Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення

Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення, який полягає у нейтралізації породи сховищ крейдою, яку потім змішують з породою відходів та насипають з цієї суміші поверхневий шар і висівають трав'яні культури, який відрізняється тим, що нейтралізація породи сховищ проводиться лужними відходами гірничопереробної промисловості, наприклад відходами доломітового виробництва двох типів - крейдовмісного або глиновмісного. (19) (21) u201105195 (22) 26.04.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) БУТЮГІН ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, УЗДЕННІКОВ МИКОЛА БОРИСОВИЧ, ГНЕДЕНКО МАРТА ВІКТОРІВНА, ЗУБКОВА ЮЛІЯ МИКОЛАЇВНА (73) ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 65455 Відходи доломітового виробництва (відвали Докучаєвського доломітного комбінату) це гірничі породи середньої твердості та дисперсністю менш 5 мм, що є технологічно вигідним для внесення та змішування з відходами вуглезбагачення. В залежності від типу сировини доломітні відходи розподіляються на два типи: "крейдова" порода (білого кольору) - КП та "глиниста" порода (світлокоричневого кольору) - ГП. Зразки обох типів мають наступні фізико-хімічні властивості: вологість 4,0 та 4,4 % мас. (відповідно); зольність - 94,8 та 75,5 % мас. (відповідно); рН водної суспензії (1:10) - 8,2 та 8,6 (відповідно) при рН дистильованої води 6,38. Останній показник вказує на лужні властивості обох типів відходів. Приклад конкретного виконання. Приклад 1. Досліди проведено на сховищі породи вуглезбагачення Авдієвського коксохімзаводу. Відповідно прототипу формують ділянку: на глибину 30 см вноситься нейтралізуюча добавка 2 крейда (з розрахунку 2 кг крейди на 1 м ). В якості рослинного матеріалу використовували траву овсяниці, насіння якої попередньо обробили розчином гумінового стимулятору-адаптогену [4]. Норма висіву трави однакова у всіх прикладах. 4 Результати польових порівняних дослідів прототипу наступні: загальна зелена маса рослин 2 2 654,5 г/м , маса сухих коренів - 25,5 г/м , при рН суспензії ґрунту 7,42. Приклад 2. Відповідно найближчого аналогу дрібну породу доломітного виробництва типа КП змішують в певному співвідношенні з породою вуглезбагачення та формують з цієї суміші поверхневий шар 30 см. Склад суміші доломітових відходів та породи вуглезбагачення був в співвідношенні від 5 до 95 % мас. Окремо вивчено родючі властивості доломітної породи КП (100 % мас.). Всі інші параметри аналогічні прикладу 1. Приклад 3. Відповідно до найближчого аналогу дрібну породу доломітного виробництва типа ГП змішують в певному співвідношенні з породою вуглезбагачення та формують з цієї суміші поверхневий шар 30 см. Склад суміші доломітових відходів та породи вуглезбагачення був в співвідношенні від 5 до 95 % мас. Окремо вивчено родючі властивості доломітної породи ГП (100 % мас.). Всі інші параметри аналогічні прикладу 1. Усереднені результати польових дослідів представлено в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Вплив добавок відходів доломітного виробництва типа КП до породи відходів вуглезбагачення на розвиток рослин № досліду 1 2 3 4 5 6 7 8 Вміст доломітних від- Загальна зелена маса, Загальна маса коренів, 2 2 ходів, % мас. г/м г/м 5 10 9,4 0,6 25 433,6 27,6 50 795,9 26,7 75 745,5 23,8 90 758,8 31,1 95 662,7 22,0 100 570,6 21,7 рН водної суспензії змішаного ґрунту 3,84 4,30 5,85 7,46 7,90 7,88 7,93 8,20 Таблиця 2 Вплив добавок відходів доломітного виробництва типа ГП до породи відходів вуглезбагачення на розвиток рослин № досліду 1 2 3 4 5 6 7 8 Вміст доломітних від- Загальна зелена маса, Загальна маса коренів, 2 2 ходів, % мас. г/м г/м 5 717,6 23,8 10 722,9 23,3 25 827,4 26,5 50 730,3 35,5 75 675,6 21,8 90 624,5 32,4 95 718,2 36,2 100 602,0 19,4 За даними таблиць можливо зробити наступні висновки: - додаток відходів доломітового виробництва до відходів вуглезбагачення в умовах породного відвалу значно збільшує вихід зеленої маси трави рН водної суспензії змішаного ґрунту 8,10 8,19 8,19 8,05 8,00 8,07 7,80 8,63 порівняно з прототипом при наступних співвідношеннях: від 5050 до 9010; - добавки доломітових відходів типу ГП ефективні в більш широкому діапазоні співвідношень (від 5 до 95 % мас.) завдяки збереженню стабільного значення кислотно-лужних властивостей змі 5 шаних ґрунтів (рН 8,0-8,2) та завдяки високої буферної ємності глинистих порід; - найкращі результати отримано при вмісту відходів типу КП - 50 % мас. в суміші, а відходів типу ГП - 25 % мас., що може бути зв'язано з повною нейтралізацією кислих сполук та важких металів; - встановлено, що в сумішах (50-10 % породи вуглезбагачення і 50-90 % "крейдової" породи та 95-25 % породи вуглезбагачення і 5-75 % "глинистої" породи) отримані кращі результати по зеленій маси трави (на 13-18 % та 3-10 % відповідно) та сухої маси коренів (4-22 % та 4-42 % відповідно) у порівнянні з нейтралізованою крейдою породою вуглезбагачення; - взагалі, відходи вуглезбагачення можливо використовувати при рекультивації відвалів відходів доломітного виробництва. Корисна модель відноситься до рекультивації та озелененні сховищ відходів вуглезбагачення та неродючих ґрунтів. Спосіб дозволяє створити високоефективну, рекультивовану за короткий проміжок часу ділянку при відносно невеликих капіта Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 65455 6 льних витратах, а також частково вирішити проблему утилізації відходів гірничо-видобувної та гірничо-переробної промисловості. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель України № 25149, МПК А01В79/02. Спосіб фітомеліорації териконів / Зубов О.Р., Зубова Л.Г. / опубл. 25.12.07, бюл. № 11. 2. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности. - М.: Недра, 1991. 219 с. 3. Патент України № 46593, МПК С 05F11/02, А01В79/02. Спосіб утилізації відвальної породи териконів / Бутюгін О.В., Узденніков М.Б., Гнеденко М.В. (Україна); Донецький національний університет (Україна) / опубл. 25.12.09, бюл. № 24 (прототип). 4. Патент Україна № 19280, МКІ 5С05, F11/02. Спосіб одержання безбаластного гумату амонію / Бутюгін О.В., Зубкова Ю.М., Іванов О.С. (Україна); Донецький національний університет (Україна) / опубл. 25.12.97, бюл. № 6. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601