常嚴重，首先是土地資源的喪失，進而造成水源難以涵養，農業生產條件和生態環境便進一步惡化，形成惡性循環。石漠化地區還容易發生山洪、滑坡和泥石流等地質災害。這些問題或它們的疊加可能進一步造成人口、生存、能源和貧困等諸多社會問題。此外，石漠化還與當地人民貧困狀況高度相關。石漠化在我國分布比較廣泛，尤其多發于巖溶地區，例如我國的南方以及西南地區400多個縣區均有分布，涉及省份包括廣東，廣西，貴州，云南等。當前，我國高度重視石漠化的治理，提出了多種方式、多管齊下綜合治理石漠化的治理思路。雖然目前取得了積極的治理效果，但一方面，許多已有的治理比較初步，鞏固或根治困難；另一方面，許多地方仍然有大量石漠化地表特別是重度石漠化地表難以得到有效治理。因此，大規模治理石漠化仍然是我國許多地區的迫切需求。石漠化的根源在土，根治措施也在土。對于有土的輕度石漠化地表，防治的核心是防止水土流失。對于重度石漠化地表，如果當地有多余的土壤可資利用，可以取土覆蓋石漠化地表，然后解決覆土的水土保持的問題。然而，對于我國西南許多山區，缺土是最大的現狀，無多余的土可用。對這些地區石漠化的本質就是缺土。關于這些重度石漠化地表的治理，目前尚未見到大規模低成本的造土技術方案和應用實例。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種大規模處置利用煤矸石等廢棄物并治理石漠化的方法，具體地說，是針對表土流失嚴重且范圍較大的石漠化地區，若當地或附近土壤稀缺但存在煤矸石、粉煤灰和脫硫石膏等大規模煤基固廢時，提供一種既實現石漠化的根本治理，又實現煤矸石等廢棄物的大規模甚至徹底處置利用的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

將煤基固廢的大規模處置與石漠化治理相結合，利用煤矸石、粉煤灰和脫硫石膏等煤基固廢及/或當地原有的碎石、巖石磨細制造人工土并覆蓋于石漠化地表，達到大規模處置這些固體廢棄物并實現石漠化治理一舉兩得的目的。為盡可能降低成本，在技術措施上應盡量減少工作環節，盡可能減少對廢棄物的加工改造。