一种煤矸石回收利用方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矸石回收利用方法，包括如下步骤：选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧后，粉碎，过100mm的筛子，备用；将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；进行煤矸石拌合料的分层铺设。本发明专利技术利用高温煅烧的煤矸石作为建筑褥垫层的回填材料，从而达到了煤矸石的回收利用，保护环境的目的。

A method of recovery and utilization of coal gangue

The invention discloses a method for recycling coal gangue, including the following steps: the free expansion rate is less than 35% and the proportion of the coal gangue with expansibility is less than 40%, the content of organic matter is less than 10%, the total oxide content is more than 80%, the burning loss is less than 15%, the hard coal gangue on the storage for five years is at 800 centigrade. After calcining, it is crushed and over 100mm sieves and spare; after mixing the gravel and the screened coal gangue according to the mixture ratio of 3 to 7, the error of the water content and the optimum water content of the coal gangue mixture is between + 2, and the coal gangue mixture is obtained, and the layer of coal gangue mixture is laid. The invention uses coal gangue calcined at high temperature as backfill material for building cushion, thereby achieving the purpose of recovering and utilizing gangue and protecting environment.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石回收利用方法
本专利技术涉及大厚度湿陷性黄土地区建筑施工领域，具体涉及一种煤矸石回收利用方法。
技术介绍
煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，每年的排放量相当于当年煤炭产量的12-17％，目前已累计堆存48亿多吨，是我国排放量最大的矿业固体废弃物之一。随着科技的进步，我国全面建设对能源需求的增加，煤炭产量和原煤入选量增长较快，近十年来，煤炭每年以近2.5亿吨(相当于一个产煤大国的产量)的增量发展，煤矸石的排放量也相应增加。我国煤炭需求可能突破50亿吨/年，届时煤矸石产生量将接近8亿吨/年。我国大部分煤矸石以简单堆存的方式处理，形成大小煤矸石山千余座，由于常年风吹日晒，经风化、淋溶、氧化自燃等物理、化学作用，产生污染(水、土、大气)、自燃、占地、爆炸、结构侵蚀、失稳等环境岩土效应，日趋恶化矿区环境，也会因堆积物的不稳定生泥石流等动力灾害事故，不仅严重危害了矿山的正常安全生产，而且带来了巨大的经济损失，也给当地人们的正常生活造成很大威胁。主要表现有：(1)煤矸石对大气的污染煤矸石自然堆放会产生粉尘污染，同时，煤矸石长期堆放会产生自燃，自燃过程中会产生大量的CO2、SO2和H2S等有害气体，这不但污染环境，而且有害于人体健康。(2)煤矸石对土壤和水资源的污染煤矸石露天堆放，在复杂的物理化学作用下，其所含的汞、铬、铜等元素会随着雨水进入地下水和土壤当中，造成水资源和土壤重金属污染，容易引发人体一些疾病。(3)煤矸石自然堆放容易引发自然灾害煤矸石自然堆放，其结构松散，容易成为崩塌和泥石流丰富的固体松散物质，在强降雨的情况下，很容易引发泥石流和崩塌自然灾害，危害矿区人民的生命财产安全。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种煤矸石回收利用方法，利用高温煅烧的煤矸石作为建筑褥垫层的回填材料，从而达到了煤矸石的回收利用，保护环境的目的。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种煤矸石回收利用方法，包括如下步骤：S1、选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，SiO2、Al2O3、Fe2O3等氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧；S2、将煅烧后的煤矸石粉碎后，过100mm的筛子，备用；S3、将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；S4、在现场施工到设计标高后，分层铺设所得的煤矸石拌合料，铺设厚度为25-30cm，然后采用20-25T的压路机碾压4-6遍；S5、在压实过的煤矸石拌合料中取样，测压实系数是否满足施工要求；S6、重复S4和S5，直到施工结束。本专利技术具有以下有益效果：经过对煤矸石进行高温煅烧处理，除去了其所含的有害杂质，提高了其强度，可替代部分或者全部砂石利用在建筑物褥垫层中，有效的解决了建筑褥垫层中砂石料原料不足，成本高的问题；将煤矸石作为建筑材料回收利用，解决了煤矸石堆集引起的环境污染问题。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种煤矸石回收利用方法，包括如下步骤：S1、选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，SiO2、Al2O3、Fe2O3等氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧；S2、将煅烧后的煤矸石粉碎后，过100mm的筛子，备用；S3、将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；S4、在现场施工到设计标高后，分层铺设所得的煤矸石拌合料，铺设厚度为25-30cm，然后采用20-25T的压路机碾压4-6遍；S5、在压实过的煤矸石拌合料中取样，测压实系数是否满足施工要求；S6、重复S4和S5，直到施工结束。应用例某小区项目位于甘肃省庆阳市西峰区，该项目拟建4栋高层住宅和1栋商铺，设计4栋高层住宅地基采用CFG桩，CFG桩径400mm，桩距1600mm，有效桩长21.0m，等边三角形布置，桩端持力层⑩黄土。要求单桩承载力特征值不小于700kN，处理后的复合地基承载力特征值不小于460kPa，素混凝土CFG桩施工时桩顶标高高出设计桩顶标高400mm，桩顶做200mm厚级配砂石回填至基础垫层底。设计褥垫层采用压实的4∶6级配砂石垫层，要求碎石粒径不大于30mm采用静力压实法，褥垫层范围为至主楼基坑底边缘。经协调，选该项目4栋高层中的1#楼采用煤矸石拌合料褥垫层，其他仍然采用4∶6级配砂石垫层。经计算，1#楼煤矸石拌合料褥垫层成本比其他楼的砂石垫层低34％。施工结束后，经检测，1#楼沉降变形稳定，均小于其他3栋楼。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矸石回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧1～2小时；S2、将煅烧后的煤矸石粉碎后，过100mm的筛子，备用；S3、将砂石和过筛的煤矸石按体积比3∶7的配合比拌合后，确保煤矸石拌合料的含水率和最优含水率的误差在±2之间，得煤矸石拌合料；S4、在现场施工到设计标高后，分层铺设所得的煤矸石拌合料，铺设厚度为25‑30cm，然后采用20‑25T的压路机碾压4‑6遍；S5、在压实过的煤矸石拌合料中取样，测压实系数是否满足施工要求；S6、重复S4和S5，直到施工结束。

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选自由膨胀率小于35％且有膨胀性的煤矸石占总含量的比例小于40％，有机质含量小于10％，氧化物总含量大于80％；烧失量小于15％、存放五年以上的硬质煤矸石在800℃下煅烧1～2小时；S2、将煅烧后的煤矸石粉碎后，过100mm的筛子，备用；S3、将砂石和过筛的煤矸石...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴元，闫铁成，吴耿强，刘德安，
申请(专利权)人：陇东学院，
类型：发明
国别省市：甘肃,62