Бесцементные Закладочные Смеси На Основе Водорастворимых Техногенных Отходов

Abstract

Актуальность исследования обусловлена увеличением воздействия деятельности горно-обогатительных и металлургических предприятий на экологию. Приоритетным направлением является создание и применение щадящих геотехнологий, снижающих уровень влияния горно-обогатительного производства на экосистему. С каждым годом происходит интенсификация образования отходов горного, обогатительного и металлургического производств, что приводит к увеличению объемов техногенных массивов. Данный факт предопределяет необходимость их утилизации. Использование техногенных отходов водорастворимых руд для замены специально добываемого инертного компонента при приготовлении закладочного композита, а замена цементного вяжущего на отходы магниевого и содового производств или шлаки металлургических заводов, содержащих MgO, представляется хорошим способом их утилизации. Цель работы: создание бесцементной закладочной смеси с улучшенными прочностными и заданными реологическими свойствами на основе активированных техногенных отходов водорастворимых руд при использовании в качестве вяжущего магнийсодержащие шлаки металлургического завода, что позволит реализовать принцип безотходного производства. Объект: закладочная смесь на основе активированных текущих галитовых отходов галургического способа обогащения ПАО «Уралкалий» (инертный заполнитель) и магнийсодержащих шлаков Чусовского металлургического завода (вяжущее), с применением лигносульфоната для улучшения связующей способности и в качестве регулятора реологических свойств. Методология: применялись актуальные государственные стандарты и утверждённая методика исследований; испытания производились на тарированном и исправном оборудовании; активирование производилось в лабораторном дезинтеграторе DESI-11; образцы на сжатие тестировались на испытательном прессе ПИ-2000-А; реологические свойства закладочной смеси исследовались по осадке конуса «СтройЦНИЛа» и растекаемости на вискозиметре Суттарда; достоверность подтверждается повторяемостью результатов при достаточном количестве экспериментов. Результаты. Обоснована допустимость замены цементного вяжущего на магнийсодержащие отходы (шлаки Чусовского металлургического завода). Доказана возможность применения техногенных отходов водорастворимых руд для замены специально добываемого инертного компонента при приготовлении закладочного композита. Приведены результаты исследований замены специально добываемого инертного заполнителя техногенными отходами. Исследовано положительное влияние механической активационной обработки компонентов закладочной смеси на её реологические свойства и прочностные характеристики закладочного массива. Подтверждено применение лингосульфоната в качестве добавки, позволяющей улучшить связующие и реологические свойства закладочной смеси.

Creation of Backfill Materials Based on Industrial Waste

“…Contemporary research is focused on concrete modifications [21,22], forming of the man-made ground embankments [23] and even evolutionary game theory study for construction and demolition waste recycling [24]. The main way to ensure the sustainable development of the mining region is to use mineral deposit development systems with a hardening backfill and to include man-made waste in a closed production cycle [25,26]. In addition to solving the issue of safe mining operations [8], the use of geotechnology with a backfill helps to improve the completeness and quality of deposit extraction (presented in further sections), protects the hydrogeological regime and reduces the degree of crack development in the mined-out mass.…”

“…The use of man-made waste from mining and processing enterprises in the preparation of the fill composite leads to their disposal [25]. Utilization of industrial waste in geotechnology with the backfill leads to a reduction in the volume of industrial storage facilities (tailings), which reduces the cost of their creation, maintenance [27] and provides a certain level of security [28].…”

Selection of a Multi-Functional Controller for the Software and Hardware Complex of an Automated Control System for a Thermal Power Plant

“…Disposal and processing of industrial waste requires additional energy and financial costs. The use of man-made waste in a closed cycle of the main and auxiliary production in the extraction and use of minerals in the energy sector is seen as the most effective way of the disposal [4,5].…”

The System of Automatic Control of Fuel Supply to the Boiler at the Thermal Power Plant

“…A vicious circle forms in the production chain. It is necessary to gradually resolve the emerging issues of increasing the efficiency and environmental friendliness of production, which is inextricably linked with the use (disposal) of man-made waste [3,4]. In these conditions, it is necessary to find a balance between extracted resources, product quality, the amount of energy consumed, the amount of resources required for its production, etc.…”