粉煤灰在煤炭行业中的应用综述

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1、2010年第10期串圈高新技术企业N0．1O．2010(总第145期)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO．145)粉煤灰在煤炭行业中的应用综述付汉江(山西焦煤西山金信建筑有限公司，山西古交030200)摘要：粉煤灰亦称飞灰或漂灰(Fly—ash)，是火力发电厂煤粉燃烧后随烟气排放的细灰状残留物，为煤炭燃烧的副产品。文章从粉煤灰的危害入手，对其物理化学性能和矿物组成进行了介绍，综述了粉煤灰在煤炭行业中的主要应用。对其作用机理和产生的效益进行了分析，并对粉煤灰应用的注意事项和发展方向进行了剖析。关键词：粉煤灰；煤炭行

2、业；作用机理；形态效应；活性效应；矿用浇筑料；填充技术中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1009—2374(2010)10—0093—03一、粉煤灰的分类影响周围的空气质量；大于2m的粉尘颗粒可沉积在人体的鼻咽区，小于2m的颗粒会沉积在支气管、肺泡区：悬浮粉煤灰亦称飞灰或漂灰(Fly-ash)，是火力发电厂煤粉燃颗粒落在地面后，会对建筑物、露天雕塑品的表面造成严重侵烧后随烟气排放的细灰状残留物，为煤炭燃烧的副产品。我蚀，影响市容市貌。国是煤炭生产和消费大国，燃煤发电占据着电力发展的主要(四)放射性危害地位，由此产生的粉煤灰排放量逐年增加。到目

3、前为止，我国有些低等级原煤放射性核元素含量较高，燃烧后粉煤灰粉煤灰年排放量已达2亿吨左右，已成为最大的工业固体废中的放射性元素相对集中。其在衰变过程中放出的、B、弃物。．y射线，可以影响几代甚至几十代人，引起人体的远期效应粉煤灰的大量堆放，对环境有着极大的危害，大致分为以(如遗传效应)。下四种：(一)土壤危害二、粉煤灰的主要性质粉煤灰的大量堆放，不仅占用大量土地，还对土壤造成严粉煤灰的物理、化学性质取决于煤的品种、煤粉的细度、重污染。每1万吨粉煤灰贮存将占地1334m，到目前为止全燃烧方式及温度、粉煤灰收集与排灰方法等。物理性质影响国占地已约60万亩，造

4、成土地资源的极大浪费。早期水化反应，而化学成分影响后期的反应。(二)水域危害(一)物理特性粉煤灰若排入水系会造成河流淤塞；堆放在储灰场的粉粉煤灰的粒径范围为0．5～300IJ,ITI，大部分的颗粒要比煤灰，在日晒、风吹、雨淋、冻溶等作用下，一方面粉煤灰颗粒水泥细得多，为灰黑～灰白色的粉状物。含水、含炭量大的粉会随风飘落水体中，另一方面粉煤灰中一些可渗虑的有害物煤灰颜色相对较深，颜色浅的燃烧完全，变异程度较高。质易随天然降水进入地表水循环或渗入地下水，使水质恶化。粉煤灰的物理性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。(三)大气危害细度越小，细粉占的比重越大，其活

5、性也越大。以古交坑口电由于粉煤灰颗粒小，体积轻，易通过空气进行污染扩散，厂产生的粉煤灰为例，其物理性质指标见表1：在四级以上风力的气候条件下，长时间漂浮在大气中，严重表I粉煤灰的物理性质指标(二)化学成分及矿物组成要组成为：玻璃体、石英、莫来石、硅灰石、铁矿物、硅酸二钙、I．化学成分。化学成分对粉煤灰的性质有重要影响，炭屑等。主要有二氧化硅(SiO)、三氧化二铝(A1：O)、三氧化二铁粉煤灰的活性不仅决定于它的化学组成，而且与它的物(FeO，)和未燃炭(C)，约占总量的80％以上；次要的化学成相组成和结构特征有着密切关系。高温熔融并经过骤冷的粉分为氧化钙

6、(CaO)、氧化镁(Mg0)、三氧化硫(SO)、氧化钠煤灰，含大量的表面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，(Na20)及氧化钾(KO)等，另外还有少量的铜(cu)、锌(zn)是粉煤灰活性的主要来源。等微量元素，约占总量的20％左右。上述成分中，SiO，及三、在煤炭行业中的应用A1O为酸性氧化物，而CaO及MgO为碱性氧化物。2．矿物组成。粉煤灰是多种颗粒的机械混合物，也就是(一)沿空留巷巷旁填充所谓的“粒群”。包括珠状颗粒和渣状颗粒两大类。其矿物主1．概述。沿空留巷巷旁填充技术是煤矿开采的一项创一93—新技术，即在上一区段运输巷下侧预置一条充填带，下一

7、区段经济效益：每米巷道可增加经济效益4—6万元左右(据回风巷掘进时，沿充填带掘进，不再预留煤柱，用充填带把上煤层厚度和煤质情况)。下两个工作面间留设煤柱置换出来，以提高煤炭回采率，节约社会效益：可以合理开发煤炭资源，提高煤炭资源的回采煤炭资源，提高经济效益。率，延长矿井的服务年限；可以少掘巷道，减少掘进成本，缓解以往的沿空留巷巷旁填充采用密集支柱、木垛、矸石带等采掘接续紧张的状况；可以实现Y型通风，极利于瓦斯抽放作为巷旁支护，巷内多采用木棚、工字钢梯形支架支护。其存等。在要求煤层厚度严卡各(在1．0～2．5m厚)，工效低、劳动强度大、(二)井下密闭砌块安

8、全性差等缺点，应用范围受到极大限制。1．概述。井下密闭砌块其实是一种粉煤灰制成的