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矿区废弃物利用过程中的环境效应及评价

作　者: 宋文婷
导　师: 连传杰
学　校: 山东科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 粉煤灰生活污水煤矸石充填复垦土壤地下水影响评价
分类号: X751
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

煤炭开采引起的矿区地表变化和塌陷、对水资源的破坏和污染与矿区固体废弃物的污染是煤矿的主要环境地质灾害。充填复垦作为采矿塌陷地复垦的3种主要方式之一，是治理地面塌陷区的传统措施，它是利用矿区的固体废渣如煤矸石、坑口电厂粉煤灰及城市生活垃圾等废物作为充填材料来充填塌陷区。虽然许多参考资料上都说明用煤矸石与粉煤灰充填塌陷区，但是我国的复垦实践，往往较注重土地数量的恢复和矿山固体废弃物的利用，却对其可能造成的环境污染缺乏系统评价和风险分析，污染程度缺乏明确的结论，对其潜在的和长远的危害缺乏研究和重视。本文从环境地质灾害产物可利用性和可改造性的一面出发，针对各种环境危害的特点，在“以废治废，化害为利，变废为宝”的指导思想下，本着综合、充分、合理利用矿区废弃物以及将矿区环境污染程度降低至最小的原则，对粉煤灰处理矿区生活污水的效果进行实验研究，确定净化效果及最佳灰水配比；并对吸附灰和煤矸石的混合物进行淋溶模拟试验，得出吸附粉煤灰和煤矸石充填采煤塌陷区的最佳灰石比；并从出水污染物浓度及环境要素(土壤、水体)最大允许纳污量两个方面对这一实施方案作出评价，判定利用此过滤后的粉煤灰与煤矸石充填采煤稳定塌陷区对周围环境尤其是土壤和地下水的影响效应，为科学利用粉煤灰和煤矸石，治理矿山塌陷区提供实验依据与技术支持。实验得出，飞灰与炉渣对生活污水的处理效果良好，得出飞灰、炉渣分别以灰水比(M：V)为1：15和1：30的比例与生活污水混合处理生活污水的效果最佳；吸附灰与煤矸石的淋溶液中只有总硬度严重超标，其余各种离子均符合排放标准，灰石比(M：M)为1：2为最佳灰石比；淋溶出的重金属没有超过土壤标准及土壤容量总量，对地下水威胁最大的总硬度使含水层地下水总硬度增加的量很小，且溶出总量没有超过塌陷区域地下水的平均环境容量，故此充填方案基本不会对土壤与地下水构成威胁，是一项很值得研究与推广的利用资源与保护环境的方法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
1 绪论  11-19
  1.1 问题的提出及研究意义  11-15
  1.2 国内外研究现状  15-17
  1.3 论文研究的主要内容  17-19
2 粉煤灰处理矿区生活污水的效果与最佳灰水比的确定  19-39
  2.1 粉煤灰的形成过程及吸附原理  19-21
  2.2 实验原材料及化学组成  21
  2.3 实验方案的确定  21-22
  2.4 实验步骤及实验方法  22
  2.5 实验结果与分析  22-34
  2.6 三种灰净化处理生活污水效果评价及分析  34-36
  2.7 最佳灰水比的确定  36-38
  2.8 本章小结  38-39
3 吸附粉煤灰与煤矸石充填采煤塌陷区的雨水淋溶模拟  39-55
  3.1 治理采煤塌陷区的必要性与治理方法  39-40
  3.2 淋溶实验的意义  40-43
  3.3 实验原材料  43
  3.4 实验装置图及实验步骤  43-44
  3.5 实验结果  44-49
  3.6 实验结果分析  49-53
  3.7 淋出液中污染物浓度评价与最佳灰石比的确定  53-54
  3.8 本章小结  54-55
4 吸附粉煤灰与煤矸石充填采煤塌陷区的环境效应与评价  55-74
  4.1 环境效应与环境影响评价的概念  55-56
  4.2 粉煤灰与煤矸石充填复垦环境评价的意义  56
  4.3 吸附粉煤灰与煤矸石充填采煤塌陷区可能造成的环境效应  56-58
  4.4 土壤与地下水环境影响评价  58-71
  4.5 土地复垦模式及技术要求  71-73
  4.6 本章小结  73-74
5 结论与展望  74-76
  5.1 主要结论  74-75
  5.2 展望  75-76
致谢  76-77
附件  77-78
参考文献  78-82
中文详细摘要  82-94

矿区废弃物利用过程中的环境效应及评价

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