祁鹏飞，康静文

（太原理工大学环境科学与工程学院，山西 太原 030024）

随着煤粉锅炉的推广应用，其附属产物粉煤灰的处置问题显得尤为突出。考虑到煤矿煤层自燃的问题，部分矿井考虑利用粉煤灰进行矿井灌浆防灭火，但运用粉煤灰灌浆是否会对地下水产生影响尚未有相关研究。下面针对利用粉煤灰矿井灌浆防灭火对地下水的影响进行探讨。

1 粉煤灰的形成

煤粉在燃烧时，煤粉中的不可燃物大量混杂在高温烟气中，受高温作用后部分熔融，由于表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。随着烟气温度的降低，部分熔融的细粒因急冷呈玻璃体状态，经过除尘器被分离、收集，形成粉煤灰。煤粉经过燃烧后，有害的重金属和放射性物质以较高浓度留存于粉煤灰中。粉煤灰的主要成 分 是 SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO，MgO，K2O，Na2O 和 SO3等，此外还含有 Ba，B，Cr，Co，Cu，Mn，Mo，Ni，V，Zn，硫酸盐和氟化物等金属元素及化合物。Th和U等放射性元素也会留存在粉煤灰中[1]。

2 粉煤灰灌浆工艺流程

预防性灌浆是将水、浆材按适当比例混合，配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路输送到可能发生自燃的区域，以防止煤炭自燃，这是目前使用最为广泛、效果最好的一种技术。将灌浆材料运送至井口料场，在配料站用高压水枪冲刷灌浆材料并搅拌成灰浆，经注浆管路送入井下，利用井下注浆系统，通过管路运输浆体至注浆现场，把浆液注入采空区或巷道等防灭火地点。

3 粉煤灰灌浆对地下水的影响

煤矿在开采过程中会产生人为导水通道，增大含水层间的水力联系，地下水地球化学环境由封闭变得相对开启，天然的还原状态变为开放的氧化状态。……