马道头矿区煤矸石热处理特性及综合利用研究

摘要

大同二叠纪矿井均为特大型矿井，产煤量大的同时也带来了大量难以资源化利用的煤矸石。为有针对性地利用大同二叠纪矿井马道头矿区煤矸石，利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、BET比表面积分析仪、热重分析仪等分析设备对热处理前后的大同马道头矿区煤矸石的化学成分、矿物组成、微观形貌、孔隙结构及热处理特性进行分析。结果表明：大同马道头矿区煤矸石主要化学成分为SiO2和Al2O3，属于中高级比铝硅型煤矸石，活性激发温度区间在500～700℃，通过利用热重质谱仪分析该矿煤矸石的热处理特性，获得了该矿区煤矸石的活性最佳热处理温度为700℃左右。对马道头矿区煤矸石的理化特性及热处理特性有了全面的了解后，经过分析不同煤矸石利用方向的特点及该矿区煤矸石特性，对马道头矿区煤矸石的资源化利用提出三个利用方向：制水泥掺和料、提取白炭黑和制备陶粒。