粉煤灰基復合膠凝噴漿材料的強度及水化機理

董紅娟，王 博，張金山，袁治國，溫 磊

(1.內蒙古科技大學礦業研究院，包頭 014010；2.國家能源集團神華蒙西煤化股份有限公司，鄂爾多斯 017000)

0 引 言

煤矸石是采煤和洗煤過程中產生的廢棄物，在填埋堆積中易產生自燃現象，釋放大量的有害氣體，對大氣環境造成嚴重污染。現有黃土覆蓋法、剝挖回填法、注漿法等方法治理矸石山自燃[1-4]。黃土覆蓋法可暫緩矸石山自燃，但受雨水沖刷影響后期復燃率高，且需要大量黃土，造成黃土資源浪費；剝挖回填法在剝挖過程中不可避免再一次加劇了矸石的燃燒，具有一定的危險性，同時矸石燃燒過程中也伴隨有害氣體的大量排放；注漿法將黏土、粉煤灰、石灰石、水泥、阻燃劑、水等制備的漿液注入矸石山內部，降低矸石山內部孔隙率，冷卻高溫區，達到滅火效果，在平頂山四礦、晉城王臺輔煤礦矸石山自燃治理過程中取得良好效果,但注漿過程中需要打注漿孔，施工中操作難度大，成本高，注漿過程中容易產生漿液返噴現象，危險系數高[5-6]。如何有效治解決矸石山自燃對礦山企業發展及保護當地大氣環境具有重要意義。

本文提出的噴漿法治理矸石山自燃原理是利用噴漿機把攪拌均勻的漿液噴灑在矸石山自燃區域坡面，漿液在矸石山表面形成固化層，防風堵漏，阻絕空氣進入矸石內部，切斷矸石燃燒氧氣來源，逐步達到熄滅的效果[7-11],噴漿法工藝簡單，便于施工，工期比較短。原材料以粉煤灰、脫硫石膏和電石泥等工業固體廢棄物為主，大大降低成本，做到以廢治廢，實現固廢綜合利用。……