煤矸石整治工艺制造技术

描述了一种煤矸石整治工艺。所述工艺包括提供煤矸石(104)和将炉渣与所述煤矸石的至少一部分共混以形成媒质(102)。所述煤矸石具有颗粒尺寸。所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值，并且所述煤质在应用于厚度小于约24英寸的煤矸石积堆(100)时促进植被生长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】煤矸石整治工艺优先权本申请要求2013年4月30日提交的名称为“煤矸石整治工艺”的美国临时专利申请第61/817，395号的优先权和权益，其通过引用全文并入本文。专利
本专利技术涉及环境整治工艺。更具体地，本专利技术涉及用于煤矸石整治的工艺。
技术介绍
来自煤炭开采操作的矸石在积堆排放来自铁和硫与沉淀水和/或地下水反应的高酸化水时能够造成环境危害。这种问题对于地下采矿操作来说特别值得注意。目前公认的保护地下水免受这样的酸性排水的方法包括用钙质石灰材料处理积堆和/或部分或完全用衬垫密封积堆。这些衬垫是昂贵的并且不提供永久性的障碍。经过一段时间，衬垫可以降解，从而导致酸性排水进入地面和/或水源。此外，积堆受制于不美观、缺乏植被、不稳定、不安全、易流失、不能生长植被，需要排水池或其他昂贵的管理径流机制的弊端或它们的组合。与现有技术相比显示出改进的煤矸石整治工艺将是期望的。
技术实现思路
在示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石和将炉渣与至少一部分煤矸石共混形成媒质(medium)。煤矸石具有颗粒尺寸。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。在另一个示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石，所述煤矸石具有颗粒尺寸，具有小于约3.5的pH值，且具有按重量计约4%和约8%之间的Fe203，约14%和约18 %之间的A1203，至少约0.01 %的MnO，约2 %和约5 %之间的S，以及约25 %和约35 %之间的C的组成，和将炉渣和至少一部分煤矸石共混形成媒质，炉渣来自选自不锈钢、碳钢、铝、磷酸盐、铜、锌、非铁材料、合金钢、铁、煤炭发电以及它们的组合的产品的生产。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。在另一个示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石，所述煤矸石具有颗粒尺寸，具有小于约3.5的pH值，且具有按重量计约4%和约8%之间的Fe203，约14%和约18%之间的A1203，至少约0.01%的MnO，约2%和约5%之间的S，以及约25%和约35%之间的C的组成，和共混来自不锈钢和铁生产中的一种或两者的矿渣以形成媒质。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。本专利技术的其他特点和优点，将因下文与以示例性方式说明本专利技术原理的附图相结合对优选实施方案更详细的描述而明显。 附图简述图1是根据本专利技术公开的根据煤矸石整治工艺的包括共混物作为媒质的积堆的示意图。图2是根据本专利技术公开的园艺共混物作为媒质的示意图。图3是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的pH值的图表。图4是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的电导率的图表。图5是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的溶解性总固体的图表。图6是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的氧化还原电势的图表。图7-8是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的Fe含量的图表。图9-10是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的A1含量的图表。图11-12是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的Μη含量的图表。图13是比较对照和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的硫含量的图表。图14是比较对照和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的氯含量的图表。图15是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的pH值的图表。图16是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的Fe含量的图表。图17是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的A1含量的图表。图18是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的Μη含量的图表。只要有可能，相同的附图标记将在全部附图中用于表示相同的部分。【具体实施方式】提供了示例性的煤矸石整治工艺和园艺共混物。本公开的实施方案减少或消除来自酸性矿山排水的径流、中和现有煤矸石积堆的pH值、中和现有煤矸石积堆的中的金属、减少或消除用于管理酸性矿山排水的水排水池或机构的必要性、减少或消除由于来自煤矸石的排水的硫酸的形成、减少或消除来自煤矸石的金属(例如铝、锰、铁、硫、黄铁矿、砷、砸、镁或其组合)的径流、减少或消除衬垫(例如聚丙烯和/或聚乙烯衬垫)的使用、允许植被生长、允许整治大的区域(例如高达和超过120英亩)，或其组合。图1显示了根据公开的媒质102，通过部分或全部共混物108形成。共混物108包括与炉渣106共混的煤矸石104。煤矸石104和炉渣106通过任何适合的混合工艺共混，例如剪切混合。煤矸石104和炉渣106以固体、溶液、作为胶体悬浮液或以任何其他适合的形式共混。煤矸石104和炉渣106在材料110诸如能帮助混合的加工添加剂存在的条件下和/或在能够为媒质102提供额外性能的材料(例如土壤、土壤调理剂、联产品、肥料、发酵肥料、有机物质、人类来源的生物固体、非人类动物来源的生物固体、植物来源的堆肥、种子、或它们的组合)的存在的条件下共混。另外或可选择地，材料110在煤矸石104和炉渣106共混之前或之后加入。在一个实施方案中，媒质102被应用于积堆100，例如在积堆100的顶部，如图1中所示。本文中所用的方向术语与术语向下是在重力方向上或基本上重力方向上相一致。在另外的实施方案中，媒质102被应用于积堆100的下方，在积堆的至少两个不同平面(例如侧面)上、在积堆100的部分或全部上，或者它们的组合。媒质102包括积堆100中所有的煤矸石104，共混物108包括积堆100中煤矸石104的一部分(例如在积堆100的深度上，诸如约3英寸的积堆100、约6英寸的积堆100、小于或等于约9英寸的积堆100、小于或等于约12英寸的积堆100、小于或等于约18英寸的积堆100、小于或等于约24英寸的积堆100、约3英寸和约12英寸之间、约6英寸和约12英寸之间、约9英寸和约12英寸之间、约12英寸和约24英寸之间、约12英寸和约18英寸之间、约18英寸和约24英寸之间，或其中任何适合的组合、亚组合、范围或亚范围)，或者煤矸石104来自除了积堆100之外的来源。积堆100主要是由煤矸石104组成，无论来自积堆100的煤矸石104是否形成部分媒质102。在一个实施方案中，积堆100来自地下开采作业和/或包括垃圾沥青(“G0B”)。积堆100包括任何其他矸石材料，诸如生煤，生煤加工/开采的联产品、褐煤、褐煤加工/开采的联产品、褐煤煤副产品、次烟煤、次烟煤加工/开采的联产品、动力煤、动力煤加工/开采的联产品，或它们的组合。在一个实施方案中，积堆100被分级以用于开发，诸如，架构建筑或其他结构。为了促进开发，积堆100和/或媒质102被压实至一定压实值，例如约90%压实以上、约92%压实以上、约95%压实以上、约97%压实以上、约99%压实以上、约100%压实、约90%和约95%压实之间、约92%和约95%压实之间、约95%和约100%压实之间、约97%和约100%压实之间、约9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矸石整治工艺，包括：提供煤矸石；和将炉渣与所述煤矸石的至少一部分共混以形成媒质；其中所述煤矸石具有颗粒尺寸；其中所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值，并且所述煤质在应用于厚度小于约24英寸的煤矸石积堆时促进植被生长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·米兰达，W·V·阿贝特，M·普罗旺斯波利，
申请(专利权)人：哈斯科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US