一种处理煤矸石堆物的方法与流程

本发明涉及煤矿地质环境治理和土地复垦技术领域，具体为一种处理煤矸石堆物的方法。

背景技术：

煤矿开采过程，开发了煤炭的同时，也附带产生了大量的煤矸石，还有就是导致煤炭开采区域塌陷，引起了严重的地质灾害。首先，煤矸石堆置于工业广场地表，占压了大面积土地，不但会产生扬尘，还有自燃的危害，严重影响工业广场的安全。其次，煤矿开采会导致地面沉陷，给当地政府和附近居民带来了很大的危害，针对这样的缺陷，所以我们设计一种处理煤矸石堆物的方法是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种处理煤矸石堆物的方法，能够解决大量煤矸石堆积占压土地和引起地质灾害的问题；能够有效避免煤矸石污染土壤，治理时间短、成本低；适宜在煤矿采空区推广应用，同时避免煤矸石的运输，节省大量成本，同时避免煤矸石的自燃。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种处理煤矸石堆物的方法，包括如下步骤：

s1、选取煤矿采空稳定区作为煤矸石处理场地；

s2、将地面表土剥离0.5m～1.0m，堆置于采空区附近；

s3、在采空区坑底及侧面喷射混凝土，喷浆混凝土采用p.c42.5级复合水泥，质量比例为18％～25％；砂子采用中砂，质量比例为30％～55％；碎石采用坚硬、耐久，最大粒径小于10mm，质量比例为30％～45％；

s4、将煤矸石置于处理后的采空区中，煤矸石回填达到地面治理标高下1.5m～1m处；

s5、在煤矸石上面喷射混凝土，重复步骤s3；

s6、完成步骤s5后，在顶部覆0.2m～0.4m厚的黏土层；

s7、将堆置于附近的表土分层回填、平整；

s8、将步骤s7中的表土上通过三维植被网种植上植物。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s3中喷射混凝土的厚度约20mm～50mm，强度为c20。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s8中的三维植被网包括方形框架、网栅、固定孔和连接管，所述方形框架内侧通过网栅分割成多个栽培区域，所述方形框架顶部四周均贯穿开设有多个固定孔，且所述固定孔内插接固定有连接管。

作为本发明进一步的方案：所述连接管插入到不收s4中的煤矸石层内。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s8中的植物为植物的种子。

本发明的有益效果：通过本方法，处理煤矸石堆物，可将大量堆置于工业广场地表，占压大面积土地，产生扬尘污染，存在自燃风险的煤矸石，填埋于采空区，解决了地面沉陷的安全风险，充分利用现场地表土，实现了土地复垦，为国家地质灾害治理与生态恢复做出了贡献，通过连接管插入搭配煤矸石内，固定方形框架，同时在栽培区域进行种子的种植，当雨水天气，雨水通过连接管将雨水留至煤矸石内，增加湿度，有利于降低煤矸石的自燃率，本发明，能够解决大量煤矸石堆积占压土地和引起地质灾害的问题；能够有效避免煤矸石污染土壤，治理时间短、成本低；适宜在煤矿采空区推广应用，同时避免煤矸石的运输，节省大量成本，同时避免煤矸石的自燃。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体煤矿采空区平面示意图；

图2为本发明三维植被网结构示意图；

图中：1、方形框架；2、网栅；3、固定孔；4、连接管；a、回填的表土；b、黏土层；c、水泥砂浆层；d、煤矸石。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种处理煤矸石堆物的方法，，包括如下步骤：

s1、选取煤矿采空稳定区作为煤矸石处理场地，其中，煤矸石处理场地为煤矿开采造成的已经沉陷稳定的采空区；

s2、将地面表土剥离0.5m～1.0m，堆置于采空区附近；

s3、在采空区坑底及侧面喷射混凝土，喷浆混凝土采用p.c42.5级复合水泥，质量比例为18％～25％；砂子采用中砂，质量比例为30％～55％；碎石采用坚硬、耐久，最大粒径小于10mm，质量比例为30％～45％；

其中，步骤s3中喷射混凝土的厚度约20mm～50mm，强度为c20；

s4、将煤矸石置于处理后的采空区中，煤矸石回填达到地面治理标高下1.5m～1m处；

s5、在煤矸石上面喷射混凝土，重复步骤s3，煤矸石上表层喷射混凝土防止水土流失，进入煤矸石缝隙，本步骤与步骤s3形成一个闭合区域，对煤矸石进行包裹，有效地避免煤矸石中的有害成分污染土壤；

s6、完成步骤s5后，在顶部覆0.2m～0.4m厚的黏土层，黏土层为隔水层，能有效阻止地表土水分流失；

s7、将堆置于附近的表土分层回填、平整，由于表土为耕作层，利于农作物及绿色植物生长，故剥离后置于附近便于后期土地复垦；

s8、将步骤s7中的表土上通过三维植被网种植上植物；

其中，步骤s8中的三维植被网包括方形框架1、网栅2、固定孔3和连接管4，方形框架1内侧通过网栅2分割成多个栽培区域，方形框架1顶部四周均贯穿开设有多个固定孔3，且固定孔3内插接固定有连接管4；

其中，连接管4插入到不收s4中的煤矸石层内，步骤s8中的植物为植物的种子。

本发明的工作原理：通过本方法，处理煤矸石堆物，可将大量堆置于工业广场地表，占压大面积土地，产生扬尘污染，存在自燃风险的煤矸石，填埋于采空区，解决了地面沉陷的安全风险，充分利用现场地表土，实现了土地复垦，为国家地质灾害治理与生态恢复做出了贡献，通过连接管4插入搭配煤矸石内，固定方形框架1，同时在栽培区域进行种子的种植，当雨水天气，雨水通过连接管4将雨水留至煤矸石内，增加湿度，有利于降低煤矸石的自燃率，本发明，能够解决大量煤矸石堆积占压土地和引起地质灾害的问题；能够有效避免煤矸石污染土壤，治理时间短、成本低；适宜在煤矿采空区推广应用，同时避免煤矸石的运输，节省大量成本，同时避免煤矸石的自燃。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种处理煤矸石堆物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、选取煤矿采空稳定区作为煤矸石处理场地；

s2、将地面表土剥离0.5m～1.0m，堆置于采空区附近；

s3、在采空区坑底及侧面喷射混凝土，喷浆混凝土采用p.c42.5级复合水泥，质量比例为18％～25％；砂子采用中砂，质量比例为30％～55％；碎石采用坚硬、耐久，最大粒径小于10mm，质量比例为30％～45％；

s4、将煤矸石置于处理后的采空区中，煤矸石回填达到地面治理标高下1.5m～1m处；

s5、在煤矸石上面喷射混凝土，重复步骤s3；

s6、完成步骤s5后，在顶部覆0.2m～0.4m厚的黏土层；

s7、将堆置于附近的表土分层回填、平整；

s8、将步骤s7中的表土上通过三维植被网种植上植物。

2.根据权利要求1所述的处理煤矸石堆物的方法，其特征在于，所述步骤s3中喷射混凝土的厚度约20mm～50mm，强度为c20。

3.根据权利要求1所述的处理煤矸石堆物的方法，其特征在于，所述步骤s8中的三维植被网包括方形框架(1)、网栅(2)、固定孔(3)和连接管(4)，所述方形框架(1)内侧通过网栅(2)分割成多个栽培区域，所述方形框架(1)顶部四周均贯穿开设有多个固定孔(3)，且所述固定孔(3)内插接固定有连接管(4)。

4.根据权利要求3所述的处理煤矸石堆物的方法，其特征在于，所述连接管(4)插入到不收s4中的煤矸石层内。

5.根据权利要求1所述的处理煤矸石堆物的方法，其特征在于，所述步骤s8中的植物为植物的种子。

技术总结
本发明公开了一种处理煤矸石堆物的方法，包括如下步骤：S1、选取煤矿采空稳定区作为煤矸石处理场地；S2、将地面表土剥离0.5m～1.0m，堆置于采空区附近；S3、在采空区坑底及侧面喷射混凝土，喷浆混凝土采用P.C42.5级复合水泥，质量比例为18％～25％；砂子采用中砂，质量比例为30％～55％；碎石采用坚硬、耐久，最大粒径小于10mm，质量比例为30％～45％；S4、将煤矸石置于处理后的采空区中，煤矸石回填达到地面治理标高下1.5m～1m处；本发明，能够解决大量煤矸石堆积占压土地和引起地质灾害的问题；能够有效避免煤矸石污染土壤，治理时间短、成本低；适宜在煤矿采空区推广应用，同时避免煤矸石的运输，节省大量成本，同时避免煤矸石的自燃。

技术研发人员：金萍;赵目军;周岸;吴煜宇;徐玲俊;刘国谋;郝萌;申前进;郑玉慧;程宇;杜朝波;秦平;苏兴荣;韩玉杰;黄烜
受保护的技术使用者：金萍
技术研发日：2020.07.03
技术公布日：2020.10.16