時間：2014-05-09 14:53:03
作者：世邦機器
我國的矸石山中有237座發生過自燃，目前仍有134座矸石山在自燃。煤矸石山中的可燃物質如殘煤、碳質泥巖、廢木材等，發生氧化及熱量累積，當溫度達到其燃點溫度，便發生燃燒。煤矸石的自燃是一個復雜的物理化學過程，其中碳、硫是煤矸石自燃的物質基矗通常情況下，煤矸石的自燃過程可以分為三個階段：緩慢升溫、加速氧化、穩定燃燒。
煤矸石自燃對氣體的危害主要由煤矸石中C、S和P的完全或不完全燃燒所引起的。在自燃過程中，S、P等物質會發生氧化反應生成SO2、H2S、P2O5等有害氣體，同時由于煤矸石自燃得不完全，還會生成大量的CO，通過對一些正在自燃的煤矸石山周圍大氣檢測，結果表明矸石山周圍大氣中SO2、H2S、CO等有害氣體的含量嚴重超標。SO2是一種刺激性氣體，會對呼吸道產生刺激而引起咳嗽、流淚等癥狀。H2S是一種具有臭雞蛋氣味的氣體，當人吸入該氣體后會產生惡心、嘔吐等癥狀。CO對人體的危害主要是造成缺氧，導致脈弱、呼吸變慢等癥狀。由于煤矸石自燃對周圍的大氣污染，使礦區附近居民呼吸道疾病大量增加，主要癥狀有雙眼紅腫、頭昏惡心、咳嗽氣喘、鼻腔潰瘍等，嚴重時還會造成煤礦工人呼吸中毒、昏迷乃至死亡等惡性事故。
除了自燃產生有害氣體對空氣產生污染以外，揚塵是煤矸石對空氣的又一種危害。煤矸石生產線在煤矸石在露天堆放時，小型煤矸石粉碎機加工時煤矸石表面會風化成粉末，在風力的作用下形成揚塵。揚塵量的大小主要與煤矸石粉末粒度以及周圍氣候條件即風量有關。粉末粒度越小風速越大，揚塵情況越嚴重。煤矸石粉末的粒度除了與破碎狀態有關外，還與其風化程度相關。煤矸石的風化速度除了與自身的礦物組成有關外，較重要的是與煤矸石堆存環境的氣候變化有關。對于露天堆放的煤矸石，冷熱交替、干濕交替都會加速煤矸石的風化，處于0.5m以下的煤矸石由于受這種自然環境的影響降低，其風化速率明顯降低。除此之外，煤矸石在運送堆放過程也會加大揚塵量。煤矸石粉塵中含有很多對人體有害的化學元素如汞、鉻、砷、銅、鎘、鉛，以及少量天然放射性元素鈾238、釷232、鐳226等。這些含有有害物質的粉塵一旦吸入到人體，會導致如氣管炎、肺氣腫、塵肺甚至肺癌等疾病發生。
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在煤矸石處理，煤矸石生產線中英國煤炭局在全國共管轄著191個礦井，煤矸石山有800座，煤矸石量達16億噸。煤管局重點目標是盡可能減少矸石山對環境的影響，并有計劃地進行土地恢復和更新，在占地面積約0．9億平方米的矸石山中，已有0．2億平方米進行復田。
由于煤矸石中含有可燃的炭物質，因此自燃后往往就留有較多的孑L隙，自燃煤矸石組成的結構常是一種多孔的結構層。
歐洲各主要產煤國、美國、澳大利亞等國對煤矸石的綜合利用進行了大量研究，提出過多種分類方案，其中以前蘇聯的研究具有代表意義。
煤矸石中黏土礦物多以六配位鋁為主，與硅結合緊密、結構穩定，這些原因致使煤矸石不能直接用于膠凝材料，因此，煅燒是煤矸石發揮膠凝性能的必要條件。
由于煤矸石和黏土磚的化學組成相當，又富含一定熱量，因此用煤矸石制磚是煤矸石綜合利用的一個非常有效的途徑。
采用K2增鈣方式活化煤矸石強度理想的原因是其中生成有利于提高水泥強度的礦物――Ca12Al14F2O32，而在K3、K4增鈣方式活化的煤矸石中存在惰性礦物CS，該礦物對煤矸石活性的激發有著負面的影響，致使煤矸石破碎機活化煤矸石-水泥體系的強度降低。
