中国矿山迹地的生态恢复（英文）

矿业开发活动产生了大量的废弃地,本文综述了我国露天煤矿排土场、采煤沉陷地和煤矸石山等矿山迹地生态恢复的理论与技术进展,并对今后研究的重点问题进行了展望。采矿迹地生态恢复涉及到很多学科,需要借鉴多学科的理论,同时介绍了采矿迹地生态恢复的实用技术和示范基地建设情况,未来应重点关注矿山迹地生态系统演替过程与机理、采矿废弃地复垦利用的结构优化和采矿迹地生态恢复新技术等问题。     

煤矿塌陷地复垦还田生态重建研究--以抚顺煤矿为例

以抚顺煤矿为例,采用复垦还田与排矸相结合复垦高质量农田,轻可减少占用土地面积,又能在塌陷地复垦还田;同时也将剥离矸石等固体废物掩埋,防止环境污染,有利于保护环境,具有较大经济效益、神会效益和环境效益,为东北区乃至 全国类似矿区塌陷地复垦还田生态重建提供示范。     

采煤迹地新土体分层构建（英文）

本文针对采煤迹地土体渗透性强、稳定性差等力学问题和生态污染问题,在矸石山表层依次设计了隔水层、改良层和抑制蒸发层,提出“2+1”新土体分层构建技术。该技术在采煤迹地构建新土体的基础上,考虑土壤粒度、湿度、重度、构度四个力学和物理特性。新土体的构建需要在参考化学组成的同时,也要考虑生物因素和干旱区环境的影响,以及土体渗透系数、含水率、密实度、温度和水土相互作用的影响。隔水层选取当地黏粒含量高的黄土、砒砂岩为原料,设计厚度为20 cm。改良层用沙黄土、风化煤、砒砂岩为原料,考虑旱区植被特点、土壤密实度、土体化学成分,最终设计厚度为60 cm,改良层是采煤迹地生态恢复和重建的核心部分。抑制蒸发层用砾石、秸秆、草方格等抑制水分蒸发的材料进行设计,区域试验表明,砾石和草方格能较好抑制水蒸发,同时也验证了“2+1”新土体分层构建的合理性。最终效果为保障中国西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全提供参考。     

煤矸石井下填充对矿井水的污染及其吸附控制模拟实验

以焦作煤矿区演马矿煤矸石为例,采取连续淋溶方式,模拟井下填充过程中煤矸石对地下水的污染,并利用土壤的吸附性能对矸石中溶出的污染因子进行控制.检测了淋溶水中的pH值、氟、总硬度、锰、铅、镉等6个因子,其中铅、镉未检出.实验表明,pH值、氟、总硬度变化范围均符合地下水Ⅲ类标准.锰是造成地下水污染的主要因子,考虑到累积效应,氟也有可能影响地下水质.控制实验显示,利用当地土壤的吸附性能对矸石中溶出的污染因子进行控制是可行、有效的,且分层填充比混合填充的控制效果好.     

白水煤矿煤矸石基本性能研究与分析

通过对白水煤矿煤矸石进行外观分类、化学组成、矿物成分分析和X衍射分析将其分为5种不同外型的煤矸石,其中,第Ⅲ类矸石属于高岭石质矸石黏土岩类矸石,其矿物相主要包括石英、高岭石、伊利石和少量的黄铁矿。实验研究不同类别矸石的粒径范围、陈化时间等对原材料塑性的影响表明:降低原料最大粒径,可以提高塑性,当粒径从-1.0 mm降低到-0.1 mm时,Ⅰ类矸石塑性指数IP提高了6.9;Ⅱ类矸石的IP提高了10.8;Ⅲ类矸石的IP提高了5.6;延长陈化时间,可以提高煤矸石的塑性,当陈化时间3 d时,陈化时间对塑性的贡献明显,当陈化时间4 d,陈化时间对塑性的贡献甚小。据此认为除第Ⅲ类煤矸石不适合制砖以外,其他矸石均可作为制备绿色墙体保温砌块的原材料,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。     

抚顺市煤矸石对生态环境的影响及综合利用

抚顺市煤田开采悠久，煤矸石的堆积量大，对生态环境的影响显著，并且占用大量土地，严重污染环境，以及出现边坡失稳现象。本文详细地分析了煤矸石对生态环境的影响，阐述了目前煤矸石资源化的综合利用情况，以及开发利用煤矸石具有环保和经济双重意义。     

羊草沟煤矿煤矸石的煅烧特性及制作轻质墙体材料研究

本文研究了羊草沟煤矿煤矸石的高温相变特征;不同温度下煅烧煤矸石的Si、Al活性;以煅烧煤矸石等为原料在常压蒸汽养生条件下制作的轻质墙体材料制品高强度形成机制及反应过程。     

平顶山矿区煤矸石特征及综合利用途径

在查明平顶山矿区煤矸石占地面积、矸石积存量及年排矸量的基础上，作者系统地采集了全矿区井上和井下煤矸石样品，进行了化学分析、工业分析、光谱分析、Ｘ射线衍射、岩矿鉴定和扫描电镜测定。查明了本矿区煤矸石的成分、矿物及微量元素特征。并指出了各类矸石可资进行综合利用的途径。     

格宾网加筋煤矸石界面剪切特性及路堤边坡稳定性研究

为充分利用采煤过程中的废弃物煤矸石,并支持我国碳中和政策,湖南安邵高速公路K128+573—K128+740填方路段采用煤矸石进行填筑,并以格宾网加筋来增强煤矸石路堤边坡的稳定性。基于煤矸石化学成分、级配情况掌握其基本特性,并通过大型直接剪切仪获得格宾网加筋煤矸石的界面剪切特征。借助有限差分软件分析加筋及加筋方式对加筋煤矸石路堤稳定性的影响。结果表明:击实后煤矸石的颗粒级配得到有效改善,曲率系数从4.20变为1.28,有助于满足路堤填筑要求;通过格宾网加筋,煤矸石内摩擦角从35.0°增至40.2°,残余强度衰减率降低;煤矸石路堤边坡坡角水平位移显著减小,有效约束了边坡的变形,且随着路堤高度的增加,加筋效果更为明显;格宾网铺设间距越小,煤矸石路堤边坡安全系数越高,其横向铺设长度存在最优值;对于本工程而言,建议加筋间距、长度分别为3、8 m。随着煤矸石弹性模量的改变,其加筋边坡的稳定性变化并不明显;而当增大格宾网筋材的拉伸模量,格宾网加筋煤矸石路堤边坡的稳定性显著增大。