时间：2014-05-09 14:53:03
作者：世邦机器
我国的矸石山中有237座发生过自燃，目前仍有134座矸石山在自燃。煤矸石山中的可燃物质如残煤、碳质泥岩、废木材等，发生氧化及热量累积，当温度达到其燃点温度，便发生燃烧。煤矸石的自燃是一个复杂的物理化学过程，其中碳、硫是煤矸石自燃的物质基矗通常情况下，煤矸石的自燃过程可以分为三个阶段：缓慢升温、加速氧化、稳定燃烧。
煤矸石自燃对气体的危害主要由煤矸石中C、S和P的完全或不完全燃烧所引起的。在自燃过程中，S、P等物质会发生氧化反应生成SO2、H2S、P2O5等有害气体，同时由于煤矸石自燃得不完全，还会生成大量的CO，通过对一些正在自燃的煤矸石山周围大气检测，结果表明矸石山周围大气中SO2、H2S、CO等有害气体的含量严重超标。SO2是一种刺激性气体，会对呼吸道产生刺激而引起咳嗽、流泪等症状。H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，当人吸入该气体后会产生恶心、呕吐等症状。CO对人体的危害主要是造成缺氧，导致脉弱、呼吸变慢等症状。由于煤矸石自燃对周围的大气污染，使矿区附近居民呼吸道疾病大量增加，主要症状有双眼红肿、头昏恶心、咳嗽气喘、鼻腔溃疡等，严重时还会造成煤矿工人呼吸中毒、昏迷乃至死亡等恶性事故。
除了自燃产生有害气体对空气产生污染以外，扬尘是煤矸石对空气的又一种危害。煤矸石生产线在煤矸石在露天堆放时，小型煤矸石粉碎机加工时煤矸石表面会风化成粉末，在风力的作用下形成扬尘。扬尘量的大小主要与煤矸石粉末粒度以及周围气候条件即风量有关。粉末粒度越小风速越大，扬尘情况越严重。煤矸石粉末的粒度除了与破碎状态有关外，还与其风化程度相关。煤矸石的风化速度除了与自身的矿物组成有关外，较重要的是与煤矸石堆存环境的气候变化有关。对于露天堆放的煤矸石，冷热交替、干湿交替都会加速煤矸石的风化，处于0.5m以下的煤矸石由于受这种自然环境的影响降低，其风化速率明显降低。除此之外，煤矸石在运送堆放过程也会加大扬尘量。煤矸石粉尘中含有很多对人体有害的化学元素如汞、铬、砷、铜、镉、铅，以及少量天然放射性元素铀238、钍232、镭226等。这些含有有害物质的粉尘一旦吸入到人体，会导致如气管炎、肺气肿、尘肺甚至肺癌等疾病发生。
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在煤矸石处理，煤矸石生产线中英国煤炭局在全国共管辖着191个矿井，煤矸石山有800座，煤矸石量达16亿吨。煤管局重点目标是尽可能减少矸石山对环境的影响，并有计划地进行土地恢复和更新，在占地面积约0．9亿平方米的矸石山中，已有0．2亿平方米进行复田。
由于煤矸石中含有可燃的炭物质，因此自燃后往往就留有较多的孑L隙，自燃煤矸石组成的结构常是一种多孔的结构层。
欧洲各主要产煤国、美国、澳大利亚等国对煤矸石的综合利用进行了大量研究，提出过多种分类方案，其中以前苏联的研究具有代表意义。
煤矸石中黏土矿物多以六配位铝为主，与硅结合紧密、结构稳定，这些原因致使煤矸石不能直接用于胶凝材料，因此，煅烧是煤矸石发挥胶凝性能的必要条件。
由于煤矸石和黏土砖的化学组成相当，又富含一定热量，因此用煤矸石制砖是煤矸石综合利用的一个非常有效的途径。
采用K2增钙方式活化煤矸石强度理想的原因是其中生成有利于提高水泥强度的矿物――Ca12Al14F2O32，而在K3、K4增钙方式活化的煤矸石中存在惰性矿物CS，该矿物对煤矸石活性的激发有着负面的影响，致使煤矸石破碎机活化煤矸石-水泥体系的强度降低。
