Усі існуючі способи підземного видобутку вугілля пов'язані з утворенням відвалів на землі. Кількість териконів постійно зростає. За різними оцінками лише Україні кількість відвальних порід щорічно збільшується на 30 – 40 млн.м3 [1,2]. Ці відвали є конусоподібним пагорбом. Так як відвальна порода знаходиться на відкритому просторі і має значні розміри, це призводить до значних екологічних проблем: з обороту виводяться родючі землі, а в навколишнє середовище виділяються шкідливі речовини, особливо при природному займанні териконів [3,4].
На даний момент у світі існує кілька варіантів використання відвальних порід як сировина та паливо для різних галузей промисловості, а також розроблені програми для їх утилізації [5,6,7]. Тим не менш, у світовій практиці найчастіше використовуються горілі породи, які утворюються в старих териконах внаслідок природного загоряння, з мінімальним вмістом вугільної частини та наявністю частково обпаленої глинистої складової.
Слід зазначити, що породна маса «свіжих» териконів не є «порожньою», як її іноді називають. Вона представлена в основному глинистими мінералами, крім того в ній міститься значна кількість вугілля (до 20-40 мас.%) та сполук заліза (не менше 7 мас.%). Діапазон концентрацій основних оксидів у відвальних породах наведено у табл.1.
Відходи вуглевидобування складаються переважно з силікатів та алюмосилікатів, карбонатів кальцію і магнію. Крім того, в цих відходах є певна кількість залишків вугілля (інколи до 25 мас.%).
Такий хімічний і мінералогічний склад характерний для глин (табл.2), які використовуються в цементній промисловості в якості компонента сировинних сумішей.
Таблиця 2 – Хімічний склад глини та відходів вуглезбагачення
Якщо порівнювати між собою хімічний склад цих двох матеріалів, то можна зробити висновок про їх значну схожість. Слід відзначити дещо підвищений вміст оксидів алюмінію та лужних металів, при практично однаковій кількості оксиду кремнію. Все це свідчить про те, що відходи вуглевидобування можуть замінити частково, або повністю, глиняний компонент сировинної суміші для виробництва портландцементного клінкеру.
Розрахунки показують, що можна замінювати до 40 мас.% глиняного компонента відходами вуглевидобування.
Таким чином, використання відходів вуглевидобування в якості сировини при виробництві портлвндцементного клінкеру дозволяє: а) утилізувати промислові відходи; б) знизити витрати енергоносіїв на випал клінкеру за рахунок вмісту вугілля у відходах; в) запобігти утворенню нових териконів і звалищ і, відповідно, покращити екологічну ситуацію.
Список літератури
1. Бусыгин Б.С., Сергеева Е.Л. Мониторинг состояния терриконов
Донбасса по данным мультиспектральных космических съемок / Науковий вісник НГУ - 2011. - No 2 С. 39-44.
2. Панов Б.С., Проскурня Ю.А. О техногенной минерализации породних отвалов угольных шахт Донбасса // Межвуз. научн. тематич. сб. Геология угольных месторождений”. – Екатеринбург, 1999. – С. 241-249.
3. Алехин В.И., Мигуля П.С., Проскурня Ю.А. Минералого-
петрографические и эколого-геохимические особенности пород терриконов Донбасса (на примере Донецко-Макеевского промышленного района) // Сб. Научн. тр. НГА Украины. – Днепропетровск, 1998. – Т. 5. - No3. – С. 35-39.
4. Busygin B. Using the space survey data for fire objects monitoring of the
Donetsk coal basin / Busygin B., Garkusha I., Sergieieva K. // 12th International Symposium on Environmental Issues and Waste Management in Energy and Mineral Production SWEMP 2010. Prague. – P. 25–30.
5. Prakash A. Design and implementation of a dedicated prototype GIS for coal fire investigations in North China / Prakash A., Vekerdy Z. // International Journal of Coal Geology. – 2004. – 59. – P. 107–119.
6. Detecting unknown coal fires: synergy of automated coal fire risk area delineation and improved thermal anomaly extraction / Kuenzer C., Zhang., Li J., Voight S., Mehl H., Wagner W. // International Journal of Remote Sensing.– 2007. – Vol. 28. – No. 20. – P. 4561–4585.
7. Сокольцов В.Ю., Токарчук В.В., Свідерський В.А. Використання термооброблених відвальних порід вуглевидобування у виробництві цементу / Технологический аудит и резервы производства. = 2015. – Том 6, № 4 (26). – С. 55-58.
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter