本發明涉及一種工程土石資源化的方法,屬于建筑材料和資源再生利用領域。該方法轉化工程土石為有用的原料,減少土地占用,降低乃至消除對環境及社會的危害,變廢為寶,美化環境。
背景技術:
城市化,城鎮化,導致人口大量流入城市和城鎮,對住房的需求激增。國家富強,生活水平提高,對居住條件提出更高要求。房地產開發越來越多,深挖地基蓋高樓是房地產施工的第一道工序。而挖地基產生的土石,或者堆積在政府指定的場地以備日后使用,或者用運輸工具運輸到城鎮外填充大坑、堆土山、傾倒在鹽堿荒地。場地堆積,一來占用土地;二來一旦處置不當,容易發生意外事故,造成不可估量損失。拉到郊外,運輸途中,撒漏公路。傾倒在地,占用土地,毀壞植被。房地產開發,需要大量水泥,沙石,新型建材,裝修需要大量墻地磚、水泥、沙石等。這些都需要支付各種各樣費用。
科學技術進步,經濟發展,人類對美好生活的追求,社會進步,需要高科技廠房、研發設施,更好教育設施,更加個性化的工作環境,舒適的住宿和居住環境。這些導致廠房、住房、賓館、醫院、學校、商業大廈等建筑物拆除、改擴建等,產生土石;廠房、住房、賓館、醫院、學校、商業大廈等建筑物裝飾、裝修產生大量土石。
城市地鐵施工,大量土石方被盾構機挖掘,運輸到地面,再花錢運輸到城外存放。高鐵施工,也要挖地基,開鑿隧道。這同樣產生大量土石方。
石油是現代社會重要能源和原料的來源,是工農商業的血液,更是軍隊國防不可缺少的戰略物資。鉆井鉆進工程中,產生大量泥漿,傾倒在鉆井周圍,覆蓋大量植被,占用土地。
礦山是寶藏,提供有色金屬,黑色金屬,貴金屬,稀土,非金屬礦產。礦山是人類社會經濟發展,美好生活的物資來源之一。而尾礦是礦石分選后排出的固體廢物,存放在尾礦庫。尾礦庫潰壩事故等重大事故時有發生,造成人員死亡,財產重大損失,生態環境遭到嚴重破壞。
雨水,雪水,江河水沖刷堤岸,自然堤岸風化導致泥土卷入河道、湖泊、港口、近海,諸多因素導致淤泥阻塞河道、湖泊、港口、近海,給船舶航行、海洋養殖、堤壩安全帶來風險。疏浚作業是恢復河道航行安全,維持港口深水位,堤壩安全的重要手段。疏浚作業挖出大量污泥,堆放在空地,或者傾倒在灘涂。這種處置方式,只是污泥位置改變,未從根本上消納污泥,甚至造成二次環境污染,生態環境遭受創傷。
煤矸石是煤礦開采的副產品,大量堆積在煤礦周圍,占用土地,阻塞雨水流動,破壞植被。
工程土石傳統處理處置方式,只是土石位置改變,土地占用,植被破壞等;處理處置工程土石的傳統方式,成本高企等問題沒有得到根本解決,對生態環境危害不斷加深。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種工程土石資源化的方法,克服工程土石位置搬家,土地占用,植被破壞,生態失衡,環境污染等傳統處理、處置弊端,維持青山綠水,生態平衡,植被茂盛,人文景觀,自然環境優美的良好經濟、社會、人文、歷史、生活秩序。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:針對土石的化學成分和物性,制定與之相適合的資源化技術方案,使其最大化資源化,盡可能減少土地占用,植被破壞,維持良好的生態環境。不同形態的土石,如有需要,可先破碎到磨機能接受的粒度,在封閉狀態下,倒入磨機磨碎到一定粒度,成為原料。含水量高的泥土和泥漿,首先進入壓濾機或直線篩分機,去除大量水分,成為半干泥坯,再進行后續處理,如制成磚瓦,或者進入磨機磨細,用作原料;尾礦進一步細磨后,礦物中有用成分和圍巖充分分離,或者與其他物質發生化學反應,轉化成有用物質。
經過物理,化學處理的工程土石,轉化成原料,建材,新用途的產品。資源化的工程土石,不占用土地,不破壞植被,不危害生態環境,不對生命和財產造成傷害和損失。同時獲得較好經濟效益和環境效益。對原料的后續高溫燒結,使得可能含有重金屬的土石淤泥無害化,減少環境危害。
具體實施方式
實施例1
地基,地鐵,高鐵施工產生的泥土,用密封車輛運輸到封閉的車間,倒入球磨機,球磨,一方面使得泥土更細,另一方面,使得泥土顆粒更加圓滑。球磨后的泥土,顆粒更近均勻,圓度更好,粒徑分布更窄,為后續利用奠定堅實基礎。
球磨后的泥土,加水,制成泥漿,陳腐一段時間,用制磚機或制瓦機制成磚瓦坯體,自然干燥,送入爐窯燒成,制成了磚瓦。
球磨細化的泥土,加入粘接劑,分散劑,塑化劑,再一次球磨,造粒,成為干壓墻地磚原料。
煅燒球磨細化的泥土,使其成為水泥,混凝土原料。
實施例2
河道,湖泊,港口,近海疏浚產生的泥土以及石油鉆井的泥漿含水率高。進入壓濾機或直線篩分機脫水處理,進入球磨機球磨,制成顆粒;或者在磨機里,與較干燥的泥土混合,使其含水率適中,成為成型磚瓦的泥坯,經機器成型,干燥,燒結,成為建筑材料。
實施例3
廠房、住房、賓館、醫院、學校、商業大廈等建筑物拆除、改擴建產生土石以及裝飾、裝修產生的土石,分類收集。玻璃類,清洗后,進入滾磨機破碎,研磨;滾磨到一定粒度的玻璃,再入球磨機細磨或超細磨,變成玻璃原料。實現資源循環利用,節能減排。獲得多方面收益:原來作為垃圾的不用建筑玻璃資源化,減少土地占用,灘涂和湖泊的填埋,降低長途運輸費用等。墻地磚、水泥塊、建筑砌塊渣土等,直接進入滾磨機破碎,研磨;滾磨到一定粒度的渣土,再入球磨機細磨或超細磨,變成水泥添加劑、混凝土原料等。
實施例4
礦石精選后的礦渣、尾渣,開采礦山產生的礦石,用超細磨工藝深加工,很容易將有用成分從圍巖中分離出來,便于有用成分的精煉,提高經濟效益。
礦石精選后的礦渣、尾渣,開采礦山產生的礦石,用超細磨工藝深加工,根據原礦化學成分和最終產品的化學成分,選用不同的化學反應如濕法酸浸、堿浸,制定不同的工藝流程如磁選后浮選,聯合作用,轉化礦渣等為高附加值產品。例如石棉尾礦制造微晶玻璃、陶瓷材料,石棉短纖維合成隔熱材料;溫石棉酸浸制備超細氫氧化鎂和超細白炭黑等。又如花崗巖尾礦,破碎細磨后,經多道磁選浮選后,得到fe2o3含量為0.08%,k2o+na2o含量9.25%的長石精礦,同時獲得sio2含量99.29%的石英精礦。