Перечень основных результатов

Отходы добычи природных ресурсов и остатки сырья, не использованного в процессе изготовления основной продукции, не всегда полностью теряют народнохозяйственную значимость и зачастую тоже могут быть использованы в качестве сырья для производства той или иной продукции. Отвальная порода угольных шахт тоже относится к таким отходам. В настоящее время известны такие способы ее утилизации, как получение строительных материалов и утлеудобрений, производство бокситов и алюминиевых сплавов, отделение магнитных железосодержащих соединений из терриконов, выделение германия из терриконов, выделение редкоземельных элементов из терриконов.  Следовательно, проблема переработки терриконов является самой внеочередной задачей по защите окружающей среды от их вредоноснейшего воздействия . 

Использование отходов добычи и обогащения угля – одна из важных задач, определяющих пути рационального развития всей угледобывающей промышленности. Запасы отходов угледобычи ставят задачу о необходимости использования их для строительных целей, так как для размещения отходов в отвалах необходимы большие территории, некоторые отвалы горят с выделением вредных газов в атмосферу, а в результате водной и ветровой эрозии отвалов загрязняются земельные участки и водоемы.

(куда вставить?Актуальность, гипотеза)

Внутри терриконов шахт и горнофабрик обычно протекают различные процессы:

• сжигания угля (зоны с окисленных режимом обжига)

• пиролиз угля (зоны восстановительного отжига Т = 800-1000 С)

• реакции дегидратации слоистых силикатов, вызывающих массовое испарение воды, а также удаление F, Cl на начальных этапах горения отвала (Т = 600-700 С)

• разложения карбонатов с удалением СО и СО ₂ и образованием периклаза, извести и ферритов (Т = 600-800 С)

• локальное плавления с образованием остекленных клинкеров и базитов паралав (Т = 1000-1250 С).

Эти процессы приводят к радикальному изменению фазового состава отвальной массы.

Способы переработки отвальной породы.

1. Засыпать породу обратно в шахты (хотя бы частично), но это слишком дорого, даже дороже добычи угля. И, как говорят специалисты, — вовсе нереально из-за технологии угледобычи.

2. Разровнять террикон и что-то построить на этом месте. Найти инвестора под такую задачу является очень непростым делом, проект должен быть значимым, а инвестор — солидным.

3. Извлечь из породы остатки угля и других полезных ископаемых. Опять же — дорого и вряд ли окупится.

4. Использовать породу при строительстве. Вполне реальный способ (все равно подушку откуда-то брать надо), но ни новых дорог, ни новых объектов в большом количестве как-то не появляется. Поэтому и нет особой нужды в породе с отвалов.

5. Озеленить деревьями и кустарниками — очень реальный и широко используемый способ еще при СССР. Но опыт показывает, что это «еще» вполне можно заменить на «только», потому как за годы независимости ни один новый террикон не был озеленен «с нуля».

6. Продажа материалов, составляющих террикон в качестве ценного сырья.

7. Продажа терриконы состоятельным людям. Пусть строят внутри них гробницы, вроде тех, которые строили себе древнеегипетские фараоны внутри пирамид.

Варианты использования породы утилизированных терриконов :

В России отходы угледобычи приравнены к полезным ископаемым. Чаще всего сейчас используют горелые породы с минимальным (менее 5%) содержанием углистых примесей и минеральной глинисто-песчаной части, обожженной в той или иной степени. Такие породы содержатся в старых или полностью перегоревших терриконах и образуются в результате естественного обжига под влиянием высоких (до 1000оС) температур.

• Породы терриконов и отвалов углеобогатительных фабрик можно использовать для получения глинозема, из которого выплавляют алюминий [www.nbuv.gov.ua]

• по оценкам специалистов использование отходов угледобычи для производства кирпича, строительных плит перекрытия, стенных панелей, лестничных маршей, лифтовых шахт и т.д. позволит компаниям удешевить стоимость строительства как минимум на 15–20%[ www.stroinauka.ru] ;

• получение вторичного топливного ресурса по известной технологии производства окускованного топлива для бытовых нужд [2000.net.ua];

Метод использования энергии горящих терриконов:

Общеизвестно, что в глубине терриконов подверженных горению температура достигает 1000°С и более. Процесс горения длится до 20 лет. Использование тепла, выделяемого в процессе горения терриконов, может решить одновременно три задачи, а именно: экологическую, экономическую и социальную.

• Экологическая – при оптимальном поддерживании процесса горения, можно избежать вредных выбросов в атмосферу, а главное за счет полного сгорания горной массы ликвидировать террикон.

• Экономическая – использование природного тепла, при минимальных финансовых затратах получение тепловой и электроэнергии.

• Социальная – создание рабочих мест по технологическому обслуживанию установок при использовании тепловой энергии горящих терриконов.

Социальный опрос

1. Знаете ли вы о наличии терриконов на территории нашего города?

2. Задумывались ли вы о вредном влиянии отходов угледобычи?

3. Как вы думаете, можно ли свести к минимуму негативное воздействие отвальных пород?

4. Какие вы можете предложить способы утилизации отходов угледобычи?

5. Знаете ли вы сферы применения химических элементов, входящих в состав терриконов?

Закрытые шахты города Гуково: ш. Антрацит, ш. Гуковская, ш. Октябрьская;

Закрытые шахты города Красный Сулин: ш. Бургусшинская , ш. Восточная(50 лет Октябрь).