【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物处理，尤其涉及一种煤矸石的无害化安全处理方法。
技术介绍
1、煤矸石是采煤过程中排放的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的灰黑色岩石。它包括碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有较低发热值，其含碳20％～30％，有些含腐殖酸。煤矸石按主要矿物含量分为黏土岩类、砂石岩类、碳酸盐类和铝质岩类。按来源及最终状态，煤矸石排放量根据煤层条件、开采条件和洗选工艺的不同有较大差异，一般掘进矸石占原煤产量的10％左右，选煤矸石占入选原煤量的12％～18％。煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。其化学成分组成的百分含量为：sio2为52～65％；al2o3为16～36％；fe2o3为2.28～14.63％；cao为0.42～2.32％；mgo为0.44～2.41％；tio2为0.90～4％；p2o5为0.007～0.24％；k2o+na2o为1.45～3.9％；v2o5为0.008～0.03％。
2、煤矸石除碳外，还有一种易造成危害和安全隐患的矿物为黄铁矿，它的组成形态以结核体、粒状和块状等宏观形态为主，赋存在煤中的黄铁矿经洗选后，大部分富集于洗矸中。矸石破碎至3mm以下，黄铁矿能解离80％左右，破碎至1mm以下几乎全部解离。星散状分布的黄铁矿很少，多呈0.02mm立方体单晶，嵌布于网状脉岩中很难与脉石分开。黄铁矿的回收方法和工艺流程原则上是从粗到细把黄铁矿破碎成单体解离，然后再进行回收。
3、煤矸石中利用途径有以下几种：1)回收煤炭和黄铁矿：通
4、煤矸石露天堆放会产生大量扬尘，这主要是由于在地面堆放的煤矸石受到长时间的日晒雨淋后，将会风化粉碎；另外，煤矸石吸水后会崩解，从而很容易产生粉尘。在风力的作用下，将会恶化矿区大气的质量。此外，煤矸石中含有残煤、碳质泥岩和废木材等可燃物，其中碳和硫可构成煤矸石自燃的物质基础。煤矸石业务露天堆放，日积月累，矸石山内部的热量逐渐积累。当温度达到可燃物的燃烧点时，矸石堆中的残煤便可自燃。自燃后，矸石山内部温度为800～1000℃，使矸石融结并放出大量的co、co2、so2、h2s、nox等有害气体，其中以so2为主。一座矸石山自燃可长达十余年至几十年。这些有害气体的排放，不仅降低矸石山周围的环境空气质量，影响矿区居民的身体健康，还常常影响周围的生态环境，使树木生长缓慢、病虫害增多，农作物减产甚至死亡。
5、煤矸石除含有粉尘、sio2、a12o3以及fe，mn等常量元素外，还有其他微量重金属元素，如pb、sn、as、cr等，这些元素为有毒重金属元素。当露天堆放的煤矸石山经雨水淋蚀后，产生酸性水，污染周围的上地和水体。当矸石堆场的矸石堆放不合理时，矸石堆易发生边坡失稳，从而导致矸石堆的崩塌、滑移，特别在暴雨季节，这种现象在山区尤为常见，易发生泥石流，从而殃及下游的农田、河流及人员安全。
6、长期大量堆积的煤矸石，不仅侵占大量土地，还会自燃产生二氧化硫、硫化氢等有毒有害气体，形成酸雨，危害当地生态环境。同时产生塌陷、爆炸等地质灾害和环境灾害。对此，煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与矿坑填埋等方面的规模化、安全化、无害化处理处置技术和方法就显得尤为有效和重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种煤矸石的无害化安全处理方法，所述处理方法能够实现煤矸石的无害化安全处理。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种煤矸石的无害化安全处理方法，包括以下步骤：
4、将重金属钝化剂和煤矸石颗粒混合进行无害化处理，得到重金属钝化后的煤矸石颗粒；所述重金属钝化剂由包括煤矸石、粉煤灰、石灰石、石膏和芒硝的制备原料依次进行成型和煅烧制备得到；
5、将所述重金属钝化后的煤矸石颗粒、阻燃剂浆料和水混合进行安全处理；所述阻燃剂浆料中的阻燃剂包括硅酸钙、铁粉、氧化钙、硅溶胶、硫酸钙、硫酸铝、微硅粉和硼砂。
6、优选的，所述煤矸石颗粒包括粒径为64～256mm的中砾和粒径为2～64mm的细砾。
7、优选的，所述重金属钝化剂和煤矸石颗粒的质量比为(1～5)：100。
8、优选的，所述煤矸石、粉煤灰、石灰石、石膏和芒硝的质量比为100：(50～120)：(40～80)：(40～75)：(3～10)。
9、优选的，所述煅烧的温度为900～1100℃，保温时间为30～90min。
10、优选的，所述煅烧完成后，还包括依次进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矸石的无害化安全处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煤矸石颗粒包括粒径为64～256mm的中砾和粒径为2～64mm的细砾。
3.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述重金属钝化剂和煤矸石颗粒的质量比为(1～5)：100。
4.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煤矸石、粉煤灰、石灰石、石膏和芒硝的质量比为100：(50～120)：(40～80)：(40～75)：(3～10)。
5.如权利要求1或4所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煅烧的温度为900～1100℃，保温时间为30～90min。
6.如权利要求5所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煅烧完成后，还包括依次进行的冷却、磨粉和过筛。
7.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述硅酸钙、铁粉、氧化钙、硅溶胶、硫酸钙、硫酸铝、微硅粉和硼砂的质量比为100：(5～10)：(30～50)：(20～70)：(20～60)：(15～50
8.如权利要求1或7所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述阻燃剂浆料包括阻燃剂和水；
9.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述重金属钝化后的煤矸石颗粒、阻燃剂浆料和水的质量比为100：(5～10)：(40～70)。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矸石的无害化安全处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煤矸石颗粒包括粒径为64～256mm的中砾和粒径为2～64mm的细砾。
3.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述重金属钝化剂和煤矸石颗粒的质量比为(1～5)：100。
4.如权利要求1所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煤矸石、粉煤灰、石灰石、石膏和芒硝的质量比为100：(50～120)：(40～80)：(40～75)：(3～10)。
5.如权利要求1或4所述的无害化安全处理方法，其特征在于，所述煅烧的温度为900～1100℃，保温时间为30～90...
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