【正文】 。課題分解與分工為：晉城煤業(yè)集團(tuán)成莊礦：(1)負(fù)責(zé)提供矸石山的相關(guān)資料；(2)協(xié)助進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣、現(xiàn)場(chǎng)示范工程實(shí)施；(3)參與編寫研究報(bào)告。六、進(jìn)度安排用一年半的時(shí)間，即2010年05月開(kāi)始，到2011年12月結(jié)束，完成全部工作。圖13 碾壓（重錘）覆蓋法工藝流程主要研究?jī)?nèi)容：（l）黃土與水對(duì)密實(shí)度的影響（2）壓實(shí)效果與滲透率的關(guān)系（3）施工工藝參數(shù)的確定基料泵促凝劑泵基料箱促凝劑料箱混合器分流器至鉆孔至鉆孔閥門泵入口泵出口泵入口泵出口圖14 鉆孔壓注新型凝膠降溫滅火技術(shù)工藝 圖15 現(xiàn)場(chǎng)注漿圖 主要研究?jī)?nèi)容：（1）配方原材料的選擇（2）膠體的流變性分析（3）注膠參數(shù)的確定12．給出成莊礦矸石山堆放、復(fù)墾綜合治理的技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。因此研究矸石山煤矸石的堆積狀態(tài)、堆積厚度、坡度與自燃的關(guān)系，給出成莊礦煤矸石山自燃的預(yù)防和治理技術(shù)措施：（重錘）覆蓋法工藝流程工藝路線：從上到下，分層排矸，邊角夯實(shí)，整體碾壓，邊坡設(shè)置擋矸壩，擋矸壩為階梯布置，布置排水溝?？赏ㄟ^(guò)向燃燒區(qū)域內(nèi)部注入添加能有效抑制矸石山煤矸石氧化發(fā)熱試劑的水或漿料等方法，從而以達(dá)到有效抑制矸石山煤矸石進(jìn)一步氧化、自燃的目的?？刹捎霉嗨退头ā⑷紵齾^(qū)域內(nèi)部注漿法等?？刹捎帽韺痈采w方法、壓實(shí)法、燃燒區(qū)域內(nèi)部注漿法等。但是，現(xiàn)在各礦區(qū)從眼前利益出發(fā)，幾乎沒(méi)有在矸石山傾倒煤矸石時(shí)采取任何預(yù)防措施，而是自由傾倒，因此造成現(xiàn)在大部分矸石山都在燃燒。當(dāng)然，最好的方法是阻斷空氣進(jìn)入矸石山內(nèi)部的通道。由于影響矸石山自燃的因素比較多，所以在實(shí)施預(yù)防工程之前，必須先了解矸石山的自燃系統(tǒng)和燃燒的特殊因素，確保預(yù)防工程的可靠性和安全性。它的起燃和維持燃燒、火區(qū)的轉(zhuǎn)移和一般滅火有很大差別。圖9 地便攜氣體采樣系統(tǒng) 圖10 便攜式鉆孔溫度測(cè)量?jī)x（七）成莊礦煤矸石山自燃的預(yù)防和治理技術(shù)措施。用GC960礦井火災(zāi)氣體分析色譜儀（圖7）分析ONCO、COCHC2HC2HC2HH2等火災(zāi)氣體；DSQ氣質(zhì)聯(lián)用儀（圖8）分析SOH2S、NxOy等有毒有害氣體。（六）矸石場(chǎng)內(nèi)部溫度、氣體信息檢測(cè)及植物黃化的原因分析，提出治理的技術(shù)措施。在矸石場(chǎng)覆土區(qū)域出水溝谷底部設(shè)置一個(gè)地表徑流觀測(cè)斷面，連續(xù)觀測(cè)1年，獲取通過(guò)觀測(cè)斷面流量以及一次最大徑流量。通過(guò)對(duì)比分析找出各類地塊上植物生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量的差異，并分析造成這些差異的原因，為合理確定矸石覆土厚度提供依據(jù)。在矸石場(chǎng)周邊500m處按上面規(guī)格進(jìn)行對(duì)照栽培。 儀器：分光光度計(jì)、砷化氫發(fā)生器。計(jì)算：汞（毫克/公斤）=(M/V)V總/W總 式中：M曲線查得含量（微克）； V萃取測(cè)定的樣品體積（毫升）； V總試樣定容總體積（毫升）； W總稱樣重量（克）。 （2）汞的測(cè)定 測(cè)定方法：冷原子吸收法。 儀器：原子吸收分光光度計(jì)及石墨爐無(wú)火焰裝置。植物樣品的成分測(cè)定同土壤樣品。樣品干燥后，去掉灰塵、雜物，將其剪碎，用電動(dòng)磨碎機(jī)粉碎。然后切碎、混合均勻，稱取100g放入電動(dòng)搗碎機(jī)的搗碎杯中，加同樣重量的蒸餾水打碎1分鐘左右，使成均勻漿狀。（3）樣品采集：根據(jù)研究對(duì)象在選好的樣區(qū)內(nèi)分別采集不同植株的根、莖、葉、果等植物的不同部位。（三）覆土層及對(duì)照取土場(chǎng)植物（含農(nóng)作物）樣品采集、重金屬成分測(cè)試、數(shù)據(jù)分析及計(jì)算（1）采樣前的準(zhǔn)備工作：采樣前預(yù)先準(zhǔn)備好小鏟、剪刀等采樣工具及布口袋或塑料袋、標(biāo)簽、記錄本、樣品采集登記表格等物品。用兩平行測(cè)定的結(jié)果的算術(shù)平均值表示，小數(shù)點(diǎn)后保留三位。 儀器：土壤樣品粉碎機(jī)、土壤篩：、分光光度計(jì)：要求包括700nm波長(zhǎng)。％。圖6 紫外原子吸收分光光度計(jì)計(jì)算：土壤全鉀量的百分?jǐn)?shù)(按烘干土計(jì)算)由下式給出：式中：C——從校準(zhǔn)曲線查得的土壤待測(cè)液鉀含量，mg／L；V1——消解液定容體積，mL；V2 —— 消解液吸取量，mL；V——待測(cè)液定容體積，mL；m——稱樣量，g；104——由mg／L換算為百分?jǐn)?shù)的系數(shù)；100/（100H）——以風(fēng)干土計(jì)換算成以烘干土計(jì)的系數(shù)。經(jīng)適當(dāng)稀釋后用原子吸收分光光度發(fā)測(cè)定溶液中的鉀離子濃度再換算為土壤全鉀含量。繼續(xù)加熱至剩余的酸被趕盡，使礦質(zhì)元素變成金屬氧化物或鹽類。平行測(cè)定結(jié)果的相差：%時(shí)，%；%時(shí)，%；%時(shí)，%。計(jì)算：公式：土壤全氮(％)=(V—V0)CH100／m式中：V——滴定試液時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，m1；V0——滴定空白時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml；CH——酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol／L：——氮原子的毫摩質(zhì)量；m——烘干土樣質(zhì)量，g。包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮的全氮測(cè)定，在樣品消煮前，需先用高錳酸鉀將樣品中的亞硝態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮后，再用還原鐵粉使全部硝態(tài)氮還原，轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮。圖5 砷化氫發(fā)生器計(jì)算：砷（毫克/公斤）=測(cè)得砷量（微克）/取樣量（克）（4）全氮的測(cè)定測(cè)定方法：樣品在加速劑的參與下，用濃硫酸消煮時(shí)，各種含氮有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的高溫分解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。 （3）砷的測(cè)定 測(cè)定方法：二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法。 儀器：測(cè)汞儀、多孔電熱水浴器。圖3 分光光度計(jì) 計(jì)算：鎘、鉛（毫克/公斤）=(M/V)V總/W總 式中：M曲線查得含量（微克）； V萃取測(cè)定的樣品體積（毫升）； V總試樣定容總體積（毫升）； W總稱樣重量（克）。 （1）鎘和鉛的測(cè)定 測(cè)定方法：原子吸收分光光度法。在制備樣品時(shí)注意不要被污染。（2）磨碎與過(guò)篩：風(fēng)干后的土樣用有機(jī)玻璃棒碾碎后過(guò)2毫米的篩，再將風(fēng)干的細(xì)土反復(fù)按4分法棄取，留下足夠分析的用量（重金屬測(cè)定留100g）。（3）采樣時(shí)間：采樣時(shí)間根據(jù)地表植被生長(zhǎng)或收獲季節(jié)同時(shí)采集土壤和植物樣品。用于重金屬項(xiàng)目分析的土樣，應(yīng)將和金屬采樣器接觸部分剝?nèi)?。?duì)照取土場(chǎng)采樣點(diǎn)應(yīng)選在遠(yuǎn)離污染源，布置3～5個(gè)以上的重復(fù)樣