煤矸石矿物相,2009

据此 认 混合破碎至 - 0 5 mm, 陈化 3 天, 适合制备绿色墙体保温砌块的需 要。 2009 年我国原煤产量 29 65 10 t , 按 15% 的产矸 率计算, 年产矸石约 4 45 108 t, 已累计堆放 50 余 10 t。 目前, 国内外, 煤矸石的综合利用主要有 以下几个方面 能量转化、 复垦造田筑路、 井下充填、 农业、 建筑建材、 回收有用物质、 制取化工产品等。 8 1 8近年来, 我国煤矸石得到较为广泛的利用。 据 预测, 2010 年我国煤矸 石综合利用率可达 70% 以 上 2。 但用其大掺量制备空心、 承重、 保温墙体砖方 面的研究尚显薄弱, 更不具备工业化生产的理论和 实践条件。

矿物相

1 试验原材料及试验方法1. 1 取样分类 取陕西蒲城白水煤矿 5# 煤层矿井产的煤巷矸 若干, 将所取煤矸石进行检选( 除去石块、 杂物)。

取 样参照非金属矿取样标准, 对各类煤矸石试样的采 取采用现场多点取样, 大块破碎。

根据外观特征、 破碎情况及质量相对含量将其 分为 5 类( 表 1)。 敲击后断面呈层状凹凸, 可见明 显分层, 且见闪亮金点, 色越浅处闪光点越密集。 硬 度较高, 易切割成型, 垂直切割面出现明显的黑色和 28. 6 黄色略泛金的间隔直条纹, 自然断面 外观有明 显金 属光泽, 手感面很细腻、 光滑。

深黑色, 块 状结构, 外观部 分断面有强金属 光泽, 硬 15. 8 度较大, 敲击、 切割易破碎成不规则块状。 色灰白, 块 状结构, 外观无 金属光泽, 局部区 域泛淡 11. 6 黄色亮斑; 敲击断面较平整, 略显黄白色细条纹。

浅灰色, 层 状结构, 泛金属 光泽小亮点, 新敲 断面可 10. 2 闻到硫磺味, 断面呈细层状凹凸, 质软、 易片状剥落。

再用 4 分法取样约 10 g, 用玛瑙 钵磨细后过 0 063 m m 的筛子, 制成粉末试样, 用以 X 衍射分析( D/ M AX 2400 型, 日本理学公司) 确定 试样晶相组成。

将以上破碎后的矸石约 1 kg 用于矸石可塑性 测定, 在 GJ 型粉碎机中粉碎至不同要求的粒径、 过不同孔径的分析筛备用, 每次试验将该 1 kg 料全 部过同一粒径的分析筛, 筛余料粉碎后再过筛, 直至 筛余量为 0。 用普氏可塑仪测矸石变形比为 2 时的 含水率, 用华 氏锥式 液限 仪测 矸石的 液限 含水 率 ( W L ) , 用搓条法测矸石的塑限 含水率( W P ) ; 液限、 塑限之差即为塑性指数 3 , 即 I P = W L - W P。 4 340% ~ 70% , w ( Al2 O 3 ) 15% ~ 30% 4。

由图 3 可见, 降低原料的粒径, 可以大幅度 的提高矸石 的塑 性。 可见 3 类矸石均可达到中等及中等以 上塑性。 第 类矸石增塑较明显, 第 类矸石增塑较弱; 当陈化时间 3 d 时, 曲线上升较明显; 陈化时间 4 d 后, 曲线趋于平缓。 这表明陈化时间 4 d 时, 陈化时间对塑性的贡献很弱了, 故白水煤矿矸石 的陈化 3 d 为适宜。 石, 其他 4 类为黏土岩类矸石, 基本适合于做烧结保 温空心砌块的原材料。 3. 2 第 , 类矸石可塑性较好; 第 , 类矸石的 可塑性稍差可以利用降低粒度和延长陈化时间提高 其可塑性。