[发明专利]一种煤矸石资源化处理利用的生产工艺方法

说明书

本发明公开了一种煤矸石资源化处理利用的生产工艺方法，本方法将井工采煤企业的采掘排弃矸石作为原料，经泥矸分离、跳汰洗选、选择破碎等工艺，最终产出商品泥煤、建筑砌砖粉糊沙、商砼用沙、石子，精煤、硫精矿、沙浆用水洗沙。本发明方法能够全量资源化利用了废弃矸石，且所获产品成本较低、销售容易。

技术领域

本发明属于矿渣筛分技术领域，具体涉及一种煤矸石资源化处理利用的生产工艺方法。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O₃、SiO₂，另外还含有数量不等的Fe₂O₃、CaO、MgO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、SO₃和微量稀有元素。

整个采煤过程中产生的煤伴生废石是矿业固体废物的一种，其中就包括洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。具体来说是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值。含碳20％-30％，部分含有腐殖酸。现代社会中每年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。煤矸石主要被用于生产矸石水泥、混凝土的轻质骨料、耐火砖等建筑材料，此外还可用于回收煤炭，煤与矸石混烧发电，制取结晶氯化铝、水玻璃等化工产品以及提取贵重稀有金属，也可作肥料。

也就是说，煤矸石具有一定的残余价值，通过一定的处理工艺将其内部含有的部分物质被分离出来，并能够产生经济效益，从而降低采煤成本。例如，回收煤炭和黄铁矿，通过简易工艺，从煤矸石中洗选出好煤，通过筛选从中选出劣质煤，同时拣出黄铁矿，或从选煤用的跳汰机或平面摇床流程中回收黄铁矿、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作动力锅炉的燃料，洗矸可作建筑材料，黄铁矿可作化工原料。

但现有技术中对于煤矸石的处理方式较多，但并未提供较好的回收并进行资源再利用的解决方案，特别是现有的处理手段大部分是无害化处理，也就是将其作为固体废弃物的一种，进行固废处理。或者是直接作为填料或者其他建筑材料进行使用，但直接使用容易因为该材料中含有有机质和无机质，使其在使用时无法达到强度要求。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种煤矸石资源化处理方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种煤矸石资源化处理利用的生产工艺方法，具体如下：

首先，将煤矸石中的黑混矸石送入泥矸分离机中进行水洗，并分离得到粗混矸石和泥化矸石水浆料分别进行处理；

粗混矸石处理：将得到的粗混矸石送入跳汰机中进行洗选得到成品洗精煤、中煤矸石和洗净矸石，所述洗精煤作为优质煤回收利用；

而其中的洗净矸石通过脱水分级后将10mm以上的物料送入软硬矸石分离机中，分离得到软质矸石和硬质矸石分别作为建材加工使用；

泥化矸石水浆料处理：将得到的泥化矸石水浆料送入提沙机中分离得到作为商品砂浆用的水洗沙原料，而通过提沙后的泥化矸石水浆料再进过絮凝沉淀后脱水得到成品泥煤回收利用。

进一步的，在通过跳汰机对粗混矸石进行洗选后将得到的中煤矸石加水进行粉碎，并将粉碎后的物料并入泥化矸石水浆料中进行后续处理。

进一步的，在对洗净矸石进行脱水分级时，以10mm作为分离条件，粒径小于10mm的物料被分离并加水粉碎成水洗细沙。