矸石山综合治理设计方案一例（模版）

第一篇：矸石山综合治理设计方案一例（模版）

矸石山综合治理设计方案一例

—记山西潞安环能某煤矿矸石山综合治理工程设计方案 中核新能核工业工程有限责任公司 胡培源 童宁 李永敏

摘 要：本文从山西潞安环保能源开发股份有限公司某煤矿煤矸石山自燃现象和堆积现状出发，通过采用摊矸放坡、注浆灭火、黄土覆盖、植被绿化的方法对矸石山进行综合治理。关键词：煤矸石 自燃摊矸放坡 注浆灭火 黄土覆盖 植被绿化生态垫 前 言

煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，包括岩石巷道掘进时产生的掘进矸石，采煤过程中从顶板、底板和夹在煤层中的岩石夹层里采出来的矸石，以及洗煤厂生产过程中排出的洗矸石。

伴随着采掘机械化的发展和煤层开采条件的逐渐恶化，煤矿多年开采之后，排出的矸石堆积如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散发后会污染大气和水源，造成严重的后果。煤矸石中所含的黄铁矿(FeS2)易被空气氧化，放出的热量可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃。煤矸石燃烧时散发出难闻的气味和有害的烟雾，使附近居民慢性气管炎和气喘病患者增多，周围树木落叶，庄稼减产。矸石山受雨水冲刷，常使附近河流的河床淤积，河水受到污染。

本文针对山西潞安环保能源开发股份有限公司某煤矿矸石山综合治理工程设计方案做一详细介绍。1 工程概况

据不完全统计，该矿共产原煤约5500万吨，伴随着超强度的开采和煤炭产量的提高，该矿煤矸石的堆存量也按9%左右的速度增加，已经引发了严重的环境问题。

该煤矿煤矸石堆场位于矿区主井西约200米处，与一电厂以乡间小路相隔。堆场长约300m，宽约200m，高约36m，形似枕状，近南北向延伸。煤矸石采用皮带输送、顺坡堆放方法堆积，其成分以炭质泥岩和炭质页岩为主，含有砂质泥岩、粉砂岩以及砂岩等岩块。由于该矸石山位于煤矿矿区与浊漳河之间，北靠预制件厂，东接煤矿污水处理站，西倚浊漳河，地界有限，矸石堆放储量已达100万余方。现有矸石山已经难以再承接更多的矸石排量，而且矸石山的北侧及部分西侧还在发生自燃现象。

对该煤矿来讲，治理大量堆存的煤矸石，妥善解决煤矸石污染与环境治理之间的矛盾，不仅是一项重要而紧迫的任务，也是造福周边地区的一项重要工程，也是经济—社会—环境可持续发展的必由之路。按照省、市能源“十一五”发展规划要求，结合该煤矿的实际，对该煤矿矸石山进行综合治理工程，工程建设投资为2437.31万元。2 工程指导思想和技术路线

根据国家、省、市有关矿山地质环境治理的要求和该煤矿矸石山的地理特点及物质组成，遵循“因地制宜，综合治理；整体规划，分步实施；合理布局，加快建设”的方针，考虑到煤矸石自燃、风化和淋溶的必要条件，采用黄土和石灰乳混合注浆灭火、消矸护坡、黄土覆盖，复垦种植，导排雨水，大力推广采用新型环保材料（生态垫）的应用，对煤矸石等固体废弃物进行无害化处置，提出科学合理、切实可行的治理方案，实现以害治害，变害为利的目的，取得双重环境和经济效益。3 矸石山综合治理设计方案

针对上述状况，我们提出对应的设计方案，对该煤矿的矸石山进行彻底的治理。3.1 煤矸石自燃分析

引起煤矸石自燃的因素主要有：硫铁矿结核体是引起煤矸石自燃的决定因素，水和氧气是煤矸石自燃的必要条件，碳元素是煤矸石自燃的物质基础。

根据矿区煤矸石特征，该煤矿煤矸石的硫含量虽不高，但是受煤矸石运输方式、硫铁矿局部富集、通风状况等多种因素的影响，煤矸石有自燃倾向。另外，煤矸石场中的其它可燃物如煤、木材等存在使燃烧扩大、蔓延。

因此，对于该矸石山要控制煤矸石高度和坡度、采取表面压实、黄土覆盖结合局部注浆灭火等工程措施，可以扑灭矸石自燃现象。

3.2 矸石山综合治理设计方案

针对本工程的实际情况，现提出如下方案： 3.２.1 整治场地、摊铺矸石及自燃灭火 该矸石山现堆放坡度约为45°，时常出现滑坡塌方现象。矸石山的治理首先应着手对矸石山的坡面坡度进行消减工作，由上至下推散矸石，将现状的45°坡消减为30°(1:1.732)坡，稳定坡面，修建马道，便于机械施工；砌筑挡墙，防止矸石塌方。

矸石山南部地形较为开阔，下部为冲洪积黄土层，地质构造属于稳定地块，适宜作煤矸石堆积场所。为了满足摊铺矸石需要，将现有矸石场南面边界向南移100米左右，尽量使整个堆场矸石填挖方平衡。

治理后矸石堆场呈梯田状，从地面开始每隔高差5米做一条马道，用以治理期间的施工通行以及治理后对矸石山的维护作业，马道之间边坡坡度为30°(1:1.732)。同时马道内侧设置一条排水沟，用以排除矸山上的雨水，马道排水沟之间由边坡导流渠串联起来，最终将雨水汇集到位于矸山西面的浊漳河排走。矸石堆场中的各条马道由一条贯穿其中的上山道路连接，使得施工及维护机械能够通过马道行驶到堆场中。

在堆散矸石的同时，对北坡及西坡发生自燃的矸石进行灭火工作，堆散高温矸石，使其暴露于表面，促使其降温。针对煤矸石自燃问题，可以采用黄土碾压覆盖为主，辅以局部注浆的综合性灭火方法，即采用局部灌浆、填实孔隙、固化碎块的简便易行方法。黄土覆盖压实法是在自燃矸石山表面铺土压实，以隔绝空气进路，使自燃矸石内部空气耗尽后熄灭。配以改变矸石坡度、堆散高温矸石促使降温，自燃现象能得到有效控制。3.２.2 复燃治理

针对该煤矿煤矸石可能出现的复燃现象，可采取如下措施：

矸石山顶部复燃灭火工程：顶部复燃灭火处理的方法采用灌浆封闭法和火源挖出法。根据大量测试结果表明，绝大部分自燃发生在距表面0.5～3m的范围内。而灌浆封闭法的灌浆深度可超过4m。因此可切断自燃区的矸石获得氧气的通道，是一种比较好的灭火措施。矸石山坡面复燃灭火工程可采用下列方法灭火： ①铺网注浆法、护坡加固法； ②护坡加固法； ③绿化坡面法。

通过我们对山西其它一些煤矿矸石山的成功治理经验，认为采用绿化坡面法完全可以达到防止复燃的效果。该法是将坡面改造成梯田形状，矸石山削坡开级，使边坡处于堆积稳定角，之间设置马道，采用毛石挡墙护坡处理方法。边坡削坡整治后，首先坡面采用碎矸和黄土分层碾压，然后进行黄土覆盖碾压护坡，以便绿化种植林草。修建排水沟，汇集降雨，避免雨水沿坡面流淌过程中冲刷覆土，防止矸石外露复燃。3.２.3 土地复垦种植

在实施煤矸石治理工程前，应先采集熟土壤，就近堆置，以备日后复垦时利用。在分层碾压的矸石山坡面上，铺800mm厚的种植土。①林业复垦

树种的选择：矸石山植树主要以灌木为主，乔木为辅。该煤矿属于华北暖温带，落叶、阔叶林地带，适合当地生产的乡土绿化树种主要有白杨、黑刺槐、柳树、榆树、椿树等，或种植花椒、核桃、枣以及苹果、梨、红果等经济植物，选择在春季栽种。

树木的栽种：树木栽植主要在矸石山的顶部和马道平台，根据该地区降雨量的特点，采取盆栽培养树苗、雨季栽植的方法。②牧业复垦

牧业复垦一般是在未经平整或稍加平整的矸石山上进行。整地要提前半年进行，以保证表层矸石充分风化，这样易于种植。

草种的选择：选择适应种植的牧草是牧业复垦成功的关键，应选播种栽植较容易、成活率高、种源丰富，育苗简易且方法较多，适宜播种栽植时间长，发芽力强、繁殖力大，幼苗活力强，施肥反应快、抗旱能力强的种类。该煤矿草种采用紫花苜蓿、沙打旺、红豆草等品种。③绿化灌溉给水系统

为了确保绿化用水，需要在矸石场马道围堰下铺设给水管网，在干旱季节定时对灌木进行浇水。水源引自矸石场东侧厂区生活给水管。给水管采用热镀锌钢管，丝扣或法兰连接,直埋敷设，敷设在围堰之下，敷设深度为1.0m左右。3.2.4 建造排水沟

该地区夏季常有暴雨，很容易冲垮覆盖在矸石上的黄土。由于被裸露的矸石仍有较高的温度，一旦暴露于空气中，和容易复燃。为了保护好覆盖封闭效果，非常重要的一点是矸石山马道及斜坡上修筑好排水沟。排水沟设置位置： ①矸石山顶部平面与坡面的交界处，以避免平台上的雨水冲刷矸石斜坡；

②矸石山斜坡上构筑马道平台，再在平台上设置排水沟，可将斜坡上的雨水起到分流作用； ③马道平台之间设置竖向排水沟连通，保证上部雨水顺利引至山底，汇入浊漳河。矸石山马道上均需修建排水沟，马道之间由坡面导流渠连通，矸石场底部四周建混凝土砌筑排水沟，将雨水引入浊漳河中，以防止雨季雨水排泄不畅，径流进入矸石山，增加煤矸石的渗滤液。同时长期浸泡使得有毒有害物质浸出量增大，对环境的影响加剧。排水沟做法采用毛石砌筑，水泥砂浆勾缝处理。最后在矸石山四周修建重力式毛石挡土墙，用以拦挡煤矸石垮塌。矸石山综合治理中新型环保材料的应用

生态垫，也被称作“人工植被”或“生态植被毯”，它主要是以稻草、麦秆、棕榈等植物纤维为原料生产的系列环保产品，具有保水、保肥、松软、透气等特性。成为国际上公认的最简捷有效的保水固土、防沙治沙、环保绿化产品。

在植被恢复前期，根系浅、枝叶不够茂密，能在陡坡和有水流冲刷作用的岸坡等条件下起到强有力的护土作用，从而支持植物生长；另一方面，当若干年后植被已恢复，根系发达时，棕纤维作为天然材料逐渐腐烂成为肥料，对环境污染小，而此时复合的聚合物网格或玻纤网格仍可起到加强植被抗冲刷能力的作用。

生态垫的出现和逐步推广应用，给矸石山坡面治理带来了新的治理方案措施，但是由于工程造价原因以及治理后的效果有待工程实践验证，所以本次工程方案仅在排水沟，挡矸墙中考虑替代部分毛石进行试验性的应用，若治理效果明显，可以推广到其它工程的整个坡面治理中进行应用。5 总结

基于上述设计方案的论述，该煤矿矸石山综合治理项目无论从理论上、还是经济上都是可行的，本文推荐的方案，不仅具有一定的生态、环境、经济和社会效益，而且也具有一定的现实意义，值得推广应用。

第二篇：矸石山治理

矸石山综合治理

王振宇

［摘要］：通过调查煤矸石的排放和对环境的污染情况，及对矸石的化学和生物分析，指出矸石对环境的污染和生态破坏的严重性，有针对性的给出治理方案和绿化措施，以达到边排边治的有效治理方法，使矸石山在三到五年之内有较大的改观。针对环境绿化问题，通过对植被的优化选择，使矸石山在五年之后绿化率达到75%以上。

［关键字］：矸石山 植被 灭火 灌木

前言：

煤矸石是煤矿生产过程中产生的废渣，包括岩石巷道掘进时产生的掘进矸石，采煤过程中从顶板、底板和夹在煤层中的岩石夹层里采出来的矸石，以及洗煤厂生产过程中排出的洗矸石。

伴随着采掘机械化的发展和煤层开采条件的逐渐恶化，煤矿多年开采之后，排出的矸石堆积如山，不但占用了大量土地，而且其中所含的硫化物散发后会污染大气和水源，造成严重的后果。煤矸石中所含的黄铁矿（FeS2）易被空气氧化，放出的热量可以促使煤矸石中所含煤炭风化以至自燃。煤矸石燃烧时散发出难闻的气味和有害的烟雾，使附近居民慢性气管炎和气喘病患者增多，周围树木落叶，庄稼减产。矸石山受雨水冲刷，常使附近河流的河床淤积，河水受到污染。

本文针对山西大同煤矿集团公司某煤矿矸石山综合治理进行详细介绍。矸石山概况、治理指导思想和技术路线

据不完全统计，该矿2006-2010年年均产原煤约180万吨，现有西三矸石山、主井矸石山两座矸石场。其中主井矸石山在上世纪80年代初运行生产，其尾矿至今已有30多年的历史，产生了近200多万吨矸石，占地面积35000m2，堆积在工业广场对面的沟壑内。该矸石山在没有治理之前，晴天风起时，黑色粉尘满天飞扬，阴雨天后黑水四处流，严重地影响了当地的空气质量，污染了周边环境，还给矿上主井提升工作带来了很大的难度，同时也存在着一定的安全隐患。

根据国家、省、市有关矿山地质环境治理的要求和该煤矿矸石山的地理特点及物质组成，遵循“因地制宜，综合治理；整体规划，分步实施；合理布局，加快建设”的方针，考虑到煤矸石自燃、风化和淋溶的必要条件，采用黄土和石灰乳混合注浆灭火、消矸护坡、黄土覆盖，复垦种植，导排雨水，大力推广采用新型环保材料（生态垫）的应用，对煤矸石等固体废弃物进行无害化处置，提出科学合理、切实可行的治理方案，实现以害治害，变害为利的目的，取得双重环境和经济效益。

3.3.2 初步整形、灭火和降温及喷洒杀菌剂

根据该矿煤矸石山具体的地形情况，第一种是将坡面自上而下整理成反坡倾斜梯田，这样雨水冲刷、水土流失较轻，易于停水和保水；自上而下，施工方便，而且下一个梯田台阶不影响上一个已修好的梯田台阶；梯田的田面宽度为1~3m、反坡倾斜角度为2°～8°，梯田隔坡的水平间距为2~5m；整地后坡面坡度在30°以内。第二种是在煤矸石的坡体上，按行间距和坑间距各为2m，挖半径为50～100cm，深50～100cm的土坑，回填客土后用于种植。

整地时有明显烟雾和明火的区域，采用含土壤的碱性浆液的注浆法，进行灭火和降温，使温度降至当地煤矸石的自燃临界温度，在整理好的煤矸石山表面喷洒杀菌剂，用量为每平方米治理面积喷洒1~4公升杀菌剂溶液，杀菌剂溶液浓度为0.3%～0.5%；

3.3.3 覆盖惰性材料及碾压、覆土和修建水土保持工程

采用惰性材料对矸石山表面进行覆盖和碾压，惰性材料由碱性材料和土壤组成；先覆碱性材料，施用量根据酸碱中和原理或试验结果进行计算使其达到ph = 6.0~8.0的目标值，再覆5~10cm的土壤；再选择适宜的碾压工具及其运行参数进行碾压，使惰性材料容重达到1.3~2.0g/cm3；对地形地貌进一步修整并覆盖当地适种土壤作为表土层，梯田田面覆盖厚度为30～50cm，同时修建水土保持和排水工程。3.3.4 绿化种植及管理

因矸石山的地温较高，所以在栽植和播种前，应适量灌水，以降低地温，防止根系脱水，提高发芽和成活率。灌木应选用两年以上生的幼苗，乔木应选用胸径在5cm以下的幼苗，常青树则以带土球栽植为佳，落叶乔木在栽植前或栽植后进行平茬，强剪等修剪手段，以提高成活率。

种植时间以早春为最好。苗木尤其是落叶苗木必须在四月底前完成栽植；花、草于5～6月份播种（下雨前撒播）。另外，对于乔、灌木来讲，晚秋季节也是一个相对好的种植期。为提高植被覆盖率、增强植物多样性、提升景观效果，应选择适宜煤矸石山立地条件的先锋植物种群并按照景观生态要求进行绿化；煤矸石山绿化完成后的1～3年时间里，对该煤矸石山进行绿化管理。

3.4 矸石山的物种选择 3.4.1 植被类的选择

植被的选择要考虑两个方面因素，一是植物要在整理后的矸石山的长期定居，要能适应当地的气候条件，以获得持久的植被。二是要求它们的生长速度快、繁殖速度快、尽量少的种间竞争、以及对病虫害的抗性问题等。3.4.2 乔木类的选择

乔、灌木类的选择，要充分考虑到其根系的固水、固土能力，适宜选择一些生物量高、根系发达的多年生耐性植物，同时还要防止有害元素的大量富集同，及观赏性花草树木的配置问题。

第三篇：矸石山管理制度

矸石山安全管理制度

为严格落实《中华人民共和国安全生产法》及关于矸石山安全管理的要求，为加强矸石山安全管理工作，确保现场施工安全，现制定贺驼煤矿矸石山安全管理制度，望遵照执行。

1、矸石山翻罐落笼在正常工作期间，严禁闲杂人员穿越，更不准在 作业场地逗留、捡煤。

2、施工前，要保证照明、避雷装置，胶带输送机、电器设备等装置完好，并按要求定期检查维修。

3、施工区域内严禁闲杂人员及儿童在矸石山及其附近区域逗留、玩耍。

3、矿设专人负责，定期检查巡逻，发现危险隐患，立即进行处理，在有滚落危险的区域设置警戒牌、围栏。

4、矸石山工作人员必须严格执行有关规定进行工作，要牢固树立 “安全第一、预防为主、综合治理”的思想，严格按规定进行作业。

5、矸石山夜间工作时工作人员必须戴好矿灯，要精力集中、不准脱岗，执行现场交接班制度。

6、工作人员上岗前不准喝酒，要爱护好矸石山的一切设备设施，发现故障及时汇报处理。

7、每天要安排电钳工对矸石山进行巡检，发现问题要立即汇报和处理；机电运输部每月两次对矸石山进行安全检查，对检查出来的问题必须按五定原则落实处理。

8、上岗人员必须经培训合格取得安全操作资格证后方能上岗作业。

贺驼煤矿矸石山管理办法

为严格落实《中华人民共和国安全生产法》及关于矸石山安全管理的要求，为加强矸石山安全管理工作，确保现场施工安全，现制定贺驼煤矿矸石山安全管理制度，望遵照执行。

一、矿成立矸石山领导小组 组 长： 总经理

副组长： 安全矿长 总工程师 生产矿长 机电矿长 防突矿长

成 员： 各专业副总、管理部室、区队负责人及相关人员。

安全副矿长具体负责矸石山日常管理全面工作。领导小组下设办公室在机电运输部，由机电运输部部长兼任办公室主任，负责日常监督、检查、汇总等工作。

二、加强领导，高度重视，认真整改，严格责任追究，建立健全安全生产长效机制针对矸石山存在的安全隐患，各部门主要负责人重点抓，分管领导亲自抓。

对排查出的问题要严格按照五定原则进行落实和整改。矸石山安全管理领导小组定期、不定期组织相关人员到现场进行隐患排查，每月至少要对矸石山进行一次深入细致的检查，对检查出的问题专人督查、督办。

三、小组职责

（一）矿长职责: 矸石山安全管理的第一责任者，对矸石山安全管理负总责。

（二）生产矿长职责：

1、负责组织建立完善矸石山安全生产管理制度。

2、负责组织相关部门定期召开矸石山管理工作会议，协调处理各单位、部门之间关于矸石山安全生产管理的相关问题，落实安全管理措施。

（三）机电矿长职责：

1、负责矸石山机电生产管理工作。

2、负责组织建立和完善矸石山机电安全生产管理制度，完善安全生产设备和设施等，并组织抓好落实。

3、负责落实矸石山机电安全生产管理制度，定期对矸石山进行机电设备安全检查。

（四）安全矿长职责：

1、负责对矸石山安全生产工作进行监督管理。

2、定期组织安全大检查活动，抓好问题的督促整改，及时消除安全事故隐患。

（五）防突矿长职责：

1、负责组织对矸石山进行自燃发火倾向性检测工作。

2、负责组织制定矸石山自燃应急处置方案。

（六）总工程师职责

1、负责牵头制定矸石山应急救援处置方案。

2、负责矸石山防火管理工作。专业小组职责：

机电运输部负责矸石山设备管理工作，包括皮带机、翻罐笼、避雷设施及配套附属设施等。负责定期组织开展安全大检查活动。

安全监察部负责矸石山安全管理工作，包括制度的落实、规范操作、隐患治理等。

生产技术部负责矸石山堆放角的定期测量、矸石山崩塌应急处置方案的制定和现场执行、负责定期对矸石山变形情况进行定期观测。

通风防突部负责矸石山防火管理工作，定期对矸石山自燃发火倾向进行观测，负责制定矸石山自然发火应急处置方案等。

其他专业部室在各自业务范围内，定期参加安全大排查活动，并从专业管理角度对矸石山进行管理。

四、矸石山安全管理防范措施

（一）划定矸石山安全区域，设置警戒标志在矸石山周围划定危险区域，设置围栏、警戒标志等，无关人员严禁入内。

（二）完善制定矸石山安全管理规定和相关规章制度，并按照国家对煤矿矸石山安全管理的相关文件精神制定完善各种管理制度，并做好贯彻学习和培训工作。各相关单位按制度要求，抓好现场落实。

（三）加强矸石和其它杂物的管理。

1、矸石上山前，尽量减少可燃物上山，严禁向矸石山倾倒温度大于 70 度的物料和易燃物。

2、矸石山如有自燃地点立即采取注石灰水或黄泥浆等措施，积极研究试验其它先进的灭火技术，定期进行火源温度检测。

（四）加强对矸石山灭火管理。定期对煤矸石山自燃倾向性进行检测，制定灭火方案和措施，防灭火人员要定期进行安全技术培训，并配备防护用品，防止人员中毒。

（五）加强对矸石山作业过程的管理。严格执行矸石山设备检查维护制度，执行好在矸石山作业的措施和安全技术规程；对在矸石山检修、施工、监控等作业，必须制定安全技术措施，报矿审批后方能作业，严禁无措施作业，确保矸石山设备、设施完善及工作人员安全。

（六）加强对矸石山堆放矸石的管理。

1、矸石山责任单位要合理安排矸石卸载点，矸石山看山工工要定期对山体进行巡查，发现滑坡征兆及时汇报相关领导，并采取措施处理。

（七）保卫人员要加强责任心，对破坏、盗窃围栏、警戒标志、树桩以及山顶提升、运输安全设施设备的人员，必须按照相关法律规定进行处理，对制止不听的必须采取强制手段。

六、其他安全注意事项

1、矸石山翻罐落笼在正常工作期间，严禁闲杂人员穿越，更不准在 作业场地逗留、捡煤。

2、施工前，要保证照明、避雷装置，胶带输送机、电器设备等装置完好，并按要求定期检查维修。

3、施工区域内严禁闲杂人员及儿童在矸石山及其附近区域逗留、玩耍。

3、矿设专人负责，定期检查巡逻，发现危险隐患立即进行处理，在有滚落危险的区域设置警戒牌、围栏。

4、矸石山工作人员必须严格执行有关规定进行工作，要牢固树立 “安全第一、预防为主、综合治理”的思想，严格按规定进行作业。

5、矸石山夜间工作时工作人员必须戴好矿灯，要精力集中、不准脱岗，执行现场交接班制度。

6、工作人员上岗前不准喝酒，要爱护好矸石山的一切设备设施，发现故障及时汇报处理。

7、每天要安排电钳工对矸石山进行巡检，发现问题要立即汇报和处理；机电运输部每月两次对矸石山进行安全检查，对检查出来的问题必须按五定原则落实处理。

8、上岗人员必须经培训合格取得安全操作资格证后方能上岗作业。

第四篇：矸石山论文

对XX煤矿矸石山自燃防治及注浆高效灭火技术的探析

XX煤矿救护队，调兵山 辽宁（112700）

摘要：由煤炭采掘生产所带来的煤矸石废物长期堆置情况下极易发生自燃，引发大气环境污染等灾害问题，给周边居民生活和自然环境带来较大污染及危害。2017年环保部中心将会在加大大气、水、土壤污染治理同时，中央环保督查问题全面启动，中央环保第三督查小组到地方进行环保督查。因此，极有必要对煤矸石山自燃采取必要的预防、控制和治理。本文介绍了XX煤矿救护队对矸石山自燃防治及采用注浆高效灭火方法及其可行性。关键词：煤矸石山；自燃防治；注浆；

1引言

目前，随着煤炭行业的发展，大量的煤矸石废弃物在煤炭开采中产生，其产量约占煤炭产量的20%。长期以来，在XX煤矿形成了大量的矸石山，由于矸石中含有残煤、碎木材等可燃物质，长期露天堆放，会发生自燃现象。自燃会排放出大量的CO2、CO等有害气体，造成环境污染。因此，治理矸石山自燃是一项艰巨、困难的任务。

2XX煤矿矸石山及其自燃情况

2.1XX煤矿矸石概况

XX矿矸石山始建于1987年，位于工业广场东部。矸石山现距其东侧的铁路距离100m，南侧已到达地方公路边缘，西南侧150m范围内有粉碎厂，东北侧距铁路50m，正北侧为矸石山绞车房。经测量现矸石山正向倾角为21°，斜长199 m，垂高为65 m，堆积角：33°，堆积矸石为 169万m³，征地面积为：200536㎡，其中已存放矸石占地面积83009 ㎡（其中：井下排矸62952 ㎡，水洗矸20057㎡）。在矸石山的顶端掘出一个长23m，宽4m，高5m的涵洞，在涵洞内东西方向铺设一条长150m固定式皮带机，与固定式皮带机搭接处设一部旋转式皮带机，长度为12 m，利用该旋转式皮带机进行翻矸。目前翻矸量为每月平均7000车（m³），年翻矸量约8万m³。

XX煤矿矸石山为圆锥式裸露松散堆积。矸石中70%左右为油页岩，矸石中残煤为长焰煤，自燃发火期1～3个月。堆积量大，含油率高，燃点低，含硫，自燃发火期短，是XX煤矿矸石可燃物的主要特征。2.2矸石山自燃情况

XX煤矿矸石山在堆放过程中是拉至矸石山顶端朝下翻矸，在重力的作用下，滑落堆积的矸石具有明显的分选性，细小粉碎状煤矸石靠近坡顶，越往坡底端煤矸石块度越大，并且货车从矿内运出的矸石直接翻倒此区域，这是造成矸石自燃的重要原因。由于长时间的积累，矸石山下由北向南、由西向东填矸层逐渐变厚，厚度约7m～20m范围。该处形成了一条燃烧带，并不断向坡顶延伸。2.3煤矸石自燃原因

关于煤矸石自燃的原因，主要有硫铁矿氧化学说和煤氧复合自燃学说。硫铁矿氧化学说是目前解释煤矸石自燃的主要理论。它认为，煤矸石中的硫铁矿在低温下发生氧化，产生热量并不断聚积，使煤矸石内温度聚集，引起煤矸石中的煤和可燃有机物燃烧起来，从而导致煤矸石自燃。而煤氧复合自燃学说则认为煤矸石中通常夹带着10%～25%的碳质可燃物，在常温下，煤矸石中的煤(尤其是镜煤和丝炭)会发生缓慢的氧化反应，同时放出热量，当热量聚积到一定温度时，便可引起可燃物自燃，从而导致矸石山自燃。2.4主要可燃物为油页岩和残煤

矸石中70%左右为油页岩。其挥发分Vdaf＝65.75%，碳含量Cdaf＝70.98%。含硫量Sd＝1.35%，着火点T＝284℃，发热量Qnet,ar＝1810卡/克；矸石中残煤为长焰煤，含氢量Hdaf＝5.17%，含油量T1＝8.27%，挥发分Vdaf＝48.07%，含硫量Sd＝1.50%～2.50%，着火点T＝274℃。

3XX煤矿矸石山自燃防治及注浆高效灭火技术

3.1矸石山自燃防治

为控制XX煤矿矸石山自燃，首先从源头抓起，矸石上山前，尽量减少可燃物上山，严格禁止向矸石山倾倒温度大于70℃的物料和易燃物，如坑木、锯末、生活垃圾等。定期安排专人负责对矸石山进行巡检，特殊季节与特殊天气期间必须每天安排专人巡检，发现有自燃趋势的矸石，立即汇报单位值班领导，组织人力、物力积极控制火势的发展与蔓延。

发生冒烟有自燃趋势的矸石，火源深度大约在表层以下1m～2m，火源温度较低，破开表层见风易产生明火。应先采用冷却法，然后采用覆盖法进行处理。在有自燃趋势的矸石上方侧挖出一条沟渠，利用矸石山下的排水渠，安设水泵对其进行浇灌，通过水慢慢渗入降低矸石的温度，然后将白泥、阻化剂等惰性物料覆盖于冒烟矸石表面，以隔绝空气，达到灭火的目的。这种方法控制有自燃趋势的矸石非常有效。3.2注浆高效灭火

在填矸层边缘，距离地面5m～7m，该处火势较大。特点火源深度较深，表面有多处较为明显的明火，而且伴有大量浓烟，边缘裂隙较多，易造成塌方，人员不易靠近，距离水源50 m以外，灭火难度较大。起初采用冷却、覆盖法灭火，但是效果并不不明显的情况下，于是我们首先分多头挖沟渠添加阻化剂的方式进行浇灌，待温度降下来之后，采用注浆法，在矸石山安设可移动注浆泵，矸石山下排水渠安设水泵，作为水源，采用白泥和水混合后制成一定浓度的灭火浆液，在火区布置一系列钻孔，孔深2m左右，人工将插管插向深部着火点，用注浆泵将灭火浆液注入矸石内部。灭火浆液接触到高温矸石后，浆液中的水分急剧蒸发，同时带走大量热量，使矸石迅速降温。浆液中的固体物则包裹在矸石表面或充填在矸石间的缝隙中起到隔绝空气的作用，进而实现灭火。灭火后，在表层覆盖一层灭火浆液，起到二次隔氧和保护包裹的作用，达到推迟复燃或减小复燃的可能性。

3.3注浆灭火材料的选取

由于白泥浆液有很好的稳定性，不堵管，适合长距离输送，而且包裹力强，浆液进入着火区域后，可以包裹煤矸石体，堵塞漏风通道，从而起到降温、隔氧的作用，以达到灭火的目的。白泥约为400元/吨，成本低，经济效益好。因此，注浆灭火材料采用白泥浆液。3.4注浆系统

系统由水泵—移动注浆泵—高压输送管三部分组成（图1）。首先，将白泥倒入注浆泵中，用水配制一定比例的注浆液，注泥泵通过高压输送管输送到火点，实施灭火。

图1 矸石注浆系统图

4自燃防治及注浆高效灭火成效

通过冷却法、覆盖法进行自燃防治，注浆法进行灭火处理，均达到了理想效果，低成本，高时效。水源采用矸石山下的排水渠，解决了运输水的难题，减少了工程量。白泥的成本约为400元/吨，经济效益很好。经过我单位一个多月的努力，XX煤矿矸石山自燃着火得到了控制。明显改善矿区及矿区周围的大气环境，为矿区工作人员和周围居民提供一个健康的大气生存环境，保证人体健康。并且燃烧的减少也能够为周围的植被和农作物提供一个良好的生态环境，促进人与自然相和谐。对煤矸石自燃进行预防和治理还能够明显减少因燃烧产生的有毒有害气体而引发的呼吸道疾病，保证工人的身体健康，从而促进煤炭企业人力资源的优化利用，实现了较大的社会效益。在当今注重环保的社会下，面临中央第三环境督察组来我矿进行环保督查。经过我单位的努力，关于矸石山煤矸石自燃造成大气环境污染的问题，得到了明显的控制，提高了经济效益并达到生产与自然和谐的发展目标，推动了煤炭产业的可持续发展，增加了煤炭企业的经济效益和环境效益。

参考文献

[1]杨然景.煤矿矸石山浇注浆灭火研究[J].辽宁工程技术大学学报（自 然科学版），2002（3）：278—280.[2]吴京杨.煤矿矸石山的自燃及其控制[J].能源环境保护，2008（4）：22.[3]姚玉平.自染矸石山治理对策及实施[A].煤炭洁净煤技术国际研讨会论 文集[C]，1997.

第五篇：煤矿矸石山管理制度

山西雄山振义煤矿矸石山管理制度

第一章

总则

第一条

为认真贯彻国家安监总局关于《煤矿矸石山灾害防范与治理工作的指导意见》(安监总煤字［2005］162号)、国家煤矿安全监察局关于《进一步做好煤矿矸石山安全管理工作的通知》（煤安监调查［2008］15号）及集团公司矸石山管理相关文件要求、山西雄山振义煤业关于做好矸石山管理工作文件通知，为严格我矿矸石山管理，确保矸石山安全，经矿研究决定，特制定矸石山管理办法，望认真执行。

第二条 对于发生在矸石山管辖区域内的所有事宜依本制度执行处置。

第三条 本制度适用于山西雄山振义煤业矿属各单位。

第二章 机构 职责

第四条 组织机构 成立领导小组 组长：矿长 书记

副组长：各副矿长 其中经营副矿长为常务副组长 成员：各专业副总 环保基建科科长 安检科科长 企管科科长 机电科科长 产品科科长 保卫科科长 办公室主任 调度室主任 洗选厂厂长

经营副矿长具体负责矸石山日常管理全面工作。领导小组下设办公室在产品科，由产品科科长兼任办公室主任，负责日常监督、检查、汇总等工作。

第六条 相关单位责任

（一）产品科

1、负责落实矸石山具体管理、日常巡视汇报、安全隐患整改等任务。

2、负责24小时对矸石山的监护，制定本部门矸石山现场监控措施及相关的管理制度，贯彻执行矿制定的对矸石山管理的各项规章制度，做到所有主要操作岗位规章制度上墙，主要路口以及危险区域设立永久性安全警示牌。

3、对所管辖范围内的矸石山安全生产工作全面负责。具体负责制定矸石山本单位的安全生产管理制度，并督促落实到现场，负责所管辖范围内的质量标准化、隐患排查治理和矸石山作业人员的安全教育、持证上岗、按章操作等管理工作。

4、经常性地组织本单位有关人员对矸石山生产安全情况进行检查，发现问题要及时处理，发生安全事故、出现重要问题必须立即向有关领导、矿调度室、安检科及其它有关部门汇报。并积极配合有关部门组织的安全生产检查，及时落实整改。

5、加强对矸石山车辆运输管理，完善各类安全设备设施，确保设备设施齐全可靠，正常使用。

6、现场施工人员负责对进入作业范围内所有人员的安全提醒和监督管理。

7、落实矸石山运输隐患排查制度，并定期检查做好记录。

8、指派一名副科长专门负责此项工作，严防雨季出现滑坡、泥石流、溃坝、溃洪等地质灾害或危及村民生命财产的安全事故。

9、加强对可燃垃圾上山管理，杜绝可燃垃圾倒入矿车上山。可燃垃圾，如废锯末、树叶、废(油)棉纱、橡胶制品、塑料制品、废木材等，必须由各单位集中后倒入矿公共垃圾箱(池)内。

10、负责排矸系统作业人员的安全技术培训工作，使其做到持证上岗。

（二）机电科

1、负责对两矸石山安全现状评价提出的问题的进行整理、汇总、落实、整改，联系危险性鉴定及相关证照的办理。

2、负责安全治理技术措施的编制审核及矸石山应急预案的编制。

3、建立健全矸石山技术档案资料，编制排矸计划，确认矸石山排放边界和排放坡度。

4、建立健全矸石山安全管理制度及各级人员安全生产责任制、各类岗位人员岗位责任制、操作规程等；建立健全隐患排查报告、治理制度，新建或扩建方案制定。

5、加强矸石堆放点检查和污染治理落实，负责矸石山环保检查和污染治理措施的监督落实。

6、明确专人负责矸石山技术管理工作相关事宜。

（三）安检科

1、负责对矸石山安全隐患排查和治理措施情况进行督促落实、监督整改，建立隐患排查长效机制，负责对矸石山安全生产监督管理。

2、组织牵头带领联合检查组定期、不定期到现场进行隐患排查，每月至少要对矸石山进行一次深入细致的检查，雨季期间，要增加检查次数，对检查出的问题分级管理，建立台账、专人督查、督办，整改消号。

3、安检科要指派一名副科长分管矸石山安全管理工作。负责对矸石山安全生产工作及安全措施落实情况的安全管理和监督检查，抓好问题的督促整改，及时消除安全事故隐患。

4、负责监督有关部门制定并完善矸石山自燃、坍塌、滑坡等事故的应急救援预案。

（四）矿调度室

负责协调定期矸石山检查工作、灾变应急指挥工作，“三防”制度落实，并明确专人负责参与隐患排查治理工作。

（五）企管科

负责矸石山安全隐患整改和治理措施的落实，治理工程计划的编制与审核，并组织实施，督查各单位工作落实情况。

（六）保卫科

1、定期对矸石山进行巡查，发现变化严重的情况及时加密观测。

2、负责矸石山底部周围警戒区域的巡查，并按照要求设置维护好警戒标志、警戒线和界桩，确定安全出口。

3、对矸石山周围建筑物、植被进行定期巡查，发现问题应及时汇报有关单位和领导，并制定方案协调解决。

4、负责矸石山的治安保卫工作。严禁闲杂人员进入警戒区域或上山，对劝阻不听的予以处罚，情节严重的移交公安部门处理。

（七）矿办公室

负责按照矿有关管理规定与地方政府、矸石山附近村委会共同协商做好土地征用、划界、界桩布置等相关手续；做好村民的宣传工作，完善矸石山的其他手续。

第三章 矸石山安全管理规定

第七条 划定矸石山安全区域，设置警戒标志

在矸石山周围划定危险区域，设置围栏、警戒标志等，无关人员严禁入内，危险区域内不得构建任何建筑物，已有的必须限期拆除，并制定安全防范措施，报地方政府安全管理部门批准备案。此项工作由矿办公室负责划界、矸石山责任单位设置树桩、警戒标志、围栏及安全防护墙。第八条 企管科负责完善制定矸石山安全管理规定和相关规章制度，并按照国家对煤矿矸石山安全管理的相关文件精神制定完善以下制度，各相关部门按以下制度要求抓好现场落实。

第九条 矸石和其它杂物的管理规定

1、矸石上山前，尽量减少可燃物上山，严禁向矸石山倾倒温度大于70度的物料和易燃物，此项工作由洗选厂负责矸石把关拣选。

2、副井矸石、矿渣、杂物等严禁掺杂油料、可燃物、爆炸物等，以防矸石山发生自燃灾害，此项工作由调度室负责。

3、矸石山如有自燃地点立即采取注石灰水或黄泥浆等措施，积极研究试验其它先进的灭火技术，定期进行火源温度检测。此项工作由机电科负责。

第十条 灭火管理规定

安监科负责定期对煤矸石山自燃倾向性进行检测，制定灭火方案和措施，防灭火人员要定期进行安全技术培训，并配备防护用品，防止人员中毒。

第十一条 作业过程管理规定

严格执行矸石山设备检查维护制度，执行好在矸石山作业的措施和安全技术规程；对在矸石山检修、施工、监控等作业，必须制定安全技术措施，报矿审批后方能作业，严禁无措施作业，确保矸石山设备、设施完善及工作人员安全，此项工作由产品科负责。

第十二条 堆放矸石管理规定

1、产品科要合理安排矸石卸载点，矸石山管理员要定期对山体进行巡查，发现滑坡征兆，及时汇报相关领导，并采取措施处理。

2、矸石山作业区域内取土作业人员要严格按作业(操作)规程施工，当取土场所存在不安全因素或坡度大于70度时，所有作业人员必须全部撤离现场。由企管科负责落实。

第十三条 治安管理规定

保卫科要加强责任心，对破坏、盗窃围栏、警戒标志、树木、植被以及运输安全设施设备的人员，必须按照相关法律规定进行处理，对制止不听的必须采取强制手段。

第四章 处罚

第十四条 安检科负责定期组织相关部门参加矸石山安全检查，对查出的隐患由责任单位限期整改，落实责任人，一项不落实罚责任单位1000元，罚责任人200元。

第十五条 企管科负责每月检查一次相关部门履行职责情况，一项职责不落实或落实不好，罚责任单位1000元，罚责任人200元。

第十六条 矸石山发生的安全责任事故，由安检科牵头组织相关单位进行分析，并按矿有关文件规定进行责任追究。第十七条 外界单位或个人在矸石山管辖区域内发生的矛盾纠纷由保卫科处置，情节严重的交公安部门处理。

第五章 附则

第十八条 本制度解释权归山西雄山振义煤矿。第十九条 本通知从下发之日开始执行。

山西雄山振义煤业有限公司

环保基建科 2018年6月21日