第一篇：矸石山綜合治理設計方案一例（模版）

矸石山綜合治理設計方案一例

—記山西潞安環能某煤礦矸石山綜合治理工程設計方案 中核新能核工業工程有限責任公司 胡培源 童寧 李永敏

摘 要：本文從山西潞安環保能源開發股份有限公司某煤礦煤矸石山自燃現象和堆積現狀出發，通過采用攤矸放坡、注漿滅火、黃土覆蓋、植被綠化的方法對矸石山進行綜合治理。關鍵詞：煤矸石 自燃攤矸放坡 注漿滅火 黃土覆蓋 植被綠化生態墊 前 言

煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣，包括巖石巷道掘進時產生的掘進矸石，采煤過程中從頂板、底板和夾在煤層中的巖石夾層里采出來的矸石，以及洗煤廠生產過程中排出的洗矸石。

伴隨著采掘機械化的發展和煤層開采條件的逐漸惡化，煤礦多年開采之后，排出的矸石堆積如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散發后會污染大氣和水源，造成嚴重的后果。煤矸石中所含的黃鐵礦(FeS2)易被空氣氧化，放出的熱量可以促使煤矸石中所含煤炭風化以至自燃。煤矸石燃燒時散發出難聞的氣味和有害的煙霧，使附近居民慢性氣管炎和氣喘病患者增多，周圍樹木落葉，莊稼減產。矸石山受雨水沖刷，常使附近河流的河床淤積，河水受到污染。

本文針對山西潞安環保能源開發股份有限公司某煤礦矸石山綜合治理工程設計方案做一詳細介紹。1 工程概況

據不完全統計，該礦共產原煤約5500萬噸，伴隨著超強度的開采和煤炭產量的提高，該礦煤矸石的堆存量也按9%左右的速度增加，已經引發了嚴重的環境問題。

該煤礦煤矸石堆場位于礦區主井西約200米處，與一電廠以鄉間小路相隔。堆場長約300m，寬約200m，高約36m，形似枕狀，近南北向延伸。煤矸石采用皮帶輸送、順坡堆放方法堆積，其成分以炭質泥巖和炭質頁巖為主，含有砂質泥巖、粉砂巖以及砂巖等巖塊。由于該矸石山位于煤礦礦區與濁漳河之間，北靠預制件廠，東接煤礦污水處理站，西倚濁漳河，地界有限，矸石堆放儲量已達100萬余方。現有矸石山已經難以再承接更多的矸石排量，而且矸石山的北側及部分西側還在發生自燃現象。

對該煤礦來講，治理大量堆存的煤矸石，妥善解決煤矸石污染與環境治理之間的矛盾，不僅是一項重要而緊迫的任務，也是造福周邊地區的一項重要工程，也是經濟—社會—環境可持續發展的必由之路。按照省、市能源“十一五”發展規劃要求，結合該煤礦的實際，對該煤礦矸石山進行綜合治理工程，工程建設投資為2437.31萬元。2 工程指導思想和技術路線

根據國家、省、市有關礦山地質環境治理的要求和該煤礦矸石山的地理特點及物質組成，遵循“因地制宜，綜合治理；整體規劃，分步實施；合理布局，加快建設”的方針，考慮到煤矸石自燃、風化和淋溶的必要條件，采用黃土和石灰乳混合注漿滅火、消矸護坡、黃土覆蓋，復墾種植，導排雨水，大力推廣采用新型環保材料（生態墊）的應用，對煤矸石等固體廢棄物進行無害化處置，提出科學合理、切實可行的治理方案，實現以害治害，變害為利的目的，取得雙重環境和經濟效益。3 矸石山綜合治理設計方案

針對上述狀況，我們提出對應的設計方案，對該煤礦的矸石山進行徹底的治理。3.1 煤矸石自燃分析

引起煤矸石自燃的因素主要有：硫鐵礦結核體是引起煤矸石自燃的決定因素，水和氧氣是煤矸石自燃的必要條件，碳元素是煤矸石自燃的物質基礎。

根據礦區煤矸石特征，該煤礦煤矸石的硫含量雖不高，但是受煤矸石運輸方式、硫鐵礦局部富集、通風狀況等多種因素的影響，煤矸石有自燃傾向。另外，煤矸石場中的其它可燃物如煤、木材等存在使燃燒擴大、蔓延。

因此，對于該矸石山要控制煤矸石高度和坡度、采取表面壓實、黃土覆蓋結合局部注漿滅火等工程措施，可以撲滅矸石自燃現象。

3.2 矸石山綜合治理設計方案

針對本工程的實際情況，現提出如下方案： 3.２.1 整治場地、攤鋪矸石及自燃滅火 該矸石山現堆放坡度約為45°，時常出現滑坡塌方現象。矸石山的治理首先應著手對矸石山的坡面坡度進行消減工作，由上至下推散矸石，將現狀的45°坡消減為30°(1:1.732)坡，穩定坡面，修建馬道，便于機械施工；砌筑擋墻，防止矸石塌方。

矸石山南部地形較為開闊，下部為沖洪積黃土層，地質構造屬于穩定地塊，適宜作煤矸石堆積場所。為了滿足攤鋪矸石需要，將現有矸石場南面邊界向南移100米左右，盡量使整個堆場矸石填挖方平衡。

治理后矸石堆場呈梯田狀，從地面開始每隔高差5米做一條馬道，用以治理期間的施工通行以及治理后對矸石山的維護作業，馬道之間邊坡坡度為30°(1:1.732)。同時馬道內側設置一條排水溝，用以排除矸山上的雨水，馬道排水溝之間由邊坡導流渠串聯起來，最終將雨水匯集到位于矸山西面的濁漳河排走。矸石堆場中的各條馬道由一條貫穿其中的上山道路連接，使得施工及維護機械能夠通過馬道行駛到堆場中。

在堆散矸石的同時，對北坡及西坡發生自燃的矸石進行滅火工作，堆散高溫矸石，使其暴露于表面，促使其降溫。針對煤矸石自燃問題，可以采用黃土碾壓覆蓋為主，輔以局部注漿的綜合性滅火方法，即采用局部灌漿、填實孔隙、固化碎塊的簡便易行方法。黃土覆蓋壓實法是在自燃矸石山表面鋪土壓實，以隔絕空氣進路，使自燃矸石內部空氣耗盡后熄滅。配以改變矸石坡度、堆散高溫矸石促使降溫，自燃現象能得到有效控制。3.２.2 復燃治理

針對該煤礦煤矸石可能出現的復燃現象，可采取如下措施：

矸石山頂部復燃滅火工程：頂部復燃滅火處理的方法采用灌漿封閉法和火源挖出法。根據大量測試結果表明，絕大部分自燃發生在距表面0.5～3m的范圍內。而灌漿封閉法的灌漿深度可超過4m。因此可切斷自燃區的矸石獲得氧氣的通道，是一種比較好的滅火措施。矸石山坡面復燃滅火工程可采用下列方法滅火： ①鋪網注漿法、護坡加固法； ②護坡加固法； ③綠化坡面法。

通過我們對山西其它一些煤礦矸石山的成功治理經驗，認為采用綠化坡面法完全可以達到防止復燃的效果。該法是將坡面改造成梯田形狀，矸石山削坡開級，使邊坡處于堆積穩定角，之間設置馬道，采用毛石擋墻護坡處理方法。邊坡削坡整治后，首先坡面采用碎矸和黃土分層碾壓，然后進行黃土覆蓋碾壓護坡，以便綠化種植林草。修建排水溝，匯集降雨，避免雨水沿坡面流淌過程中沖刷覆土，防止矸石外露復燃。3.２.3 土地復墾種植

在實施煤矸石治理工程前，應先采集熟土壤，就近堆置，以備日后復墾時利用。在分層碾壓的矸石山坡面上，鋪800mm厚的種植土。①林業復墾

樹種的選擇：矸石山植樹主要以灌木為主，喬木為輔。該煤礦屬于華北暖溫帶，落葉、闊葉林地帶，適合當地生產的鄉土綠化樹種主要有白楊、黑刺槐、柳樹、榆樹、椿樹等，或種植花椒、核桃、棗以及蘋果、梨、紅果等經濟植物，選擇在春季栽種。

樹木的栽種：樹木栽植主要在矸石山的頂部和馬道平臺，根據該地區降雨量的特點，采取盆栽培養樹苗、雨季栽植的方法。②牧業復墾

牧業復墾一般是在未經平整或稍加平整的矸石山上進行。整地要提前半年進行，以保證表層矸石充分風化，這樣易于種植。

草種的選擇：選擇適應種植的牧草是牧業復墾成功的關鍵，應選播種栽植較容易、成活率高、種源豐富，育苗簡易且方法較多，適宜播種栽植時間長，發芽力強、繁殖力大，幼苗活力強，施肥反應快、抗旱能力強的種類。該煤礦草種采用紫花苜蓿、沙打旺、紅豆草等品種。③綠化灌溉給水系統

為了確保綠化用水，需要在矸石場馬道圍堰下鋪設給水管網，在干旱季節定時對灌木進行澆水。水源引自矸石場東側廠區生活給水管。給水管采用熱鍍鋅鋼管，絲扣或法蘭連接,直埋敷設，敷設在圍堰之下，敷設深度為1.0m左右。3.2.4 建造排水溝

該地區夏季常有暴雨，很容易沖垮覆蓋在矸石上的黃土。由于被裸露的矸石仍有較高的溫度，一旦暴露于空氣中，和容易復燃。為了保護好覆蓋封閉效果，非常重要的一點是矸石山馬道及斜坡上修筑好排水溝。排水溝設置位置： ①矸石山頂部平面與坡面的交界處，以避免平臺上的雨水沖刷矸石斜坡；

②矸石山斜坡上構筑馬道平臺，再在平臺上設置排水溝，可將斜坡上的雨水起到分流作用； ③馬道平臺之間設置豎向排水溝連通，保證上部雨水順利引至山底，匯入濁漳河。矸石山馬道上均需修建排水溝，馬道之間由坡面導流渠連通，矸石場底部四周建混凝土砌筑排水溝，將雨水引入濁漳河中，以防止雨季雨水排泄不暢，徑流進入矸石山，增加煤矸石的滲濾液。同時長期浸泡使得有毒有害物質浸出量增大，對環境的影響加劇。排水溝做法采用毛石砌筑，水泥砂漿勾縫處理。最后在矸石山四周修建重力式毛石擋土墻，用以攔擋煤矸石垮塌。矸石山綜合治理中新型環保材料的應用

生態墊，也被稱作“人工植被”或“生態植被毯”，它主要是以稻草、麥稈、棕櫚等植物纖維為原料生產的系列環保產品，具有保水、保肥、松軟、透氣等特性。成為國際上公認的最簡捷有效的保水固土、防沙治沙、環保綠化產品。

在植被恢復前期，根系淺、枝葉不夠茂密，能在陡坡和有水流沖刷作用的岸坡等條件下起到強有力的護土作用，從而支持植物生長；另一方面，當若干年后植被已恢復，根系發達時，棕纖維作為天然材料逐漸腐爛成為肥料，對環境污染小，而此時復合的聚合物網格或玻纖網格仍可起到加強植被抗沖刷能力的作用。

生態墊的出現和逐步推廣應用，給矸石山坡面治理帶來了新的治理方案措施，但是由于工程造價原因以及治理后的效果有待工程實踐驗證，所以本次工程方案僅在排水溝，擋矸墻中考慮替代部分毛石進行試驗性的應用，若治理效果明顯，可以推廣到其它工程的整個坡面治理中進行應用。5 總結

基于上述設計方案的論述，該煤礦矸石山綜合治理項目無論從理論上、還是經濟上都是可行的，本文推薦的方案，不僅具有一定的生態、環境、經濟和社會效益，而且也具有一定的現實意義，值得推廣應用。

第二篇：矸石山治理

矸石山綜合治理

王振宇

［摘要］：通過調查煤矸石的排放和對環境的污染情況，及對矸石的化學和生物分析，指出矸石對環境的污染和生態破壞的嚴重性，有針對性的給出治理方案和綠化措施，以達到邊排邊治的有效治理方法，使矸石山在三到五年之內有較大的改觀。針對環境綠化問題，通過對植被的優化選擇，使矸石山在五年之后綠化率達到75%以上。

［關鍵字］：矸石山 植被 滅火 灌木

前言：

煤矸石是煤礦生產過程中產生的廢渣，包括巖石巷道掘進時產生的掘進矸石，采煤過程中從頂板、底板和夾在煤層中的巖石夾層里采出來的矸石，以及洗煤廠生產過程中排出的洗矸石。

伴隨著采掘機械化的發展和煤層開采條件的逐漸惡化，煤礦多年開采之后，排出的矸石堆積如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散發后會污染大氣和水源，造成嚴重的后果。煤矸石中所含的黃鐵礦（FeS2）易被空氣氧化，放出的熱量可以促使煤矸石中所含煤炭風化以至自燃。煤矸石燃燒時散發出難聞的氣味和有害的煙霧，使附近居民慢性氣管炎和氣喘病患者增多，周圍樹木落葉，莊稼減產。矸石山受雨水沖刷，常使附近河流的河床淤積，河水受到污染。

本文針對山西大同煤礦集團公司某煤礦矸石山綜合治理進行詳細介紹。矸石山概況、治理指導思想和技術路線

據不完全統計，該礦2006-2010年年均產原煤約180萬噸，現有西三矸石山、主井矸石山兩座矸石場。其中主井矸石山在上世紀80年代初運行生產，其尾礦至今已有30多年的歷史，產生了近200多萬噸矸石，占地面積35000m2，堆積在工業廣場對面的溝壑內。該矸石山在沒有治理之前，晴天風起時，黑色粉塵滿天飛揚，陰雨天后黑水四處流，嚴重地影響了當地的空氣質量，污染了周邊環境，還給礦上主井提升工作帶來了很大的難度，同時也存在著一定的安全隱患。

根據國家、省、市有關礦山地質環境治理的要求和該煤礦矸石山的地理特點及物質組成，遵循“因地制宜，綜合治理；整體規劃，分步實施；合理布局，加快建設”的方針，考慮到煤矸石自燃、風化和淋溶的必要條件，采用黃土和石灰乳混合注漿滅火、消矸護坡、黃土覆蓋，復墾種植，導排雨水，大力推廣采用新型環保材料（生態墊）的應用，對煤矸石等固體廢棄物進行無害化處置，提出科學合理、切實可行的治理方案，實現以害治害，變害為利的目的，取得雙重環境和經濟效益。

3.3.2 初步整形、滅火和降溫及噴灑殺菌劑

根據該礦煤矸石山具體的地形情況，第一種是將坡面自上而下整理成反坡傾斜梯田，這樣雨水沖刷、水土流失較輕，易于停水和保水；自上而下，施工方便，而且下一個梯田臺階不影響上一個已修好的梯田臺階；梯田的田面寬度為1~3m、反坡傾斜角度為2°～8°，梯田隔坡的水平間距為2~5m；整地后坡面坡度在30°以內。第二種是在煤矸石的坡體上，按行間距和坑間距各為2m，挖半徑為50～100cm，深50～100cm的土坑，回填客土后用于種植。

整地時有明顯煙霧和明火的區域，采用含土壤的堿性漿液的注漿法，進行滅火和降溫，使溫度降至當地煤矸石的自燃臨界溫度，在整理好的煤矸石山表面噴灑殺菌劑，用量為每平方米治理面積噴灑1~4公升殺菌劑溶液，殺菌劑溶液濃度為0.3%～0.5%；

3.3.3 覆蓋惰性材料及碾壓、覆土和修建水土保持工程

采用惰性材料對矸石山表面進行覆蓋和碾壓，惰性材料由堿性材料和土壤組成；先覆堿性材料，施用量根據酸堿中和原理或試驗結果進行計算使其達到ph = 6.0~8.0的目標值，再覆5~10cm的土壤；再選擇適宜的碾壓工具及其運行參數進行碾壓，使惰性材料容重達到1.3~2.0g/cm3；對地形地貌進一步修整并覆蓋當地適種土壤作為表土層，梯田田面覆蓋厚度為30～50cm，同時修建水土保持和排水工程。3.3.4 綠化種植及管理

因矸石山的地溫較高，所以在栽植和播種前，應適量灌水，以降低地溫，防止根系脫水，提高發芽和成活率。灌木應選用兩年以上生的幼苗，喬木應選用胸徑在5cm以下的幼苗，常青樹則以帶土球栽植為佳，落葉喬木在栽植前或栽植后進行平茬，強剪等修剪手段，以提高成活率。

種植時間以早春為最好。苗木尤其是落葉苗木必須在四月底前完成栽植；花、草于5～6月份播種（下雨前撒播）。另外，對于喬、灌木來講，晚秋季節也是一個相對好的種植期。為提高植被覆蓋率、增強植物多樣性、提升景觀效果，應選擇適宜煤矸石山立地條件的先鋒植物種群并按照景觀生態要求進行綠化；煤矸石山綠化完成后的1～3年時間里，對該煤矸石山進行綠化管理。

3.4 矸石山的物種選擇 3.4.1 植被類的選擇

植被的選擇要考慮兩個方面因素，一是植物要在整理后的矸石山的長期定居，要能適應當地的氣候條件，以獲得持久的植被。二是要求它們的生長速度快、繁殖速度快、盡量少的種間競爭、以及對病蟲害的抗性問題等。3.4.2 喬木類的選擇

喬、灌木類的選擇，要充分考慮到其根系的固水、固土能力，適宜選擇一些生物量高、根系發達的多年生耐性植物，同時還要防止有害元素的大量富集同，及觀賞性花草樹木的配置問題。

第三篇：矸石山管理制度

矸石山安全管理制度

為嚴格落實《中華人民共和國安全生產法》及關于矸石山安全管理的要求，為加強矸石山安全管理工作，確保現場施工安全，現制定賀駝煤礦矸石山安全管理制度，望遵照執行。

1、矸石山翻罐落籠在正常工作期間，嚴禁閑雜人員穿越，更不準在 作業場地逗留、撿煤。

2、施工前，要保證照明、避雷裝置，膠帶輸送機、電器設備等裝置完好，并按要求定期檢查維修。

3、施工區域內嚴禁閑雜人員及兒童在矸石山及其附近區域逗留、玩耍。

3、礦設專人負責，定期檢查巡邏，發現危險隱患，立即進行處理，在有滾落危險的區域設置警戒牌、圍欄。

4、矸石山工作人員必須嚴格執行有關規定進行工作，要牢固樹立 “安全第一、預防為主、綜合治理”的思想，嚴格按規定進行作業。

5、矸石山夜間工作時工作人員必須戴好礦燈，要精力集中、不準脫崗，執行現場交接班制度。

6、工作人員上崗前不準喝酒，要愛護好矸石山的一切設備設施，發現故障及時匯報處理。

7、每天要安排電鉗工對矸石山進行巡檢，發現問題要立即匯報和處理；機電運輸部每月兩次對矸石山進行安全檢查，對檢查出來的問題必須按五定原則落實處理。

8、上崗人員必須經培訓合格取得安全操作資格證后方能上崗作業。

賀駝煤礦矸石山管理辦法

為嚴格落實《中華人民共和國安全生產法》及關于矸石山安全管理的要求，為加強矸石山安全管理工作，確保現場施工安全，現制定賀駝煤礦矸石山安全管理制度，望遵照執行。

一、礦成立矸石山領導小組 組 長： 總經理

副組長： 安全礦長 總工程師 生產礦長 機電礦長 防突礦長

成 員： 各專業副總、管理部室、區隊負責人及相關人員。

安全副礦長具體負責矸石山日常管理全面工作。領導小組下設辦公室在機電運輸部，由機電運輸部部長兼任辦公室主任，負責日常監督、檢查、匯總等工作。

二、加強領導，高度重視，認真整改，嚴格責任追究，建立健全安全生產長效機制針對矸石山存在的安全隱患，各部門主要負責人重點抓，分管領導親自抓。

對排查出的問題要嚴格按照五定原則進行落實和整改。矸石山安全管理領導小組定期、不定期組織相關人員到現場進行隱患排查，每月至少要對矸石山進行一次深入細致的檢查，對檢查出的問題專人督查、督辦。

三、小組職責

（一）礦長職責: 矸石山安全管理的第一責任者，對矸石山安全管理負總責。

（二）生產礦長職責：

1、負責組織建立完善矸石山安全生產管理制度。

2、負責組織相關部門定期召開矸石山管理工作會議，協調處理各單位、部門之間關于矸石山安全生產管理的相關問題，落實安全管理措施。

（三）機電礦長職責：

1、負責矸石山機電生產管理工作。

2、負責組織建立和完善矸石山機電安全生產管理制度，完善安全生產設備和設施等，并組織抓好落實。

3、負責落實矸石山機電安全生產管理制度，定期對矸石山進行機電設備安全檢查。

（四）安全礦長職責：

1、負責對矸石山安全生產工作進行監督管理。

2、定期組織安全大檢查活動，抓好問題的督促整改，及時消除安全事故隱患。

（五）防突礦長職責：

1、負責組織對矸石山進行自燃發火傾向性檢測工作。

2、負責組織制定矸石山自燃應急處置方案。

（六）總工程師職責

1、負責牽頭制定矸石山應急救援處置方案。

2、負責矸石山防火管理工作。專業小組職責：

機電運輸部負責矸石山設備管理工作，包括皮帶機、翻罐籠、避雷設施及配套附屬設施等。負責定期組織開展安全大檢查活動。

安全監察部負責矸石山安全管理工作，包括制度的落實、規范操作、隱患治理等。

生產技術部負責矸石山堆放角的定期測量、矸石山崩塌應急處置方案的制定和現場執行、負責定期對矸石山變形情況進行定期觀測。

通風防突部負責矸石山防火管理工作，定期對矸石山自燃發火傾向進行觀測，負責制定矸石山自然發火應急處置方案等。

其他專業部室在各自業務范圍內，定期參加安全大排查活動，并從專業管理角度對矸石山進行管理。

四、矸石山安全管理防范措施

（一）劃定矸石山安全區域，設置警戒標志在矸石山周圍劃定危險區域，設置圍欄、警戒標志等，無關人員嚴禁入內。

（二）完善制定矸石山安全管理規定和相關規章制度，并按照國家對煤礦矸石山安全管理的相關文件精神制定完善各種管理制度，并做好貫徹學習和培訓工作。各相關單位按制度要求，抓好現場落實。

（三）加強矸石和其它雜物的管理。

1、矸石上山前，盡量減少可燃物上山，嚴禁向矸石山傾倒溫度大于 70 度的物料和易燃物。

2、矸石山如有自燃地點立即采取注石灰水或黃泥漿等措施，積極研究試驗其它先進的滅火技術，定期進行火源溫度檢測。

（四）加強對矸石山滅火管理。定期對煤矸石山自燃傾向性進行檢測，制定滅火方案和措施，防滅火人員要定期進行安全技術培訓，并配備防護用品，防止人員中毒。

（五）加強對矸石山作業過程的管理。嚴格執行矸石山設備檢查維護制度，執行好在矸石山作業的措施和安全技術規程；對在矸石山檢修、施工、監控等作業，必須制定安全技術措施，報礦審批后方能作業，嚴禁無措施作業，確保矸石山設備、設施完善及工作人員安全。

（六）加強對矸石山堆放矸石的管理。

1、矸石山責任單位要合理安排矸石卸載點，矸石山看山工工要定期對山體進行巡查，發現滑坡征兆及時匯報相關領導，并采取措施處理。

（七）保衛人員要加強責任心，對破壞、盜竊圍欄、警戒標志、樹樁以及山頂提升、運輸安全設施設備的人員，必須按照相關法律規定進行處理，對制止不聽的必須采取強制手段。

六、其他安全注意事項

1、矸石山翻罐落籠在正常工作期間，嚴禁閑雜人員穿越，更不準在 作業場地逗留、撿煤。

2、施工前，要保證照明、避雷裝置，膠帶輸送機、電器設備等裝置完好，并按要求定期檢查維修。

3、施工區域內嚴禁閑雜人員及兒童在矸石山及其附近區域逗留、玩耍。

3、礦設專人負責，定期檢查巡邏，發現危險隱患立即進行處理，在有滾落危險的區域設置警戒牌、圍欄。

4、矸石山工作人員必須嚴格執行有關規定進行工作，要牢固樹立 “安全第一、預防為主、綜合治理”的思想，嚴格按規定進行作業。

5、矸石山夜間工作時工作人員必須戴好礦燈，要精力集中、不準脫崗，執行現場交接班制度。

6、工作人員上崗前不準喝酒，要愛護好矸石山的一切設備設施，發現故障及時匯報處理。

7、每天要安排電鉗工對矸石山進行巡檢，發現問題要立即匯報和處理；機電運輸部每月兩次對矸石山進行安全檢查，對檢查出來的問題必須按五定原則落實處理。

8、上崗人員必須經培訓合格取得安全操作資格證后方能上崗作業。

第四篇：矸石山論文

對XX煤礦矸石山自燃防治及注漿高效滅火技術的探析

XX煤礦救護隊，調兵山 遼寧（112700）

摘要：由煤炭采掘生產所帶來的煤矸石廢物長期堆置情況下極易發生自燃，引發大氣環境污染等災害問題，給周邊居民生活和自然環境帶來較大污染及危害。2017年環保部中心將會在加大大氣、水、土壤污染治理同時，中央環保督查問題全面啟動，中央環保第三督查小組到地方進行環保督查。因此，極有必要對煤矸石山自燃采取必要的預防、控制和治理。本文介紹了XX煤礦救護隊對矸石山自燃防治及采用注漿高效滅火方法及其可行性。關鍵詞：煤矸石山；自燃防治；注漿；

1引言

目前，隨著煤炭行業的發展，大量的煤矸石廢棄物在煤炭開采中產生，其產量約占煤炭產量的20%。長期以來，在XX煤礦形成了大量的矸石山，由于矸石中含有殘煤、碎木材等可燃物質，長期露天堆放，會發生自燃現象。自燃會排放出大量的CO2、CO等有害氣體，造成環境污染。因此，治理矸石山自燃是一項艱巨、困難的任務。

2XX煤礦矸石山及其自燃情況

2.1XX煤礦矸石概況

XX礦矸石山始建于1987年，位于工業廣場東部。矸石山現距其東側的鐵路距離100m，南側已到達地方公路邊緣，西南側150m范圍內有粉碎廠，東北側距鐵路50m，正北側為矸石山絞車房。經測量現矸石山正向傾角為21°，斜長199 m，垂高為65 m，堆積角：33°，堆積矸石為 169萬m3，征地面積為：200536㎡，其中已存放矸石占地面積83009 ㎡（其中：井下排矸62952 ㎡，水洗矸20057㎡）。在矸石山的頂端掘出一個長23m，寬4m，高5m的涵洞，在涵洞內東西方向鋪設一條長150m固定式皮帶機，與固定式皮帶機搭接處設一部旋轉式皮帶機，長度為12 m，利用該旋轉式皮帶機進行翻矸。目前翻矸量為每月平均7000車（m3），年翻矸量約8萬m3。

XX煤礦矸石山為圓錐式裸露松散堆積。矸石中70%左右為油頁巖，矸石中殘煤為長焰煤，自燃發火期1～3個月。堆積量大，含油率高，燃點低，含硫，自燃發火期短，是XX煤礦矸石可燃物的主要特征。2.2矸石山自燃情況

XX煤礦矸石山在堆放過程中是拉至矸石山頂端朝下翻矸，在重力的作用下，滑落堆積的矸石具有明顯的分選性，細小粉碎狀煤矸石靠近坡頂，越往坡底端煤矸石塊度越大，并且貨車從礦內運出的矸石直接翻倒此區域，這是造成矸石自燃的重要原因。由于長時間的積累，矸石山下由北向南、由西向東填矸層逐漸變厚，厚度約7m～20m范圍。該處形成了一條燃燒帶，并不斷向坡頂延伸。2.3煤矸石自燃原因

關于煤矸石自燃的原因，主要有硫鐵礦氧化學說和煤氧復合自燃學說。硫鐵礦氧化學說是目前解釋煤矸石自燃的主要理論。它認為，煤矸石中的硫鐵礦在低溫下發生氧化，產生熱量并不斷聚積，使煤矸石內溫度聚集，引起煤矸石中的煤和可燃有機物燃燒起來，從而導致煤矸石自燃。而煤氧復合自燃學說則認為煤矸石中通常夾帶著10%～25%的碳質可燃物，在常溫下，煤矸石中的煤(尤其是鏡煤和絲炭)會發生緩慢的氧化反應，同時放出熱量，當熱量聚積到一定溫度時，便可引起可燃物自燃，從而導致矸石山自燃。2.4主要可燃物為油頁巖和殘煤

矸石中70%左右為油頁巖。其揮發分Vdaf＝65.75%，碳含量Cdaf＝70.98%。含硫量Sd＝1.35%，著火點T＝284℃，發熱量Qnet,ar＝1810卡/克；矸石中殘煤為長焰煤，含氫量Hdaf＝5.17%，含油量T1＝8.27%，揮發分Vdaf＝48.07%，含硫量Sd＝1.50%～2.50%，著火點T＝274℃。

3XX煤礦矸石山自燃防治及注漿高效滅火技術

3.1矸石山自燃防治

為控制XX煤礦矸石山自燃，首先從源頭抓起，矸石上山前，盡量減少可燃物上山，嚴格禁止向矸石山傾倒溫度大于70℃的物料和易燃物，如坑木、鋸末、生活垃圾等。定期安排專人負責對矸石山進行巡檢，特殊季節與特殊天氣期間必須每天安排專人巡檢，發現有自燃趨勢的矸石，立即匯報單位值班領導，組織人力、物力積極控制火勢的發展與蔓延。

發生冒煙有自燃趨勢的矸石，火源深度大約在表層以下1m～2m，火源溫度較低，破開表層見風易產生明火。應先采用冷卻法，然后采用覆蓋法進行處理。在有自燃趨勢的矸石上方側挖出一條溝渠，利用矸石山下的排水渠，安設水泵對其進行澆灌，通過水慢慢滲入降低矸石的溫度，然后將白泥、阻化劑等惰性物料覆蓋于冒煙矸石表面，以隔絕空氣，達到滅火的目的。這種方法控制有自燃趨勢的矸石非常有效。3.2注漿高效滅火

在填矸層邊緣，距離地面5m～7m，該處火勢較大。特點火源深度較深，表面有多處較為明顯的明火，而且伴有大量濃煙，邊緣裂隙較多，易造成塌方，人員不易靠近，距離水源50 m以外，滅火難度較大。起初采用冷卻、覆蓋法滅火，但是效果并不不明顯的情況下，于是我們首先分多頭挖溝渠添加阻化劑的方式進行澆灌，待溫度降下來之后，采用注漿法，在矸石山安設可移動注漿泵，矸石山下排水渠安設水泵，作為水源，采用白泥和水混合后制成一定濃度的滅火漿液，在火區布置一系列鉆孔，孔深2m左右，人工將插管插向深部著火點，用注漿泵將滅火漿液注入矸石內部。滅火漿液接觸到高溫矸石后，漿液中的水分急劇蒸發，同時帶走大量熱量，使矸石迅速降溫。漿液中的固體物則包裹在矸石表面或充填在矸石間的縫隙中起到隔絕空氣的作用，進而實現滅火。滅火后，在表層覆蓋一層滅火漿液，起到二次隔氧和保護包裹的作用，達到推遲復燃或減小復燃的可能性。

3.3注漿滅火材料的選取

由于白泥漿液有很好的穩定性，不堵管，適合長距離輸送，而且包裹力強，漿液進入著火區域后，可以包裹煤矸石體，堵塞漏風通道，從而起到降溫、隔氧的作用，以達到滅火的目的。白泥約為400元/噸，成本低，經濟效益好。因此，注漿滅火材料采用白泥漿液。3.4注漿系統

系統由水泵—移動注漿泵—高壓輸送管三部分組成（圖1）。首先，將白泥倒入注漿泵中，用水配制一定比例的注漿液，注泥泵通過高壓輸送管輸送到火點，實施滅火。

圖1 矸石注漿系統圖

4自燃防治及注漿高效滅火成效

通過冷卻法、覆蓋法進行自燃防治，注漿法進行滅火處理，均達到了理想效果，低成本，高時效。水源采用矸石山下的排水渠，解決了運輸水的難題，減少了工程量。白泥的成本約為400元/噸，經濟效益很好。經過我單位一個多月的努力，XX煤礦矸石山自燃著火得到了控制。明顯改善礦區及礦區周圍的大氣環境，為礦區工作人員和周圍居民提供一個健康的大氣生存環境，保證人體健康。并且燃燒的減少也能夠為周圍的植被和農作物提供一個良好的生態環境，促進人與自然相和諧。對煤矸石自燃進行預防和治理還能夠明顯減少因燃燒產生的有毒有害氣體而引發的呼吸道疾病，保證工人的身體健康，從而促進煤炭企業人力資源的優化利用，實現了較大的社會效益。在當今注重環保的社會下，面臨中央第三環境督察組來我礦進行環保督查。經過我單位的努力，關于矸石山煤矸石自燃造成大氣環境污染的問題，得到了明顯的控制，提高了經濟效益并達到生產與自然和諧的發展目標，推動了煤炭產業的可持續發展，增加了煤炭企業的經濟效益和環境效益。

參考文獻

[1]楊然景.煤礦矸石山澆注漿滅火研究[J].遼寧工程技術大學學報（自 然科學版），2002（3）：278—280.[2]吳京楊.煤礦矸石山的自燃及其控制[J].能源環境保護，2008（4）：22.[3]姚玉平.自染矸石山治理對策及實施[A].煤炭潔凈煤技術國際研討會論 文集[C]，1997.

第五篇：煤礦矸石山管理制度

山西雄山振義煤礦矸石山管理制度

第一章

總則

第一條

為認真貫徹國家安監總局關于《煤礦矸石山災害防范與治理工作的指導意見》(安監總煤字［2005］162號)、國家煤礦安全監察局關于《進一步做好煤礦矸石山安全管理工作的通知》（煤安監調查［2008］15號）及集團公司矸石山管理相關文件要求、山西雄山振義煤業關于做好矸石山管理工作文件通知，為嚴格我礦矸石山管理，確保矸石山安全，經礦研究決定，特制定矸石山管理辦法，望認真執行。

第二條 對于發生在矸石山管轄區域內的所有事宜依本制度執行處置。

第三條 本制度適用于山西雄山振義煤業礦屬各單位。

第二章 機構 職責

第四條 組織機構 成立領導小組 組長：礦長 書記

副組長：各副礦長 其中經營副礦長為常務副組長 成員：各專業副總 環保基建科科長 安檢科科長 企管科科長 機電科科長 產品科科長 保衛科科長 辦公室主任 調度室主任 洗選廠廠長

經營副礦長具體負責矸石山日常管理全面工作。領導小組下設辦公室在產品科，由產品科科長兼任辦公室主任，負責日常監督、檢查、匯總等工作。

第六條 相關單位責任

（一）產品科

1、負責落實矸石山具體管理、日常巡視匯報、安全隱患整改等任務。

2、負責24小時對矸石山的監護，制定本部門矸石山現場監控措施及相關的管理制度，貫徹執行礦制定的對矸石山管理的各項規章制度，做到所有主要操作崗位規章制度上墻，主要路口以及危險區域設立永久性安全警示牌。

3、對所管轄范圍內的矸石山安全生產工作全面負責。具體負責制定矸石山本單位的安全生產管理制度，并督促落實到現場，負責所管轄范圍內的質量標準化、隱患排查治理和矸石山作業人員的安全教育、持證上崗、按章操作等管理工作。

4、經常性地組織本單位有關人員對矸石山生產安全情況進行檢查，發現問題要及時處理，發生安全事故、出現重要問題必須立即向有關領導、礦調度室、安檢科及其它有關部門匯報。并積極配合有關部門組織的安全生產檢查，及時落實整改。

5、加強對矸石山車輛運輸管理，完善各類安全設備設施，確保設備設施齊全可靠，正常使用。

6、現場施工人員負責對進入作業范圍內所有人員的安全提醒和監督管理。

7、落實矸石山運輸隱患排查制度，并定期檢查做好記錄。

8、指派一名副科長專門負責此項工作，嚴防雨季出現滑坡、泥石流、潰壩、潰洪等地質災害或危及村民生命財產的安全事故。

9、加強對可燃垃圾上山管理，杜絕可燃垃圾倒入礦車上山。可燃垃圾，如廢鋸末、樹葉、廢(油)棉紗、橡膠制品、塑料制品、廢木材等，必須由各單位集中后倒入礦公共垃圾箱(池)內。

10、負責排矸系統作業人員的安全技術培訓工作，使其做到持證上崗。

（二）機電科

1、負責對兩矸石山安全現狀評價提出的問題的進行整理、匯總、落實、整改，聯系危險性鑒定及相關證照的辦理。

2、負責安全治理技術措施的編制審核及矸石山應急預案的編制。

3、建立健全矸石山技術檔案資料，編制排矸計劃，確認矸石山排放邊界和排放坡度。

4、建立健全矸石山安全管理制度及各級人員安全生產責任制、各類崗位人員崗位責任制、操作規程等；建立健全隱患排查報告、治理制度，新建或擴建方案制定。

5、加強矸石堆放點檢查和污染治理落實，負責矸石山環保檢查和污染治理措施的監督落實。

6、明確專人負責矸石山技術管理工作相關事宜。

（三）安檢科

1、負責對矸石山安全隱患排查和治理措施情況進行督促落實、監督整改，建立隱患排查長效機制，負責對矸石山安全生產監督管理。

2、組織牽頭帶領聯合檢查組定期、不定期到現場進行隱患排查，每月至少要對矸石山進行一次深入細致的檢查，雨季期間，要增加檢查次數，對檢查出的問題分級管理，建立臺賬、專人督查、督辦，整改消號。

3、安檢科要指派一名副科長分管矸石山安全管理工作。負責對矸石山安全生產工作及安全措施落實情況的安全管理和監督檢查，抓好問題的督促整改，及時消除安全事故隱患。

4、負責監督有關部門制定并完善矸石山自燃、坍塌、滑坡等事故的應急救援預案。

（四）礦調度室

負責協調定期矸石山檢查工作、災變應急指揮工作，“三防”制度落實，并明確專人負責參與隱患排查治理工作。

（五）企管科

負責矸石山安全隱患整改和治理措施的落實，治理工程計劃的編制與審核，并組織實施，督查各單位工作落實情況。

（六）保衛科

1、定期對矸石山進行巡查，發現變化嚴重的情況及時加密觀測。

2、負責矸石山底部周圍警戒區域的巡查，并按照要求設置維護好警戒標志、警戒線和界樁，確定安全出口。

3、對矸石山周圍建筑物、植被進行定期巡查，發現問題應及時匯報有關單位和領導，并制定方案協調解決。

4、負責矸石山的治安保衛工作。嚴禁閑雜人員進入警戒區域或上山，對勸阻不聽的予以處罰，情節嚴重的移交公安部門處理。

（七）礦辦公室

負責按照礦有關管理規定與地方政府、矸石山附近村委會共同協商做好土地征用、劃界、界樁布置等相關手續；做好村民的宣傳工作，完善矸石山的其他手續。

第三章 矸石山安全管理規定

第七條 劃定矸石山安全區域，設置警戒標志

在矸石山周圍劃定危險區域，設置圍欄、警戒標志等，無關人員嚴禁入內，危險區域內不得構建任何建筑物，已有的必須限期拆除，并制定安全防范措施，報地方政府安全管理部門批準備案。此項工作由礦辦公室負責劃界、矸石山責任單位設置樹樁、警戒標志、圍欄及安全防護墻。第八條 企管科負責完善制定矸石山安全管理規定和相關規章制度，并按照國家對煤礦矸石山安全管理的相關文件精神制定完善以下制度，各相關部門按以下制度要求抓好現場落實。

第九條 矸石和其它雜物的管理規定

1、矸石上山前，盡量減少可燃物上山，嚴禁向矸石山傾倒溫度大于70度的物料和易燃物，此項工作由洗選廠負責矸石把關揀選。

2、副井矸石、礦渣、雜物等嚴禁摻雜油料、可燃物、爆炸物等，以防矸石山發生自燃災害，此項工作由調度室負責。

3、矸石山如有自燃地點立即采取注石灰水或黃泥漿等措施，積極研究試驗其它先進的滅火技術，定期進行火源溫度檢測。此項工作由機電科負責。

第十條 滅火管理規定

安監科負責定期對煤矸石山自燃傾向性進行檢測，制定滅火方案和措施，防滅火人員要定期進行安全技術培訓，并配備防護用品，防止人員中毒。

第十一條 作業過程管理規定

嚴格執行矸石山設備檢查維護制度，執行好在矸石山作業的措施和安全技術規程；對在矸石山檢修、施工、監控等作業，必須制定安全技術措施，報礦審批后方能作業，嚴禁無措施作業，確保矸石山設備、設施完善及工作人員安全，此項工作由產品科負責。

第十二條 堆放矸石管理規定

1、產品科要合理安排矸石卸載點，矸石山管理員要定期對山體進行巡查，發現滑坡征兆，及時匯報相關領導，并采取措施處理。

2、矸石山作業區域內取土作業人員要嚴格按作業(操作)規程施工，當取土場所存在不安全因素或坡度大于70度時，所有作業人員必須全部撤離現場。由企管科負責落實。

第十三條 治安管理規定

保衛科要加強責任心，對破壞、盜竊圍欄、警戒標志、樹木、植被以及運輸安全設施設備的人員，必須按照相關法律規定進行處理，對制止不聽的必須采取強制手段。

第四章 處罰

第十四條 安檢科負責定期組織相關部門參加矸石山安全檢查，對查出的隱患由責任單位限期整改，落實責任人，一項不落實罰責任單位1000元，罰責任人200元。

第十五條 企管科負責每月檢查一次相關部門履行職責情況，一項職責不落實或落實不好，罰責任單位1000元，罰責任人200元。

第十六條 矸石山發生的安全責任事故，由安檢科牽頭組織相關單位進行分析，并按礦有關文件規定進行責任追究。第十七條 外界單位或個人在矸石山管轄區域內發生的矛盾糾紛由保衛科處置，情節嚴重的交公安部門處理。

第五章 附則

第十八條 本制度解釋權歸山西雄山振義煤礦。第十九條 本通知從下發之日開始執行。

山西雄山振義煤業有限公司

環保基建科 2018年6月21日