Утилізація відходів паливно-енергетичного комплексу

Основними видами твердого палива є кам'яне і буре вугілля Переважаюча частина вугілля в Україні добувається підземним способом. Відходи утворюються при здобичі, збагаченні і спалюванні вугілля.
Відходи здобичі називають вскришними або шахтними породами залежно від способу розробки. При підземному способі добування витягається менше попутних порід, чим при відкритому, але і вони складають значні об'єми. Так, наприклад, на 1 т вугілля при відкритому видобутку утворюється до I - 5 т вскришних порід, при підземній - до 0,2-0,3т шахтних.
Вскришні і шахтні породи мають неоднорідний хімічний і мінералогічний склад і представляють осадові породи - глини, суглинки, супіски, алевроліти, піщаники, глинисті і піскуваті сланці, вапняки. Найбільше в їх складі аргиллітів (до 60%). Крім того, вони містять у своєму складі вугілля до 20%, сірку, зміст якої пропорційний змісту вугілля, в невеликих кількостях кольорові, рідкісні метали, в слідових кількостях радіонукліди - уран, торій.
Відвали займають великі площі земель, піддаються водній і вітровій ерозії, забруднюючи прилеглу територію. Значний ущерб природному середовищу приносить самозаймання териконів. Основною причиною самозаймання є окислення вугілля, що супроводжується виділенням великої кількості тепла, яке акумулюється в порах порід і забезпечує займання горючих матеріалів. У окремих відвалах ці процеси проходять настільки інтенсивно, що відвальні породи розігріваються до високих температур і горять з виділенням значної кількості вуглеводнів, сажі, оксидів азоту, сірки, вуглецю та ін. Тому навколо відвалів влаштовують захисні зони, що призводить до збільшення площі відчужуваних земель. Основними заходами щодо попередження самозаймання порідних відвалів є обмеження припливу кисню і зменшення кількості горючих компонентів в складованій породі. З цією метою в деяких країнах проводять додаткове витягання вугілля за допомогою спеціальних установок на групових відвалах

Для зниження припливу кисню відвали ущільнюють. Цього можна досягти шляхом дроблення породи, ущільненням її при складуванні за допомогою автотранспорту, катків, вібраторів, затопленням водою, пристроєм глинистих екранів, обробкою порід суспензіями винищити, вапняку, глини. Такі відвали рекомендується влаштовувати плоскими. Породи в них ущільнюють шарами завтовшки 1,0-1,5 м, а по периметру влаштовують греблі з інертних матеріалів або порід, що перегоріли.
Тверді відходи вуглевидобування використовують як низькосортне паливо (при певному змісті пальних складових), як компоненти, що підвищують родючість грунтів, і як сировина при виробництві будівельних матеріалів. Проте із-за неоднорідності складу утилізація їх складна і не завжди економічно виправдана. Перспективним напрямом утилізації порід, що містять вуглецеву речовину, є їх газифікація. Газифікації доцільно піддавати свіжу породу, 20%, що містить, і більш горючих речовин. При цьому додатково отримують енергетичне паливо, а зольний залишок можна використовувати для виробництва будівельних матеріалів. У світовій практиці відходи вуглевидобування використовують для закладки вироблених шахтних просторів. Розроблені технології закладки без підйомі породи вгору. Особливу групу відходів вуглевидобування представляють горілі породи, обпалені в надрах землі при природних підземних пожежах в вугільні) пластах і аналогічні їм відвальні шахтні породи, що перегоріли. За основними фізико-хімічними властивостями вони близькі до глин, обпалених при температурі 800-10000С, істинна" щільність їх складає 241М" 2700 кг/м1, щільність шматка - 1300-2500 кг/м'. Зміст палива і природних горілих породах досягає 2-3%, у відвальних горілих пороша його може бути значно більше. Горілі породи можуть широко використовуватися при виробництві будівельних матеріалів. Вони, як і інші обпалені глинисті матеріали, володіють гідравлічними активністю і можуть використовуватися як активні мінеральні добавки

1 2 3 4