沉陷区填充、生态修复研究

需求的背景和应用场景

在煤化工行业，煤基固废的处理一直是一个亟待解决的难题。随着煤炭开采和加工规模的扩大，煤基固废的产生量急剧增加，传统处理方式不仅成本高昂，还可能对环境造成二次污染。同时，煤炭开采导致的沉陷区问题日益突出，不仅破坏了地表生态，还影响了周边居民的生活和生产安全。因此，开展煤基固废用于沉陷区填充、生态修复的研究工作，旨在实现大规模、低成本的煤基固废处理，同时解决沉陷区生态恢复的难题，具有重大的环境和社会意义。该技术可广泛应用于煤炭开采区、煤化工园区等产生大量煤基固废的区域，以及需要生态修复的沉陷区。

要解决的关键技术问题

本技术需求要求联合高校院所攻关，明确混合煤基固废填充存在的环境风险，这是技术实施的前提和基础。在此基础上，提出煤基固废填充材料配方及填充工艺，这是核心关键技术。具体而言，需要研究不同煤基固废的成分、性质及其相互之间的反应，筛选出适合填充的材料组合；同时，优化填充工艺，确保填充体的稳定性和耐久性。技术指标方面，要求渗透系数≤1.0×10-5cm/s，以保证填充体对地下水的阻隔效果；压实度≥93，以确保填充体的密实度；抗压强度≥1.5MPa，以满足地表承载要求；土壤有机质提升240%，以促进生态恢复；周边地下水pH值控制在6.8-8.0之间，以避免对地下水造成污染。

效果要求

本技术需求旨在实现显著的效益和竞争优势。首先，通过大规模、低成本的煤基固废处理，可有效减少固废堆积，降低环境污染风险，同时节约处理成本，预计处理每吨固废可节约成本10-15元。其次，通过煤基固废填充和生态修复，可恢复沉陷区的地表生态，提高土地利用率，改善周边居民的生活环境。此外，该技术具有创新性，通过研究混合煤基固废填充的环境风险、提出填充材料配方及工艺，为煤基固废的资源化利用提供了新的思路和方法。该技术的成功实施，将推动煤化工行业固废处理技术的进步，提升行业的环保水平和可持续发展能力。