Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення

Реферат: Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення полягає у формуванні поверхневого родючого шару сумішшю породи відходів вуглезбагачення та лужної нейтралізуючої породи відходів доломітного виробництва, в який потім висівають трав'яні культури. Одночасно з лужними відходами додається до породної суміші органо-мінеральне добриво - бурогумофоска. UA 75533 U (54) СПОСІБ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДХОДІВ ВУГЛЕЗБАГАЧЕННЯ UA 75533 U UA 75533 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничо-видобувної та гірничо-переробної промисловості й може бути використана при рекультивації відвалів вуглезбагачення та неродючих ґрунтів. Відомо спосіб використання породи відвалів вуглевидобутку на місті шляхом додавання до неї добрив та полімерних речовин з подальшою висадкою рослин [1]. Недоліком відомого способу є великі витрати коштів на добрива та додаткові речовини. Відомо спосіб використання породи відвалів вуглевидобутку, що містять органічну речовину, який полягає у тому, що подрібнену відвальну породу з вмістом органічної речовини більше 10 % та важких металів в межах гранично допустимих концентрацій використовують для отримання нетрадиційних видів органо-мінеральних добрив [2]. Недоліком відомого способу є обмеження використання відвальної породи у зв'язку з великим вмістом важких металів в ній. Найбільш близьким по сукупності ознак і очікуваному технічному результату до корисної моделі, яка заявляється, є 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, а нейтралізація породи сховищ проводиться лужними відходами гірничо-переробної промисловості, наприклад, відходами доломітового виробництва [3]. Недоліком відомого способу є недостатньо висока схожість насіння рослин та низький ступінь приживлюваності трав'янистого покрову, що пов'язано з малородючими властивостями змішаного ґрунту. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу утилізації відходів вуглезбагачення шляхом поліпшення фізико-хімічних та родючих властивостей ґрунту, підвищення приживлюваності рослин. Поставлена задача вирішується тим, що в способі утилізації відходів вуглезбагачення, який полягає у формуванні поверхневого родючого шару сумішшю породи відходів вуглезбагачення та лужної нейтралізуючої породи відходів доломітного виробництва, в який потім висівають трав'яні культури, згідно корисної моделі, одночасно з лужними відходами додається до породної суміші органо-мінеральне добриво - бурогумофоска. Спосіб рекультивації сховищ відходів вуглезбагачення здійснюється наступним чином. Породи відходів вуглезбагачення складаються з органічної (вугілля) та неорганічної (глиняні сполуки та пірити) частини. Фізико-хімічні властивості відходів вуглезбагачення до нейтралізації наступні: вологість - 10,0-11,5 % мас; зольність - 74-75 % мас; рН водної суспензії (1:10) - 3,4-3,6 при рН дистильованої води 6,38. Додавання до відходів вуглезбагачення лужних відходів гірничо-переробної промисловості (в кількості 5-95 мас. %) дозволяє нейтралізувати кислі сполуки відходів та зв'язати важкі метали в обох компонентах поверхневої суміші. рН водних екстрактів нейтралізованих відходів складає 7,4-8,2. Відходи доломітного 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. Вони мають наступні фізико-хімічні властивості: вологість - 4,0 % мас; зольність -94,8 % мас; рН водної суспензії (1:10) - 8,0 при рН дистилірованої води 6,38. Бурогумофоска (БГФК) - органо-мінеральне добриво на основі залишкового бурого вугілля [4]. Порошкоподібне органо-мінеральне добриво має наступний склад: 16 % Р2О5, 2-4 % N і с 10 % - K2О. рН водній суспензії (1:5) 6,4-6,6. Зольність А =37-39 % мас., вологість W=43-45 % мас. В суміші порід бурогумофоска відповідає за підвищення родючості ґрунту та підвищення адаптаційних властивостей рослин, зменшення токсичності важких металів. Приклади конкретного виконання. Приклад 1 Досліди проведено на сховищі породи вуглезбагачення Авдієвського коксохімзаводу. Відповідно прототипу дрібну породу доломітного виробництва змішують в певному співвідношенні з породою вуглезбагачення та формують з цієї суміші поверхневий шар 30 см. Склад суміші доломітних відходів та породи вуглезбагачення був в співвідношенні від 5 до 95 % мас. Як рослинний матеріал використовували траву "Газон універсальний", насіння якої попередньо обробили розчином гумінового стимулятору-адаптогену [5]. Норма висіву трави однакова у всіх прикладах. Приклад 2 Дрібну породу доломітного виробництва змішують в певному співвідношенні з породою вуглезбагачення та додають органо-мінеральне добриво - бурогумофоску (в розрахунку 250 г на 2 1 м [4]) та формують з цієї суміші поверхневий шар 30 см. Склад суміші доломітних відходів та породи вуглезбагачення також був в співвідношенні від 5 до 95 % мас. Як рослинний матеріал використовували також траву "Газон універсальний", насіння якої попередньо обробили розчином гумінового стимулятору-адаптогену. 1 UA 75533 U Усереднені результати польових дослідів представлено в таблиці. Таблиця Вплив добавок органо-мінерального добрива до суміші порід відходів вуглезбагачення та доломітного виробництва на розвиток рослин рН водної суспензії Вміст 2 2 Загальна зелена маса, г/м Загальна маса коренів, г/м змішаного ґрунту долом. відходів, прототип пропонований прототип пропонований прототип пропонований % мас. (без БГФК) спосіб (з БГФК) (без БГФК) спосіб (з БГФК) (без БГФК) спосіб (з БГФК) 5 9,20 75,66 3,98 4,49 10 182,65 655,22 11,06 8,67 4,30 6,59 25 723,27 1731,42 35,84 24,69 7,23 7,58 50 988,14 1183,10 37,08 11,95 7,64 7,96 75 810,44 1625,49 34,07 21,15 8,12 8,30 90 812,39 1050,00 22,04 11,24 8,20 8,62 95 756,46 1007,70 26,02 9,29 8,21 8,80 5 10 15 20 25 30 За даними таблиці можливо зробити наступні висновки: - додавання органо-мінерального добрива - БГФК - до поверхневого шару суміші відходів вуглезбагачення та доломітного виробництва збільшує вихід зеленої маси трави порівняно з прототипом при всіх співвідношеннях; - додавання БГФК до суміші приводить до збільшення зеленої маси при закономірному зменшенні кореневої системи на фоні постійного рН 7-8; - найкращі результати отримано при співвідношенні відходів вуглезбагачення та доломітного виробництва 25÷75 та додавання БГФК, що дає можливість використання пропонованого способу також для рекультивації відвалів відходів доломітного виробництва. Корисна модель належить до рекультивації та озелененні сховищ відходів вуглезбагачення та неродючих ґрунтів. Спосіб дозволяє створити високоефективну, рекультивовану за короткий проміжок часу ділянку при відносно невеликих капітальних витратах, а також частково вирішити проблему утилізації відходів гірничо-видобувної та гірничо-переробної промисловості. Джерела інформації: при складанні заявки: 1. Патент на корисну модель України № 25149, МПК А01В 79/02. 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 на корисну модель України № 65455 МПК А01В 79/02. Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення / Бутюгін О.В., Узденніков М.Б., Гнеденко М.В., Зубкова Ю.М., (Україна) / заявл. 26.04.2011 р.; опубл. 12.12.2011, бюл. № 23 (прототип). 4. Патент України № 60599, МПК А01В 79/02. Спосіб рекультивації сховищ відходів вуглезбагачення / Бутюгін О.В., Узденніков М.Б., Гнеденко М.В., Зубкова Ю.М., Кирбаба В.В. (Україна); Донецький національний університет (Україна) / заявл. 22.11.2010 р.; опубл. 25.06.11, бюл. № 12. 5. Патент Україна № 19280, МКІ 5 С05F 11/02. 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. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб утилізації відходів вуглезбагачення, який полягає у формуванні поверхневого родючого шару сумішшю породи відходів вуглезбагачення та лужної нейтралізуючої породи відходів доломітного виробництва, в який потім висівають трав'яні культури, який відрізняється тим, що одночасно з лужними відходами додається до породної суміші органо-мінеральне добриво бурогумофоска. 40 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 2