煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
石灰（或消石灰）的有效钙含量是表征石灰质量的重要指标，石灰的主要成分为氧化钙，还含有镁、硅、铁、铝等的氧化物及盐。石灰是通过石灰石高温煅烧而成，不可能完全转化为氧化钙，即含有生烧；另外，煅烧时间太长或煅烧温度太高，氧化钙晶粒长大，令其反应活性大大降低，即含有过烧。 石灰的有效钙指的是处于游离态的氧化钙，活性强。与总钙有很大的区别，总钙是包含碳酸钙、硅酸钙、等其他含有钙元素的原料中钙的含量。石灰有效钙指标是指活性强的钙含量，是从总钙中除生烧、过烧、杂质钙之外的钙含量。
因活性石灰具有高的化学纯度、活泼的化学性能，因而在炼钢化渣中效果显著。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有很好的技术经济效果，并在转炉炼钢上的应用日益普及，越来越受到广大钢铁企业的重视。活性石灰在炼钢过程中的作用和主要优势体现在以下几个方面： （1）化渣速度加快，冶炼时间缩短。由于活性石灰晶粒细小、晶格不稳定、气孔率高、反应面积大、能迅速与渗入石灰空隙的FeO、MnO、CaF2等形成熔点较低的熔体而熔化成渣，在相同的操作条件下，加入活性石灰2~3min后基本渣化，缩短了熔化时间。而普通石灰加入4min后才能渣化。因此，使用活性石灰能有效地缩短冶炼时间，适应快速炼钢的需要。活性石灰入炉化渣快，可减少喷溅事故，提高作业率。 （2）提高炼钢热效率。因石灰中的有效CaO含量高，在冶炼反应中能被充分利用，从而使炼钢的石灰消耗量比普通石灰下降20%~30%。另外，活性石灰生烧率低，石灰吸收热量少（石灰石分解是吸热反应，25℃时，Q=1780kj/kg（CaCO3））.因此使用活性石灰可有效降低热损失，提高热效率。 （3）提高钢水收得率，降低钢铁料消耗。由于采用活性石灰，石灰用量减少，可使钢渣的生成量也相应减少12~18kg/t。成渣量减少，喷渣量也相应减少，钢渣中带走的铁也会减少。由于一般炼钢吹炼的气氛和炉渣是强氧化性的，渣中（FeO）含量为10%~15%，有的甚至高达20%。渣的减少使铁损降低，其综合效果是钢水收得率提高0.5%~1%，钢铁料消耗降低。 （4）提高脱硫、脱磷效果，改进钢质量。由于活性石灰有效CaO含量高，气孔率高，比表面积大，CaO分子性能活泼，因此冶炼中具有较好的脱硫、脱磷效果（脱磷率比普通石灰高10%）。同时由于活性石灰本身所含杂质少，硫、磷含量低，成分稳定，便于炼钢操作，并有利于提高和改进钢质量。在钢水中，磷以P或FeP形式存在。在氧化渣下，渣与钢水界面上的磷被FeO氧化，生成不稳定的氧化物P2O5，并与碱性渣中碱性氧化物CaO相结合，则可形成稳定的。脱磷反应式为： 2[P]+5(FeO)+4(CaO)（4CaOP2O5）+5[Fe] 由此可见，脱磷的基本条件应为：炉渣碱度要高，即（CaO）要高，而且流动性要好；炉渣氧化性要强，即（FeO）要高。脱磷反应是放热反应，所以熔炼初期炉温较低时，有利于脱磷。特别是特种钢对磷的含量要求严格时，这要求石灰活性度高，反应速度快，硫含量低，提高渣的流动性，在短时间内快速脱磷（用活性石灰冶炼5min碱度达到1.7以上）。如果石灰的活性度低，脱磷速度慢，当炉温上升后，脱磷效果受到限制。 炼钢过程中的脱硫途径有炉渣脱硫和气化脱硫。硫在钢液中主要以FeS存在，FeS既熔于钢液，又溶于渣液，服从分配定律： [FeS]=(FeS)-Q (FeS)/[FeS]=Ls 在一定温度下Ls为一常数，称为硫在渣液和钢液中的分配系数，又叫脱硫系数，因此在碱性渣中才能脱硫。炉渣脱硫的反应式如下： （CaS）+（CaO）=(CaS)+（FeO）-Q [FeS]=(FeS)-Q 脱硫的基本条件为：炉渣碱度要高且流动性要好，炉温要高，炉渣还原性要强。适当增加渣量，稀释（CaS）的浓度，可促进脱硫反应的进行，脱硫率约提高10%左右，这在吹炼前期比较明显。
熟石灰在水处理药剂种类中，它不是高分子聚合物，但在实际使用中却比其更为广泛。下面，我们一起来看一看它在废水处理中有些什么样的作用呢？ 1、废水调碱应用 在进行废水处理中，大部分废水需要行中和调节，使水中pH值达到后续处理要求。而酸性废水调碱一般以投加熟石灰、片碱等碱性药剂为主。碱性废水调酸中和则以硫酸、盐酸等酸性药剂为主。当然，在条件允许的情况下，可以使两种废水混合进行中和调节。 2、废水混凝吸附应用 熟石灰对水中悬浮物都有一定的吸附作用。熟石灰与硅藻土作为其混合型药剂，具有这些材料的共性，并难使之同时发挥作用，使其综用更强。其混凝吸附作用对水中磷、氟、COD等都有很好的去除作用。 3、破络应用 与其它混凝剂相比，在废水处理中，熟石灰还具有对废水中的络合物进行破除，破坏氨基磺酸根与金属离子的结合，抑制金属离子与过氧化氢及次氯酸根进行催化分解反应，适用于提高络合废水的处理达标率。 4、重金属处理应用 对于水中重金属物质，使用熟石灰可使水中大部分重金属悬浮物互斥力并在其强有力的吸附作用下形成沉淀。再通过固液分离进行处理。 5、其它应用 熟石灰在废水处理中还可以降低生化需氧量，对水体中的及病菌进行杀灭作用，因此，也常用于环境中的处理。还可对废水中的氨氮进行去除，对乳化液废水进行脱稳破乳作用等。
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