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煤矸石的性質(zhì)和分類?煤矸石的性質(zhì)和分類  寫論文用的

匿名用戶 | 2017-05-23 06:45

全部答案

（共1個回答）
  • 煤矸石的分類
    對煤矸石的分類和命名不僅是煤矸石綜合利用的基礎(chǔ)工作,而且也是一項綜合性較強的工作.各地煤矸石成分復(fù)雜,物理化學性能各異,不同的煤矸石綜合利用的途徑對煤矸石的化學成分及物理化學特征要求也不一樣.為煤矸石進行科學、合理的分類對推動煤矸石資源化利用具有十分重要的理論和實際意義,主要體現(xiàn)在最大限度地堆煤矸石進行物盡其用、基于利用途徑對煤矸石進行歸類堆放、為探索高附加值利用煤矸石技術(shù)途徑和其長遠發(fā)展提供決策性依據(jù).
    關(guān)于煤矸石的分類命名,目前國內(nèi)外至今尚無系統(tǒng)、完整和統(tǒng)一的方案,多是不同研究者根據(jù)某些特征提出自己的分類標準.煤矸石的分類及命名方案很多,其中最簡單、最常用的是以煤矸石的產(chǎn)地來分類.煤炭生產(chǎn)部門則習慣用顏色來分類命名,如黑矸、灰矸、白矸、紅矸等；或根據(jù)矸石產(chǎn)出層位來分類命名,如頂板矸、夾石矸等.煤矸石常見的分類依據(jù)有按來源分類、按自然存在狀態(tài)分類、分級分類法以及按利用途徑分類法.
    1、按來源分類 根據(jù)煤矸石的產(chǎn)出方式即來源可以將煤矸石分為洗矸、煤巷矸、巖巷矸、手選矸和剝離矸,有的研究中將自燃矸也作為按來源分類中的一類
    （1）洗矸 從原煤洗選過程中排出的尾礦稱為洗矸.洗矸的排量集中,粒度較細,熱值較高,黏土礦物含量較高,碳、硫和鐵的含量一般高于其他各類矸石.
    （2）煤巷矸 煤礦在巷道掘進過程中,凡是沿煤層的采、掘工程所排出的煤矸石,統(tǒng)稱煤巷矸.煤巷矸主要是由采動煤層的頂板、夾層與底板巖石組成,常有一定的含碳量及熱值,有時還含有共伴生礦產(chǎn).
    （3）巖巷矸 在煤礦建設(shè)與巖巷掘進過程中,凡是不沿煤層掘進的工程所排放出的煤矸石,統(tǒng)稱巖巷矸.巖巷矸所含巖石種類復(fù)雜,排出量較為集中,其含碳量較低或者不含碳,所以無熱值.
    （4）手選礦 混在原煤中產(chǎn)出,在礦井地面或選煤廠由人工揀出的煤矸石稱為手選礦.手選礦具有一定的粒度,排量較少,主要來自所采煤層的夾矸,具有一定的熱值,與煤層共伴生的礦產(chǎn)業(yè)往往一同被揀出.
    （5）剝離矸 煤礦在露天開采時,煤系上覆巖層被剝離而排出的巖石,統(tǒng)稱為剝離矸.其特點是所含巖石種類復(fù)雜,含碳量極低,一般無熱值,目前主要是用來回填采空區(qū)或填溝造地等,有些剝離矸還含有伴生礦產(chǎn).
    （6）自燃矸 自燃矸也稱為過火矸,是指堆積在矸石山上經(jīng)過自然后的煤矸石.這類矸石（渣）原巖以粉砂巖、泥巖與碳質(zhì)泥巖居多,自燃后除去了矸石中的部分或全部碳,其燒失量較低,顏色與煤矸石原巖中的化學組成有關(guān),具有一定的火山灰活性和化學活性.
    2、按自然存在狀態(tài)分類 在自然界中,煤矸石以新鮮矸石（風化矸石）和自燃矸石兩種形態(tài)存在,這兩種矸石在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別,因而其膠凝活性差異很大.
    （1）新鮮矸石 （風化矸石）是指經(jīng)過堆放,在自然條件下經(jīng)風吹、雨淋,使塊狀結(jié)構(gòu)分解成粉末狀的煤矸石.該種煤矸石由于在地表下經(jīng)過若干年緩慢沉積,其結(jié)構(gòu)的晶型比較穩(wěn)定,其原子、離子、分子等質(zhì)點都按一定的規(guī)律有序排列,活性也很低或基本上沒有活性.
    （2）自燃矸石是指經(jīng)過堆放,在一定條件下自行燃燒后的煤矸石.自燃矸石一般呈陶紅色,又稱紅矸.自燃矸石中碳的含量大大減少,氧化硅和氧化鋁的含量較未燃矸石明顯增加,與火山渣、浮石、粉煤灰等材料相似,也是一種火山灰質(zhì)材料.自燃矸石的礦物組成與未燃矸石相比有較大的差別,原有高嶺石、水云母等黏土類礦物經(jīng)過脫水、分解、高溫熔融及重結(jié)晶而形成新的物相,尤其生成的無定形SiO2和Al2O3,使自燃煤矸石具有一定的火山灰活性.
    3、分級分類法 以上方法對煤矸石進行分類只能反映煤矸石某一方面的特性,不利于煤矸石的綜合作用.歐洲各主要產(chǎn)煤國、美國、澳大利亞等國對煤矸石的綜合利用進行了大量的研究,提出過多種分類方案,其中以前蘇聯(lián)的研究最具代表意義.他們按煤矸石的來源、特點、成分等不同指標分等級列出分類符號,然后根據(jù)各種利用途徑對煤矸石質(zhì)量的要求,填入所需的分類符號.根據(jù)分類符號所規(guī)定的質(zhì)量要求,可以方便地選擇煤矸石的加工工藝和綜合利用途徑.
    20世紀80年代以來,我國科技工作者針對我國的煤矸石情況進行了較為深入的研究,同時借鑒國外的分類方法,提出了各種分類方案,并采用多級分類命名的方法,希望能夠充分反映煤矸石的物理化學以及巖石礦物學特征,以期為煤矸石的利用提供方便,其分類方法如下介紹.
    （1）重慶煤炭研究所提出煤矸石的三級分類命名法,三級分別為矸類（產(chǎn)出名稱）、矸族（實用名稱）、矸巖（巖石名稱）.該方案首先按煤矸石的產(chǎn)出方式將其分為洗矸、煤巷矸、巖巷矸、手選矸和剝離矸五個類,最后按煤矸石的巖石類型劃分矸巖.
    （2）中國礦業(yè)大學以徐州礦區(qū)煤矸石的研究為基礎(chǔ),提出了華東地區(qū)煤矸石分類方案.該方案是以煤矸石在建材方面的利用為主要途徑的一種分類方案.分類指標為巖石類型、含鋁量、含鐵量和含鈣量,四個指標均分為四個等級,除巖石類型以筆畫順序排等級外,其他三個指標都以含量多少排等級,以阿拉伯數(shù)字表示等級次序.然后以巖石類型等級序號為千位數(shù)字,依次與其他三個指標的等級序號組成一個四位數(shù),作為煤矸石分類代號.
    4、按利用途徑分類
    分級分類方法雖然能比較全面的反映煤矸石的相關(guān)特征,但該方法過于復(fù)雜.鑒于煤矸石活性與煤矸石所含黏土礦物種類以及數(shù)量相關(guān),便于煤矸石建材資源化利用,有些人層建議按煤矸石黏土礦物組成和數(shù)量對煤矸石進行分類,按煤矸石中高嶺土、蒙脫土和伊利石含量多少將煤矸石分為高嶺土質(zhì)矸石、蒙脫土質(zhì)矸石、伊利石質(zhì)矸石和其他矸石,其他矸石是指所含黏土礦物總量小于10%的煤矸石.根據(jù)煤矸石主要利用途徑,一是作為原料,二是利用其熱值,結(jié)合煤矸石的礦物組成和碳含量,可以對煤矸石進行一下分類.
    煤矸石中的碳含量決定著煤矸石資源化利用的方向,根據(jù)固定碳含量將煤矸石劃分為四個等級；1級20%（高碳的）.
    根據(jù)煤矸石中的巖石礦物的組成特征可以將其分為高嶺石泥巖（高嶺石含量>50%）、伊利石泥巖（伊利石含量>50%）、碳質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖（或粉砂巖）、砂巖與石灰?guī)r.巖石礦物組成的差異必然導(dǎo)致化學組成存在差別,根據(jù)煤矸石中Al2O3含量和Al2O3/SiO2比值可以將煤矸石分為高鋁質(zhì)、黏土巖質(zhì)和砂巖質(zhì)矸石三大類.
    盡管當前煤矸石的分類方法很多,但尚未形成一個統(tǒng)一的、明確的分類及命名方案.只有對各地區(qū)的煤矸石物理、化學以及巖石礦物性質(zhì)進行系統(tǒng)的研究,建立起比較完備的煤矸石數(shù)據(jù)庫,才能基于煤矸石綜合利用來確定煤矸石的分類.從有利于煤矸石綜合利用,且分類簡單的方面來說,有些人認為根據(jù)煤矸石的碳含量和礦物組成進行分類是一種比較適合的分類方法.
    匿名用戶 | 2017-05-23 06:45

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