煤矿怎样利用剩余的粉煤灰

坑口电厂粉煤灰的综合利用, 主要应靠煤炭行业自己的努力。煤矿应用粉煤灰有以下几个特点:

(1) 煤矿推广应用的粉煤灰主要来自煤矿附近的坑口电厂。这种电厂由于燃料多数是煤矿自产的高灰分、低热值的劣质煤、煤矸石、洗选厂煤泥等。因此, 与现代大中型火电厂使用计算机配算多品种燃煤、含灰少、粉煤磨得细(100～80 μm以下) 、炉温高达1 600℃以上相比, 坑口电厂投入少、设备相对简单、煤粉粗、燃料热值低、含灰量大、炉温低。所以, 必然具有产灰量大、灰颗粒粗、灰中矿物及化学成分不稳定等重大缺陷。从国内外实际情况看, 当今国内外推广应用粉煤灰的规划及研究中, 并没有把坑口电厂粉煤灰考虑进去。可是, 坑口电厂粉煤灰的综合利用不解决, 却又将严重影响煤矿城镇的发展及我国既出煤又出电的13个新能源基地之建设和其可持续发展。

(2) 有坑口电厂煤矿的安全生产, 一方面要消耗大量宝贵资源(如木材、黄土、水泥、砖、石料、砂子等) , 一方面又产生大量固体伴生物(如粉煤灰、煤矸石等) 需要堆放, 还要解决地表塌陷、井下防灭火、井下防水、堵水、一些井下工程的支护、垒砌等问题。因此, 能用粉煤灰替代黄土、水泥等去进行防灭火, 解决地表塌陷的复垦造地及井下支护等问题, 就是落实循环经济、解决煤矿城镇环保问题、贯彻以人为本的具体体现。当然, 这其中更关键的技术问题是怎么才能用好粉煤灰, 怎样快速( 10 min内) 活化、水化、泥化粉煤灰的问题。

(3) 煤矿用粉煤灰替代黄土作防灭火灌浆材料, 对其物理性能要求是较高的 , 特别要求粉煤灰浆能快速被激活, 快速实现水化、泥浆化, 可这个技术要求却是目前国内外其它行业用于激活粉煤灰的方法所无法满足、无法实现的。因此, 煤矿应用好粉煤灰, 必须研制一种能快速激活粉煤灰的新方法和新激活剂。

(4) 煤矿是填坑(塌陷坑) 造地更频繁的单位, 因此若可以不用挪移黄土等耕作层土壤, 只用煤矸石加粉煤灰(改性) 复垦造地, 直接种植树木及农作物, 是煤矿迫切需要解决的课题, 也是粉煤灰和煤矸石用量较大和更合理的去处之一, 应加大研发、实验的力度。

(5) 坑口电厂粉煤灰如何用于建材制品、建材行业等, 还有许多课题要做。外行业目前用于建材制品、建筑行业、公路及大坝建设的粉煤灰及其行之有效的激活粉煤灰的方法多数是针对现代火电厂产出的Ⅲ - Ⅱ级粉煤灰而言的。在这些方面, 对坑口电厂粉煤灰的综合利用还要补作一系列基础研究工作才行, 否则效果是不会好的。

为了说明这方面的问题, 表2总结了PCAS灰砂黏稠剂激活粉煤灰的方法与国内外常见的几种激活粉煤灰方法的对比资料。