煤矸石山立地条件及复垦技术研究进展

煤矸石山是煤炭开采和加工的必然伴生产物,由于其特殊的立地条件和富含大量的重金属污染物,是矿区的重要污染源之一,极易对矿区及其周围环境造成危害。复垦是当前煤矸石山治理和综合利用最为有效的措施,文章从煤矸石山的立地条件特征的分析入手,从植被复垦技术、微生物复垦技术与复垦模式三方面分析和总结了煤矸石山复垦技术取得的研究成果,并针对当前研究中存在的一些亟待解决的问题进行了探讨,以期为煤矸石山复垦技术进一步研究提供参考。     

煤矸石山复垦整形设计中的几个关键问题

煤矸石山复垦绿化是解决矸石山污染的一种有效途径，煤矸石山的复垦整形是绿化的基础。通过对国内外煤矸石山复垦整形进行总结，探讨了整形形状设计、边坡稳定性分析、排水系统设计、边坡加固和防侵蚀的措施等，为今后的煤矸石山复垦整形提供参考。     

山西矿区矸石山复垦种植施肥策略

围绕煤矸石缺乏有机活性物质及有效养分的问题，在矸石山复垦种植时，对施肥作了试验研究。结果表明，煤矸石风化物由于吸附性能低，保肥性差，所以施用化肥时一次用量不宜过大。并从降低复垦的投资与难度以及尽快建立一个可自我维持生长的植被出发，提出了矸石山复垦种植时化肥与污泥配合施用的施肥策略，并对污泥的施用效果做了研究。     

煤科总院杭州环保所可提供下列技术服务和产品

1.矿井水净化和利用技术 2.煤矿工业废水、生活污水和医院污水的处理技术 3.煤矸石山自燃防治技术 4.复垦区植被及二次污染治理技术 5.水泥厂粉尘治理和工业窑炉的降尘、消烟技术     

山西煤矿区土地复垦研究

本文系统总结了山西１０余年煤矿土地复垦研究成果，包括大型露天煤矿排土场的复垦，井工矿塌陷地的复垦，煤矸石山的复垦以及山西矿区土地得垦存在的问题和今后的展望。     

淮南塌陷区煤矸石充填复垦的碳减排效益

煤矸石由于其堆积物的高含碳量和高自燃风险,是一类巨大的碳排放源,其温室气体排放问题不容忽视,但是很少有人研究煤矸石和碳排放的关系。本文以淮南矿区塌陷区煤矸石充填复垦为例,计算了煤矸石堆存带来的潜在碳排放量、矸石山侵占土地生态系统碳储量变化及塌陷区生态系统碳储量变化。结果表明,淮南矿区煤矸石山堆存碳密度远远超过了其覆盖的当地原本自然生态系统碳储存密度,二氧化碳排放潜在风险很高。煤矸石充填复垦,能固定煤矸石中的大量的碳,还可以增加塌陷区生态系统的碳储量,有着很好的碳减排效益。     

东部平原矿区三种复垦方式复田土壤理化性状对比分析

在我国东部平原矿区,煤矸石充填复垦、粉煤灰充填复垦和泥浆泵复垦等三种土地复垦方式得到了广泛的应用。通过对比、分析了三种复垦方式对土壤的理化性状及耕作效果的影响,结果表明：①不同复垦方式对土壤理化性状及耕作效果产生明显的差异;②泥浆泵复垦地力恢复周期长,而煤矸石复垦、粉煤灰复垦地力恢复周期相对较短;③泥浆泵复垦土壤耕性较差,但无污染风险;煤矸石、粉煤灰复垦土壤耕性较好,但存在一定污染风险。结论：在现有的经济技术条件下,煤矸石、粉煤灰充填复垦方式更适合在我国东部平原矿区应用;但需对复垦方式进行一定改良。     

煤矸石山复垦种植的研究

本文对矸石山复垦种植的主要影响因素及复垦种植技术进行了研究和评价。根据矸石山表层风化程度的不同,可分别采取直接复垦、薄覆盖复垦及厚覆盖复垦三种方式。山西省的矸石山大多可直接复垦或薄覆盖复垦,此种复垦方式可节省投资,且种植效果与黄土地相似。     

无土煤矸石山绿化技术试验研究

煤矸石是煤矿主要固体废物之一,也是治理工作的一大难题。本课题着重调查无土煤矸石山的生态特点,采用不同的方法,种植适于矸石山的先锋植物,用植物覆盖煤矸石山,消除污染,已取得很好的效果,为煤矸石山绿化(人工营造植被)提供一种草、灌、乔结合的模式经验。     

山西煤矸石山风化层中重金属元素及盐分对复垦种植的影响

本文分析了山西煤矸石的重金属元素含量，盐分随水逸出移动特性及复垦牧草的品质，认为：（１）在半干旱气候区，矸石中的重金属元素尚不致造成复垦植被及周围环境的污染；（２）自燃矸石因强酸强盐渍化不能直接复垦种植；（３）未燃过矸石的盐分不会对复垦种植造成限制。     

阜新市煤矸石山的综合治理

分析了煤矸石山对空气、水、土壤等环境的影响。针对阜新矿区煤矸石山的现状，介绍了煤矸石山自燃治理、煤矸石综合利用途径和煤矸石山造林绿化的有效方法，提出了对阜新市煤矸石山综合治理工作的几点建议。     

特大型自燃煤矸石山治理方法的研究

针对我国特大型煤矸石山自燃特点提出采用深孔注浆灭火法进行治理,并在阳泉局二矿煤矸石山自燃治理中进行了实践,取得了良好的效果。     

阳泉煤矸石山自燃因素与特征及治理措施

本文论述了阳泉矿区煤矸石山的自燃因素和自燃特征，指出了煤矸石山灭火后局面对一次复复燃的原因，并对如何进行煤矸石山的治理提出了几点措施和建议。     

特大型自燃矸石山治理方法的研究

针对我国特大型煤矸石山自燃特点提出采用深孔注浆灭火法进行治理，并在阳泉局二矿煤矸石山自燃治理中进行了实践，取得了良好的效果。     

污泥不同处理的复混基质在矸石山复垦中的应用研究

将三种不同处理的污泥(脱水污泥、腐熟污泥和冻融污泥)分别与煤矸石、粉煤灰和土壤配制成不同复混基质用于矸石山复垦,进行了基质理化性质的分析以及沙生冰草[Agropyron desertorum(Fisch.)Schult.]和无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)两种禾本科植物的种植试验。结果表明:无土复混基质B2(腐熟污泥:煤矸石:粉煤灰配比分别为30:60:10:0)的理化性质优于其余基质,更有利于植株生长,又能节约成本。     

国外煤矸石处理利用与煤矸石山自燃控制

本文主要介绍国外煤矸石处理、利用与煤矸石山自燃控制技术,对我国治理煤矸石的污染,开展煤矸石的综合利用有一定的参考作用。     

复垦矿区土壤有机碳和微生物活性变化及其解析

以适当比例混合煤矸石、粉煤灰和活性污泥并种植黑麦草构建植物-矿区复合基质体系,测试复合基质有机碳及酶活性变化,利用群落水平生理结构(CLPP)对复合基质微生物功能多样性进行解析,分析了矿区复合基质中有机碳动态变化及其与酶活性、微生物多样性关系。结果表明:植物-矿区复合基质体系3种基质中有机碳随复垦年限增长而增加,且在第3年煤矸石+粉煤灰+污泥(F+G+S)区有机碳达到最大,分别是煤矸石+粉煤灰(F+G)区和对照区的1.1和1.2倍。3个复垦区域复合基质中蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶酶活性随复垦时间增长而增加。微生物多样性CLPP解析结果表明,微生物种类在复垦1年时最多,微生物优势度和均一性随复垦时间逐渐变大;同时3个区域基质微生物多样性与营养元素相关性不大,可能有机碳可获得性低成为微生物生长的限制因子。     

浅议我国东部矿区的生态重建技术

分析了引起华东地区矿区生态系统奴化的主要原因，并有针对性地提出了一些生态重建技术。其中包括：煤矸石、粉煤灰充填复垦，疏排法复垦，盐渍化土壤改良、水土流失防治，植被恢复和重建矿井废水治理等技术。这些技术是这一地区矿区生态重建技术体系中的主要技术。     

煤矸石充填复垦地土壤理化性质的时空变化特征

为研究煤矿区煤矸石充填复垦地土壤理化特性的时空变化,以淮南张集矿煤矸石复垦区为研究对象,采取室外田间小区试验和室内试验分析方法,选取不同覆土厚度80 cm(依次命名为A~E)共5类试验地块,分别于2012年与2016年对复垦区土壤容重、水分、pH值、养分等因素进行研究,并分析煤矸石作为充填基质的复垦效应,采用模糊综合评判法评判各复垦地块土壤质量。结果显示:土壤容重随复垦时间增加呈现下降趋势;土壤含水量随时间呈上升趋势;2016年各地块土壤pH值较2012年皆呈现下降趋势,且复垦地养分含量普遍高于2012年对应的复垦地;从2012—2016年,复垦地块各理化指标变异系数显著减小;2016年A、D两地块的土壤质量综合指标值较2012年分别下降了38.7%、13.12%,B、C、E则上升了68.71%、9.61%、27.0%。     

煤矸石山爆炸与预防

煤矸石山发生爆炸,既影响煤矿安全生产,也影响矿区大气环境质量,尤其对煤歼石山周围的农、林、牧及人体健康造成严重危害,甚至发生人身伤亡事故。为此,认真地研究煤矸石山发生爆炸的成因,对搞好煤矸石山的自燃治理,具有十分重要的意义。