TECHNOLOGICAL DIRECTIONS OF COAL ENRICHMENT WASTE PROCESSINGМета. Обґрунтування і вибір раціональних параметрів технології переробки відходів вуглезбагачення.Методика дослідження базується на комплексному аналітичному підході до вирішення завдань з визначення фізико-механічних властивостей вміщуючої сировини техногенних відходів вугледобувних підприємств, а також якісного та кількісного складу при застосуванні хімічного, термічного, рентгеноструктурного і мінералогічного аналізів.Результати дослідження. Проаналізовано способи переробки і приведення до кондиційних умов корисних копалин, що представленні відходами та дрібнодисперними частинками вугілля. Обґрунтовано можливість отримання палива, що має високі теплоенергетичні і фізико-механічні властивості, достатню механічну міцність, водо-і термостійкість. Встановлено, що використання високозольних кам'яновугільних шламів забезпечує теплотворну спроможність не менше як 2500 ккал/кг; при електрокінетичному згрудкуванні композицій з низькозольним вугіллям може досягати 4500 ккал/кг, при згрудкуванні з антрацитовими шламами і штибами до 6000 ккал/кг. Обґрунтовано ефективний напрям і технологію переробки відходів вуглезбагачення.Наукова новизна. Полягає у виявленні закономірностей впливу механоактивації, складу відходів та інших чинників при застосуванні електрокінетичного згрудкування для отримання композиційного палива. Встановленні закономірності дозволяють забезпечити роботи з проектування універсальної установки, що може застосовуватись для розробки майже усіх видів техногенних відходів.Практичне значення. Обґрунтовано напрями переробки відходів вуглезбагачення залежно від їх якісного та кількісного складу, вмісту вугілля, фізико-механічних властивостей для отримання композиційного палива.Ключові слова: вугільна галузь, відходи вуглевидобутку, шлами, композиційне паливо, згрудкування, відходи.Вступ. Паливно-енергетичний комплекс України потребує пошуку нових нетривіальних напрямів зниження витрат при отриманні конкурентної енергетичної сировини. Одним з таких напрямів може бути залучення до сировинної бази твердого палива такого ресурсу, як забалансові відходи вуглезбагачення, накопичені у великій кількості за останні десятиліття в шламових відстійниках і мулонакопичувачах вуглезбагачувальних фабрик та коксохімічних заводів. Саме такі відходи, що утворенні в результаті роботи підприємств вугільної галузі, можна віднести до важливих техногенних ресурсів ABSTRACT Goal. Substantiation and choice of rational parameters of coal beneficiation waste processing technology.Research methodology is based on a comprehensive analytical approach to solving problems to determine the physical and mechanical properties of raw materials of man-made waste of coal mining enterprises, as well as qualitative and quantitative composition using chemical, thermal, X-ray and mineralogical analyses.Research results. The methods of processing and conditioning of minerals represented by waste and fine coal particles are analysed. The possibility of obtaining fuel with high thermal and physic...
Ukrainian electricity production sector is in a critical situation. It is necessary to increase the coal production to ensure the continuity of electricity production. In this paper, an analysis of coal mining in western Donbas, Ukraine, was presented. The crucial thing is to increase coal production in this region. The new calculation schemes were proposed to increase coal extraction in Donbas mines. The coal pillar parameters, which are necessary for the effective control of the rock pressure caused by the stooping, were substantiated. The obtained parameters for the coal pillars will allow extracting more coal, safely and quickly dismantling the mechanized complex and effectively protecting the ongoing mine work. The case study helps determine the coal losses because of pillar leaving and to improve the stability of the main haulage roads located in the zone of the stooping effect as well as to achieve additional coal production in the mine. Such a technological solution allows to extract the coal more fully at the final parts of the extractive columns and to obtain an additional economic effect. The increase in coal production in coal mines of western Donbas will increase the energy security of all Ukraine.
The paper proposes a method to determine of a coal seam roof falling step basing upon the analysis of stress and strain state of the rock mass area with mine workings formed as a result of coal preparatory and extraction operations. A boundary element method has been applied to define stress and strain state (SSS). Fissuring of enclosing rocks was modeled by means of transversal-isotropic medium. Dependence of destructed rocks zone height within the roof of a seam being mined upon the weakening of the rock mass due to its fissuring and mine working geometry has been determined. Effect of fissility on the periodical roof falling step has been studied. Changes in support loads in the process of stope advance have been determined. A scheme of partial backfilling of the worked out area has been proposed to maintain the support in its working order.
раціональних фізико-механічних властивостей композиційного палива з відходів вугільної галузі.Методика дослідження полягає у встановленні раціональних параметрів технологічних процесів при проведенні лабораторних і промислових експериментів під час виготовлення твердого палива з дисперсної сировини, що включає в себе відходи вугільної галузі. Застосовано комплексний аналітичний підхід до вирішення завдань з визначення фізикомеханічних властивостей готового палива, які повинні відповідати технічним та екологічним вимогам до їх використання.Результати дослідження. Виконано аналіз придатності відходів вугільної галузі для використання в якості сировини для виготовлення композиційного палива. Запропоновано для зменшення дефіциту вугілля використовувати сировину з відходів вугледобувних підприємств. Розглянуто шляхи оптимізації фізико-механічних властивостей палива при переробці кам'яновугільних шламів і застосуванні штибів для отримання паливних композицій. Встановлено, що збільшення зарядженості часток (на прикладі антрацитового шламу) від 12,0 до 58,6 мВ веде до збільшення показника його міцності при згрудкуванні від 13,3 до 75,6 кг/см 2 . Обґрунтовано і визначено необхідні види в'яжучих і активуючих компонентів та їх концентрація і співвідношення в відсотках для складу композицій для цілого ряду вугільних шламів і штибів: органічні -скоп 15-20% і неорганічні -фізичні розчини 1,5-2,2 %.Наукова новизна. Виявленні закономірності зміни якості та фізико-механічних властивостей готового композиційного палива залежно від типу відходів вугільної галузі, що застосовуються при його виготовленні.Практичне значення. Обґрунтовано технологічні схеми виробництва композиційного палива з продуктів переробки відходів вуглезбагачувальних фабрик.Ключові слова: відходи, вугільна галузь, шлами, композиційне паливо, виробництво, переробка, технологічні рішення, фізико-механічні властивості.Вступ. Україна має запаси вугілля всіх стадій вуглефікації -починаючи з бурих і закінчуючи антрацитами. Загальні ресурси становлять близько 117 млрд тон, розвідані за категоріями: А+В+С 1 +С 2 близько 52 млрд тон.Видобуток вугілля в Україні зростав до 1976 року і досяг рекордної позначки 218,2 млн тон. Після цього року спостерігається постійний спад Научная новизна. Выявлены закономерности изменения качества и физико-механических свойств готового композиционного топлива в зависимости от типа отходов угольной отрасли, применяемые при его изготовлении.Практическое значение. Обоснованно технологические схемы производства композиционного топлива из продуктов переработки отходов углеобогатительных фабрик.
Goal. Investigate the mineral composition of coal sludge and determine its effect on the properties, structural bonds and structure of dispersed systems from them. The research technique consists in the application of methods for measuring the structural and mechanical properties of dispersed systems. To assess the characteristics of the mechanical properties of structured dispersed systems, the most rational methods are to determine their deformation properties: strength - ultimate shear stress, modulus of elasticity and relaxation characteristics. Macroscopic and optical methods were used to study the mineral composition of sludges from coal concentrators. Results of the research. The study of coal industry waste as dispersed systems is performed. The factors and structured structure that influence the technological processes in the processing of coal sludge and the application of the method of electrokinetic lumping are analyzed. The mineral composition of waste - dispersed systems is determined. It is established that the main factors determining the structural and rheological properties of dispersed systems include: adhesion force in the contacts between particles, coordination number, concentration of the dispersed phase in the dispersion medium, dispersion and particle size distribution. It is proved that the main factor that determines the interaction of dispersed systems is the presence of adsorption balls of surfactants. Scientific novelty. An inseparable connection between dispersed systems and surface phenomena, as well as the kinetics of electrochemical processes on interfacial surfaces, microheterogeneity, sorption and ion exchange processes in ultramicroporous systems has been established. Practical meaning. Technological parameters of processes and ways of perspective treatment of wastes of coal concentrators as dispersed systems at their processing and use as additional power resources are substantiated.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.