Отходы горнорудной промышленности в донецко-приднепровском экономическом районе

Отходы горно-обогатительных комбинатов и их использование

В течение ряда лет Донецко-Приднепровский экономический район испыты­вает недостаток в плотном щебне (годовой дефицит достигает 18—20 млн. м³), располагая возможностью комплексно использовать местное минеральное сырье и отходы предприятий горнорудной промышленности. Так, карьерами горно-обогатительных комбинатов Кривбасса ежегодно разрабатывается и сбрасы­вается в отвалы более 19 млн. м³ безрудных роговиков—кварцитов и кристал­лических сланцев. Прогнозные запасы этих пород до глубины 100—150 м в контурах карьеров Южного горно-обогатительного комбината (ЮГОК), Ново­криворожского ГОК, Центрального ГОК, Северного ГОК, Ингулецкого ГОК со­ставляют 400 млн. л<³, в том числе кварцитовых сланцев — 287,0, нерудных ро- говиков—107,4 и кристаллических сланцев—27,4. Текущий выход нерудных скальных пород в карьерах указанных ГОК, млн. м³: кв а рцитовые сланцы— 12,7, нерудные роговики—37,7 и кристаллические сланцы—3,6.

Физико-механические свойства скальных вмещающих пород и отходов обо­гащения следующие: .

Наименование показателей	Кпарцитовые Сланцы.	Нерудные роговики	Отходы от обога­щения неконди­ционных железных руд Новокриворож-.- ского ГОК
Объемная масса в куске, кг/м3	2590—3100	3030—3250	2900
Плотность, г/см'	2,76—3,16	3,05—3,45	3,03
Пористость, проц.	0,5—0,8	0,3—0,7	6,0
Водопоглощение, проц.	0,8—5,4	0,6—4,0	1,0—3,0
Предел прочности при сжа­ тии, кг/см2	1027—1355	1275—1440	1300
Истираемость в полочном барабане, проц.	19,6—22,0	18,0—22,0	19,0
Насыпная объемная масса щебня, кг/м3	1450—1565	1470—1680	1480—1550
Сопротивление щебня уда- РУ	160—180	250—300	200
Дробимость щебня, проц.	9,3—15,8	9,3—8,1	9,0
Морозостойкость	Мрз 50 и выше	Мрз 100	; Мрз 100
Содержание в щебне ле- щадных зерен, проц.	18,0—34,0	15,0—30,0	18,0—25,0

Объемная насыпная масса щебня из железистых кварцитов 1470—1960 кг/м³, прочность при сжатии—1065—1440 кг/см². Содержание пылевидных, глинис­тых и илистых частиц не превышает 0,5%. Органические примеси отсутствуют. Химический состав скальных пород, проц. (см. стр. 350). По химическому составу скальные породы Кривбасса состоят из кремнезе­ма и окислов железа (72—94%). Второстепенными компонентами являются глинозем, окись кальция, окись магния и др.

349

Скальные породы	Кремне­зем	Глино­зем	Окислы железа	Окислы кальция	Окись магния
Кварцитовые биотито-хло-ритовые сланцы	69—72	2—4	14—18	0,7—2	2.4
Кварцевые амфиболо-хло-ритовые сланцы	34—70	6-7	30—40	2—3	4-5
Магнетито-карбонатно-силикатные роговики	55-73	3—4	16—20	2-&	2-5

Днепропетровским филиалом НИИ строительного производства Госстроя УССР на основании результатов исследований, а также обобщения производ­ственного опыта горнорудных предприятий и строительных организаций по переработке и применению щебня из нерудных полезных ископаемых — железистых кварцитов — в строительстве разработаны временные технические ука­зания (РСМ 231—71) по применению в строительстве некондиционных желе­зистых кварцитов Кривбасса.

Щебень пригоден для производства обычного тяжелого бетона, устройства оснований автомобильных дорог, балластного слоя железнодорожного пути и других видов строительных работ.

Щебень из нерудных железистых кварцитов пригоден для приготовления тяжелых (с объемным весом 2500 кг/м³ и более) бетонов, которые удовлетво­ряют требованиям, предъявляемым к тяжелым бетонам на гранитном щебне.

Щебень из некондиционных кварцитов Кривбасса пригоден для приготов­ления армированного и неармированного бетона, устройства балластного слоя внутризаводских железнодорожных путей, строительства автомобильных дорог, искусственных оснований под фундаменты и обратных засыпок.

Новокриворожским ГОК организовано производство щебня из некондици­онных кварцитов на введенной в строй дробильно-сортировочной установке мощностью 600 тыс. м³ в год.

Получение щебня на этой установке осуществляется по следующей техно­логической схеме. Разрабатываемые в карьере кусковые кварциты направля­ются на дробильную фабрику, где масса подвергается трехстадийному измель­чению в конусных дробилках типа ККД 150/180, КРД 900/100, КСД-2200-В и КМД-2200. Последняя используется для повторного дробления фракции круп­нее 20 мм. Измельченная масса разделяется на грохотах ГИТ-52 на фракции 0,5; 5—20; 20—40 мм, из которых отсев 0,5 мм перерабатывается в концентрат, а щебень фракции 5—20, 20—40 мм, освобожденный с помощью магнитных сепараторов типа 189-СЭ от рудных включений, направляется для использо­вания в строительстве.

Щебень из нерудных железистых кварцитов не уступает гранитному. Квар-цитовый щебень пригоден для производства тяжелых бетонов взамен гранит­ного заполнителя. Щебень, произведенный из кварцитов и гранитов, имеет идентичное сцепление с цементным камнем.

Бетоны на кварцитовом щебне с содержанием зерен пластинчатой и игло­ватой формы до 30% и на гранитном заполнителе имеют близкие свойства-Прочность бетонов на кварцитовом щебне с высоким содержанием зерен плас­тинчатой и игловатой форм (50% и выше) на 10—15% ниже, чем на гранит­ном заполнителе.

Применение конусных дробилок для измельчения кварцитовых пород сни­жает содержание в щебне пластинчатых и игловатых зерен на 30—40%.

Бетоны, приготовленные на кварцитовом щебне, фракции — 5—20 и 20— 40 мм и портландцементе марки 500 имеют прочность при сжатии и растяже­нии при изгибе не ниже требований, предъявляемым к бетонам по ГОСТ 8424—63.

Кварцитовый щебень нашел применение взамен гранитного на предприятиях трестов Криворождорводстрой и Криворожсельстрой, Мособлстрой-9 (г. Элект-

350

росталь) для изготовления товарного бетона, идущего для фундаментов про­мышленных и жилищных объектов, устройства полов и других целей.

На Новокриворожском ГОК заканчивается строительство установки по производству кварцитового щебня мощностью 1 млн. м³ в год. Использование в ^\ строительстве кварцитового щебня позволяет народному хозяйству получить на каждом кубическом метре щебня экономию средств в размере 2,0—2,4 руб.