淺談應用煤矸石回填場地論文

時間：2023-05-01 03:24:35 論文范文我要投稿

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淺談應用煤矸石回填場地論文

　　摘要：本文論述了利用煤矸石回填場地基礎的工藝程序，注意事項以及社會經濟效益分析，將煤矸石變廢為寶、節約土地資源，使其在場地基礎建設中進行推廣應用，并為今后的工作提供一些經驗。

淺談應用煤矸石回填場地論文

　　關鍵詞：回填場地煤矸石填充工藝效益

　　1概況

　　煤矸石為煤礦開采過程和選煤廠生產過程中產生的廢渣，煤礦經過多年開采，煤矸石堆積如山。20世紀80年代以來，由于機械化采掘程度的提高和煤層開采深度加深，煤礦排放的矸石大量增加，我國煤炭系統多年積存下來的矸石達10億t以上，現在每年還要排放近1億t。眾多矸石山不但占用大量土地，而且煤矸石中所含的硫化物會污染大氣和水源，造成嚴重的后果，其中所含的黃鐵礦易被空氣氧化，放出大量熱量可以促使煤矸石自燃，燃燒時散發出有毒氣體，使矸石山附近居民患慢性支氣管炎和哮喘者增多，樹木枯萎，莊家減產。煤矸石受雨水沖刷又會淤積河流、污染水源。矸石山滑坡事故常會造成人員傷亡事故。因此煤矸石的處理和利用問題是一個重要課題，而將其作為各種場地的回填料不失為解決上述問題的一個有效方法。我們通過研究、實驗分析，總結出一套較為可行的回填場地的方法。

　　2填充工藝

　　2.1原料選擇煤矸石表面粘附著一定量的煤，仍存在燃燒的可能性。煤矸石在含水量較高時，形成煤泥而失去強度，易變形，對場地損害較大，因此首先要進行燒矢量試驗。凡燒矢量大于16%的煤矸石不得用作場地填充料。為指導施工，還要進行重型標準擊實試驗、含水量試驗、液塑限聯合測定試驗等。試驗方法和土工試驗方法相同。

　　2.2填充程序

　　2.2.1填筑前將原地表進行清理、平整、壓實，達到規范要求的壓實度。

　　2.2.2為便于邊坡植草，在填筑煤矸石之前應先填筑護肩土。要求在削坡后，填方設計范圍內護肩土的寬度為0.8~1.0m，shi使所有土方的塑性指數不小于15。由于土方的松散系數大于煤矸石（土方松鋪系數為1.5，煤矸石松鋪系數約為1.3），因此護坡土填筑厚度宜高于煤矸石1.3~1.5倍，并進行預壓實，待煤矸石填鋪后，同步壓實，以增強整體結構。

　　2.2.3煤矸石填筑。由于矸石山體比較疏松，所以可以直接采用挖掘機進行挖掘，自卸車運輸。在預填場地上首先應根據各運輸車的載重量及煤矸石的松鋪系數計算各車卸料的縱橫間距，由專人指揮卸車，土和煤矸石結合部位要求填筑細粒料，便于土、煤矸石結合，以增強結構的整體性。用推土機攤鋪、平整。煤矸石的松鋪厚度不超過30cm。

　　2.2.4灑水碾壓。攤鋪平整后，要檢測煤矸石的含水量，根據最佳含水量確定是否灑水及灑水量。若含水量適中，可以直接進行碾壓；若含水量偏低，一般要分兩次灑水。第一次灑水約為總用水量的60~70%。待2~4小時挖開數點檢查，待滲透深度超過厚度的3/4時（以不粘輪為度），開始進行碾壓2~3遍。壓路機選用30t以上振動壓路機，強振不少于2遍，使煤矸石基本上完全破碎，重新組合。然后噴灑第二次水，灑水量約為總用水量的30~40%，待4~8小時后即可碾壓。用重型壓路機強振1~2遍，靜壓2~3遍，表面無明顯輪跡，不出現松散、翻漿、軟彈等現象，使表面光潔密實，形成板體。

　　2.2.5檢測方法。基槽下0~80cm之內用灌砂法進行檢測，80cm以下采用工藝法（粗粒式）或核子儀法（用灌砂法核定，細粒式）。工藝法即通過試驗確定30t以上振動壓路機達到壓實度的遍數為依據后，表面無明顯輪跡，無松散現象，碾壓過程中顆粒無明顯移位，即可認為壓實符合要求。煤矸石場地基礎竣工后，應進行彎沉試驗或承載板測定，以評定質量。

　　3注意事項

　　3.1矸石山體較松散且堆積較高，有的達到30m高，同時會出現坍塌、滑坡等現象。因此挖裝時要注意安全，施工中派專人負責觀察山體的變化，一旦發現有異常現象時，立即指揮機械車輛撤離現場。

　　3.2由于矸石山體內部易自燃，使山體中有大量的熱量，因此遇有溫度較高的煤矸石時，應先灑水冷卻后再裝運。同時由于矸石山體自燃程度不同，出現黑色、灰褐色及紅色等幾種沒跟是。褐色煤矸石含碳量高，燒失量偏大，因此在施工中，優先選用紅色矸石，其次是紅色灰褐色矸石，選用黑色矸石時應嚴格進行試驗，若試驗結果符合技術要求方可使用。在距場地填方頂面深度80cm范圍內，采用燒失量低于8%的紅色煤矸石，其粒徑控制在10cm以下，其中最上壓實層所用的煤矸石的粒徑控制在6cm以下。

　　3.3平整工程中，應由專人剔除粒徑大于20cm的煤矸石塊、垃圾等，對于在碾壓工程中形成支點的矸石塊要進行處理，確保碾壓質量。

　　3.4平整工程中對于大顆粒集中的區域，應用細粒料填充處理，確保壓實后密實，特別是土與矸石的結合部。

　　3.5灑水工程中，要噴灑均勻，不能忽多忽少。對土與矸石的結合部位要重點對待，由于土與矸石的最佳含水量和用水量的不同，因此極易造成土方翻漿，在施工中可以采用人工灑水，少量多次的方法，以保證壓實工程中土與矸石結合良好。

　　3.6由于煤矸石需用大量的水，在鋪筑之前將煤矸石灑水濕潤，可以縮短施工時間，加快工程進度。

　　3.7碾壓要配備大噸位（30t以上）振動壓路機，同時嚴格按照技術規定的要求進行操作，即先邊后中，先低后高，先慢后快，先輕后重，先穩后振的原則，土與矸石結合部位及邊緣要多壓2~3遍，確保結構的整體性。

　　4工程效益

　　4.1利用煤矸石作為場地填充材料，即可廢物利用又可以節約大量土地，做到節能減排。

　　4.2根據紅色煤矸石含水量小、吸水性強的特點，在土層中摻拌紅色煤矸石可以處理翻漿、軟彈等現象。

　　4.3由于煤矸石堆積時間長，內燃使煤矸石中含有CaO、MgO等成份，從而提高了場地基礎板體的強度，優化了基礎的性能，同時煤矸石基礎不透性好，在施工中受雨水影響相對較少，加快了基礎施工的進度。

　　4.4煤矸石基礎質量經試驗檢測全部符合技術要求。彎沉值較小，提高了基礎承載力。

　　5結語

　　使用煤矸石填充場地基礎在建設中使用較少，本文所介紹的內容是我們通過實驗，并參考用煤矸石公路路基的做法的一些心的體會，由于水平有限，對問題的分析、研究比較膚淺。因此還有很多問題有待我們今后不斷地共同探索和研究，使煤矸石變廢為寶，在今后的建設中發揮更大的作用。