Главная страница
Сведения об авторах

Відходи видобування гірських порід: проблеми та їх вирішення

Рищенко М. І., Федоренко О. Ю., Фірсов К. М., Міхеєнко Л. О., Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, Україна

Відходи гірничовидобувної промисловості різноманітні та багатотонажні. За складом та властивостями вони не поступаються корисним копалинам, що робить перспективним їх використання як додаткових техногенних ресурсів.

Кількість відходів може сягати 25 % від маси гірських порід (гранітів, сієнітів, базальтів, пег­матитів, лабрадоритів і т. ін.), що їх видобувають та переробляють. На жаль, систематичний облік відходів переробляння нерудних матеріалів ніколи не проводили. За приблизними оцінками на підприємствах по вироблянню натуральних облицювальних матеріалів, бутового каменю та щебеню загальний об'єм відсіву подрібнення інтрузивних гірських порід складає 15 млн м³ на рік. Це дозволяє говорити про формування техногенних родовищ, що в перспективі слід розглядати як мінерально-сировинну базу для виробляння різноманітної продукції, зокрема будівельних матеріалів.

Щоб окреслити царину використання і освоїти нові ринки збуту відходів, треба комплексно вивчити їх властивості, оцінити хіміко-мінеральний склад і технологічні характеристики (дисперсність, плавлення, колір і т. ін.), оскільки вимоги споживачів можуть суттєво відрізнятися. Перевозити на великі відстані ці відносно дешеві матеріали недоцільно, тому їх слід розглядати як місцеву сировину.

Таким чином, обирати напрями раціонального використання відходів гірничовидобувної промисловості необхідно на підставі комплексного вивчення їх складу і властивостей та аналізу потенційних споживачів у регіоні виробника.

Найбільш матеріаломісткі царини використання таких відходів — будівництво, зокрема транспортних шляхів, виробляння залізобетонних конструкцій. Перспективно їх застосування для виготовлення керамічних, абразивних, фільтрувальних матеріалів і т. ін.

Фахівці кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла і емалей НТУ «ХПІ» провели роботи з вивчення складу і технологічних властивостей відходів з метою надання рекомендацій щодо їх використання у вироблянні керамічних будівельних матеріалів. Зокрема досліджено відходи, що утворюються при збагаченні пегматитової сировини на підприємствах ТОВ «Георесурс», гранітний відсів виробляння нерудних будматеріалів ЗАО «Старокримський кар'єр», а також тонкодисперсні відходи механічного обробляння порід ТОВ «КамніАКАМ» при виготовлянні личкувальних плит з натуральних гранітів.

Установлено, що відходи збагачення пегматитів можна використати у вироблянні світловипалювальної клінкерної кераміки як активний спіснювач для істотного збільшення міцності продукту. У вироблянні кислототривів замінення шамоту гранітним відсівом дозволяє підвищити ступінь спікання матеріалів при випалі, поліпшити їх експлуатаційні характеристики і виключити енергомісткий переділ отримання шамоту. Використання відходів механічного обробляння гранітів у складі керамічних мас для виготовлення щільноспечених тонкокерамічних матеріалів дозволяє виробити керамогранітну плитку, що відповідає вимогам міжнародних стандартів (ISO 13006), замінити імпортні польовошпатові матеріали, а також знизити температуру термообробляння на 50 °С.

За результатами випробувань розроблені склади мас для вироблення клінкерної цегли і керамогранітної плитки, надані рекомендації із застосування відходів як спіснювальних та флюсувальних компонентів технологічних сумішей. Фракціонування відходів у місцях їх утворення розширить коло споживачів та підвищить зацікавленість підприємств, що виробляють нерудні будівельні матеріали. Широке впровадження утилізування відходів гірничовидобувної промисловості сприятиме комплексному використанню природних ресурсів.