Использование углеотходов в качестве дорожно-строительных материалов

Угольная промышленность Украины – базовая сырьевая отрасль народного хозяйства. Запасы угля, которые составляют около 80% общих топливных ресурсов в недрах Украины, гарантируют на столетия энергетическую безопасность страны. Также он имеет большое значение для металлургической промышленности, так как является основным сырьем для производства кокса. Качество полученного кокса зависит в значительной мере от подготовки углей и правильности составления угольной шихты. На коксохимические завода уголь поступает обычно со многих шахт и углеобогатительных фабрик, и специалист должен не только знать свойства и состав углей, но и умело составлять из них смесь, которая дает наилучший кокс. Для получения качественного кокса необходимо провести предварительную подготовку угольного материала к процессу коксования. Подготовка углей к коксованию включает ряд технологических процессов: обогащение, усреднение состава углей, дробление, грохочение, дозирование, уплотнение, сушку и др.

Угли при обогащении проходят обычно следующие технологические операции: разгрузка в углеприемные ямы, передача в дозировочные бункеры или же прямо на обогатительную фабрику; дозирование углей и передача их в заданной пропорции транспортером на грохоты; отделение крупных кусков углей размером более 80 мм (на грохотах), дробление крупных кусков углей и присоединение дробленого продукта к рядовому углю; грохочение – разделение смеси сыпучих материалов на несколько классов по их крупности при помощи аппаратов, называемых грохотами; поверхности грохота, имеющие отверстия для прохождения материала, называются ситами, или решетами; разделение рядового угля на классы с размеров кусков 10 – 80 мм и 0 – 10 мм; обогащение класса 10 – 80 мм на отсадочных машинах, реожелобах, в сепараторах с тяжелой жидкостью или какими-либо другими способами; подача класса 0 – 10 мм на обеспыливающие устройства или грохот для удаления пыли (шлама); обогащение обеспыленного мелкого класса углей; передача пыли (шлама) на обогащение методом флотации. При отсутствии флотационной установки мелочь в необогащенном виде может быть присажена к концентрату или промежуточному продукту.

Основной экологической проблемой при обогащении угля является образование большого количества твердых отходов. В Донецкой области образуется около 50% всех отходов угледобычи и углеобогащения. На целом ряде шахт и обогатительных фабрик породные отвалы исчерпали свои мощности некоторые из них вышли за черту отведенных земель, и требуют отвода новых. По примерным расчетам в отраслях промышленности Украины и за рубежом утилизируется ежегодно свыше 100 млн. т твердых отходов добычи, обогащения и сжигания угля и сланца (не считая применения для закладки выработанного пространства). Этим направлением посвящено также подавляющее большинство исследований по использованию отходов добычи и обогащения в Украине и других странах. Опубликованы положительные результаты по получению более чем сорока видов строительных материалов с применением отходов угледобычи, обогащения, сжигания и газификации углей и сланцев (заполнители бетонов), стеновые материалы, вяжущие вещества, разнообразные кровельные, облицовочные материалы и др.