ОТВЕРЖДЕНИЕ ОСАДКОВ ШАХТНЫХ ВОД С ЦЕЛЬЮ ИХ УТИЛИЗАЦИИ

А.c. Надь, А.И.Смирнов, Е.И.Волкова
Донецкий Национальный Технический Университет

Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Матеріали IV міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. — Донецьк, ДонНТУ — 2005, с. 111-112.

Ранеее в угольной промышленности проводились работы по обезвоживанию осадков шахтных вод на центрифугах и фильтрах. Однако, в виду сложности их практической реализации, дальше экскрементов эти работы не продвинулись.

В настоящем исследовании проведены эксперименты по отверждению сгущенных осадков шахтных вод. В зависимости от характеристики полученного отвержденного осадка возможны различные направления их утилизации, а именно:
– использование при закладке выработанного пространства горных выработок;
– отгрузка низкосортным топливом;
– складирование в отвалах с крупной породой.

Были использованы различные отверждающие составы на основе силиката натрия с добавками алюмината натрия, хлорида кальция, комплекса-ингибитора ( нитрилотриметилфосфорной кислоты НТФ). Учитывая сложность применения в промышленных условиях большого количества компонентов, в отверждаемый осадок вводилось, как правило, не более 3-х компонентов.

Расход добавок, способствующих отверждению осадка, составлял 5-10 кг га тонну твердого осадка. Для лучшего контакта реагентов с частицами осадка и силикатом натрия водорастворимые добавки вводились в виде 10%-го раствора.

При проведении эксперимента отвержденный осадок на разных стадиях его преобразования имел различную плотность и внешний вид, что позволило условно назвать его по степени отверждения: гель, паста, замазка, полное отверждение. При достижении стадии «замазки» осадок укладывался в форму размером 160x40x40 мм до полного отверждения.

На первой стадии исследований предварительная прочность отвержденного осадка определялась визуально, без инструментальных методов. Если пробы получались не прочными, рыхлыми эксперимент все равно считался положительным, т.к. такой осадок легко утилизируется.

Исследования проводили в модельных лабораторных установках, дублирующих процессы в промышленных горизонтальных отстойниках и прудах. Поскольку перемешивание осадка с отверждающими составами затруднено и требует дополнительного решения ряда технических задач, в моделях отстойников опробовании инъекционный метод введения отверждающих составов.