六枝某高硫煤矸石中有害元素的賦存狀態(tài)、釋放規(guī)律及環(huán)境污染預(yù)測的研究.pdf

1、煤矸石是我國礦山排放量最大的廢渣之一。在1996年底，全國就有煤矸石山1500多座，累計堆存量已達30多億噸，占地1.3萬公頃。并隨煤炭工業(yè)的發(fā)展以每年1.3億噸的速度增加。大量的煤矸石就地堆放，在雨水和地表水的淋溶等作用下，一些有害元素就會全部或部分釋放出來進入水體、土壤和大氣環(huán)境，從而造成水體質(zhì)量下降、土壤功能破壞、危害人體健康，尤其是在高硫煤地區(qū)的污染特別突出。因此，本文選取貴州最為典型的高硫煤區(qū)-六枝為本次的研究點。 本

2、文主要采用酸中和潛力實驗(ANC)和凈產(chǎn)酸試驗(NAG)、光片鏡檢、X衍射、逐級提取法和靜態(tài)模擬方法，對六枝某高硫煤矸石堆場中，煤矸石的酸化預(yù)測與黃鐵礦之間關(guān)系的研究，以及有害元素賦存狀態(tài)和釋放規(guī)律的研究。初步得出如下的認識： (1)結(jié)合酸中和潛力實驗(ANC)和凈產(chǎn)酸試驗(NAG)、顯微鏡鏡下觀察以及X衍射方法，在本次試驗樣品中，得出頂板的含硫量很高(達到5.66％)，卻沒有釋放出酸，通過顯微鏡鏡下光片觀察，見頂板里的黃鐵礦呈

3、自然形狀微晶結(jié)合提零星分布和條帶狀分布。因此，可能是頂板里主要產(chǎn)酸物質(zhì)黃鐵礦的結(jié)晶形態(tài)的緣故，使得釋放出來的酸很少；而其它的底板、新鮮樣品、風(fēng)化樣品都釋放酸，其中新鮮的煤矸石樣的酸化能力明顯高于風(fēng)化的煤矸石樣品，并且新鮮煤矸石樣的酸化風(fēng)險極高。 (2)通過連續(xù)提取試驗的結(jié)果顯示，絕大多數(shù)元素都具有一種以上的賦存狀態(tài)，大部分的元素則以非常穩(wěn)定的硅酸鹽結(jié)合態(tài)及較為穩(wěn)定的還原態(tài)為主。其中，新鮮樣中Zn、Ni、Mn、Cr、Fe以有機物硫

4、化物和殘渣態(tài)存在的元素比風(fēng)化樣要高，而以Fe-Mn氧化物結(jié)合態(tài)存在的元素則要比風(fēng)化樣低。可能是該煤矸石堆場在風(fēng)化的過程中，煤矸石中的以不易釋放出來的部分元素逐漸的釋放了出來。 (3)浸泡試驗結(jié)果顯示，大多數(shù)污染物的浸出濃度隨時間的延長而降低，浸出最大值出現(xiàn)在初始階段。只有銅、鋅、鎘的浸出濃度是隨時間增加的。新鮮矸石和風(fēng)化矸石浸出液中有害元素的含量有所變化，新鮮矸石中Mn、Fe、Zn的含量大于風(fēng)化矸石，而風(fēng)化矸石浸出液中Cu的含量