Posibilități de prelucrare a haldelor

Întreprinderile de cărbune sunt clasate printre cei mai mari poluatori industriali ai mediului. În același timp, deteriorarea mediului este aplicată nu numai direct în procesul de extracție, ci și pentru mulți ani după încetarea acestuia. Sursa acestei poluări este gropile de gunoi. Cu toate acestea, pur și simplu reculturarea haldelor de munte este inadmisibilă, deoarece iazurile sunt surse bogate de materii prime valoroase și combustibil pentru multe procese tehnologice.

Toate metodele existente de extracție a cărbunelui subteran sunt asociate cu formarea obligatorie a haldelor de rocă pe suprafața pământului. Anual în procesul de extracție a cărbunelui subteran în Ucraina, aproximativ 40 de milioane de metri cubi de rocă sunt ridicați la suprafață, care este depozitată în haldele de gunoi. Potrivit ONG-ului „The Mechanic“, timp de două sute de ani de exploatare minieră de cărbune în țară a format deja mai mult de 1100 de grămezi de deșeuri, sub care ocupate 6300 de hectare de fertil și potrivite pentru terenuri de construcții industriale și rezidențiale.

Un impact dăunător al haldelor de salubritate asupra mediului se datorează și faptului că haldele de rocă induc arderea spontană inerentă cu eliberarea de gaze nocive și de praf în atmosferă, până la explozia haldelor de deșeuri.

În medie, arderea unei palete pe zi, timp de aproximativ 10 de tone de monoxid de carbon, 1,5 tone de dioxid de sulf și o cantitate semnificativă de impurități a altor gaze. depozitele de deșeuri au un efect toxic asupra organismului viu întreg - acestea conțin zinc, cupru, plumb, cadmiu, nichel afecta negativ SNC uman, încalcă rinichii, ficatul, modificarea hemoleucograma, cauza cancer. Gradul de pericol depinde de conținutul brut al componentelor toxice și de localizarea acestora în limitele maxime admisibile pentru solul și standardele de fundal geochimic.

Astfel, principala sarcină la nivel național în prezent este de a reduce daunele provocate de industria minieră mediului sau, mai precis, de a reduce impactul haldelor de deșeuri asupra situației ecologice din țară.

Caracteristicile comparative ale conținutului de microelemente din piatra minei GKK "Krasnodonugol"

Cămară de materii prime valoroase

Astăzi, cea mai comună metodă de combatere a impactului nociv al haldelor de deșeuri asupra mediului este recuperarea acestora. Cu toate acestea, această metodă din punct de vedere economic nu aduce nici un beneficiu, ci, dimpotrivă, este destul de costisitoare din punct de vedere energetic și financiar.

Materiile prime din haldele și produsele finite din această materie primă sunt întotdeauna în cerere. Produsele de siliciu (țevi, supape, fitinguri etc.) sunt necesare pentru nevoile industriei chimice, gazelor și petrolului.

Germanium, un metal cu rezistență electrică foarte mare, este utilizat în producția de materiale plastice de uz casnic, ca un catalizator în metalurgie și inginerie electrică, în medicină, optică, energie solară. Geamurile și lentilele din germaniu sunt utilizate în dispozitivele de vedere de noapte, în sistemele militare de orientare. Costul germaniului depășește 1 mie USD / kg.

Scandiu, metal moale, care este suficient de pură formă ușor de prelucrat (forjare, laminare, ștanțare), indispensabil în industria aerospațială, industria de automobile (motoare), criogenie, lămpile cu halogen și chiar proteza. Adăugările de scandiu în oțel și fontă își măresc calitatea acestora la statutul de "metale speciale de înaltă rezistență". Costul scandiului fluctuează în limita a 42-45 mii / kg.

Sfera de aplicare a galliului este destul de specifică - producerea de materiale lubrifiante și adezive, proiectarea de lasere semiconductoare, termoelemente pentru celulele solare. Interesant, nevoia de galiu din lume depășește prada sa. Costul de galiu este în prezent de aproximativ 1,3-1,5 mii USD / kg.

Compoziția chimică a rocilor pe exemplul GKK "Krasnodonugol"

Acum, în lume există mai multe opțiuni pentru utilizarea rocilor sterile ca materii prime și combustibili pentru industrie, au fost dezvoltate diferite programe de utilizare a acestora. În special, în Rusia, deșeurile miniere de cărbune sunt echivalente cu minerale.

Particularitatea rocilor de ardere este microporozitatea lor ridicată și activitatea de adsorbție, deci ele sunt materiale de umplutură bune pentru diferite masticuri. Proprietățile fizice și mecanice ale acestor roci fac posibilă utilizarea lor ca materie primă pentru construcția de trotuare și autostrăzi, precum și ca agregate în betoane convenționale.

Gropile de gunoi de gunoi sunt adecvate pentru producerea de lut expandat, soluri și cărămizi desprinse. Deci, deja industria mondială a construcțiilor se concentrează din ce în ce mai mult pe producerea cărămizilor din haldele de gunoi. O astfel de cărămidă are rezistență ridicată, rezistență la îngheț și rezistență la apă.

În plus, plăcile, plăcile, panourile de perete, scările, arborii ascensorului și alte materiale de construcție pot fi produse din stâncă. În același timp, utilizarea industriei miniere a cărbunelui ca materie primă face posibilă reducerea costului construcției cu cel puțin 15-20%.

Conținutul haldelor de cărbune ar putea înlocui energia sau cărbunele brune. Tehnologiile moderne pentru prelucrarea lor permit folosirea deșeurilor miniere de cărbune ca și combustibil.

Există un alt mod alternativ de a folosi haldele de gunoi - dezmembrați-le la sol, folosind în industrie toate, fără excepție, componentele haldei de roci. Astfel, directorul adjunct pentru activitatea științifică a Makeyevka Institutul de Cercetare pentru siguranța muncii în industria minieră (McNeil) Anatoli Mnukhin a dezvoltat un proiect unic, potrivit căruia, pe baza minelor de închidere va fi construit mini-plante pentru prelucrarea masei integrate de rocă acumulate absolută.

Proiectul prevede extracția unor elemente strategice importante pentru țară, aluminiu, germaniu, scandiu, galiu, ytriu și chiar zirconiu din haldele de gunoi. Separarea materiilor prime în fracții este planificată să fie efectuată prin metoda electrostatică, care este de zece ori mai ieftină și mai ecologică decât aplicarea tehnologiilor tradiționale pentru utilizarea separatoarelor uriașe cu fluide tehnice speciale. Pentru a macina masa de rock, se propune folosirea așa-numitei explozii electrice.

Excavatorul va încărca roca pe banda transportoare, îl va livra în instalația de producție la concasor și apoi la separatorul de fier (separare magnetică). Astfel, mai întâi, fierul și compușii săi sunt separați. Apoi - un aliaj de aluminiu cu siliciu, apoi - elemente de pământuri rare: germaniu, scandiu, galiu.

Ceea ce rămâne la sfârșitul ciclului de reciclare (15-20% din cantitatea totală de rocă) este materia primă pentru materialele de construcție. În cele din urmă, pe locul mormântului, apare o zonă rafinată, potrivită pentru construcții sau pentru agricultură. Un complex de procesare format din mai multe unități mobile se deplasează într-o locație nouă.

Disponibilitatea drumurilor de acces pentru căile ferate și pentru automobile, a instalațiilor industriale și casnice și a complexului energetic al minei face posibilă reducerea semnificativă a costurilor și calendarului de punere în funcțiune a unei astfel de mini-fabrici. În plus, înființarea întreprinderii va oferi locuri de muncă locuitorilor comunităților miniere abandonate.

În ciuda tuturor avantajelor metodei, proiectul a rămas până acum numai pe hârtie. Tot ceea ce a ajutat statul - a permis să lucreze pe cheltuiala proprie, - a declarat A. Monukhin.

Desigur, procesul de prelucrare a haldelor de deșeuri este asociat cu anumite riscuri. De exemplu, cel mai faimos procesator intern de dale industriale, firma Eco-Invest (o filială a ZAO Danko) și-a anunțat recent falimentul.

În stadiul inițial al lucrării, în fiecare an au fost extrase zece mii de tone de concentrat din halde. Pentru a crește treptat capacitatea, compania a luat un împrumut de 1 milion UAH într-una dintre băncile ucrainene, în timp ce promiteau activul său principal - instalația de prelucrare a maselor de rock.