Використання відвалів в якості сировини для виробництва будівельних матеріалів

Розроблювальні родовища залізистих кварцитів на ГЗКзнаходяться в сприятливих гірничо-геологічних та економічних умовах для комплексного використання всіх попутно видобутих як рудних, так і нерудних корисних копалин, а також шламових відходів збагачення.

Сучасний стан гірських робіт і можливе збільшення виробничих потужностей підприємств вимагає якнайшвидшого переходу до ресурсозберігаючих і маловідходних технологій з використанням відходів видобутку і збагачення корисних копалин.

За весь період видобутку корисних компонентів накопичилися значні запаси складованих невикористаних руд у відвалах, відходів збагачувального і металургійного виробництва, які можуть бути використані, наприклад, як будівельні корисні копалини. Ці запаси є ТР, одними з видів ресурсів надр планети, що не вимагають проведення бурових, вибухових і розкривних робіт [51].

У процесі видобутку і переробки залізних руд, руд кольорових металів, хімічної сировини, нерудних матеріалів отримують побічні продукти двох типів: у вигляді розкривних та інших порожніх порід, що добуваються при веденні гірських робіт, і відходів ГЗК. Найбільша кількість водночас добутих порід і відходів збагачення пов’язана з видобутком і переробкою залізних руд. Тільки в Криворізькому басейні щорічний вихід попутно видобутих порід становить близько 50 млн. м3. На залізорудних підприємствах країни обсяг видаляються порожніх порід досягає 400 млн. м3, в тому числі скельних порід більше 70%. Крім того, відходи після збагачення руди становлять понад 200 млн. т. Раціональна область застосування побічних продуктів гірничодобувних підприємств - це промисловість нерудних будівельних матеріалів.

Досягнутий економічний ефект обумовлений економією капітальних вкладень на виробництво нерудних матеріалів, скороченням обсягів відвалів і витрат на транспортування відходів, ліквідацією втрат в народному господарстві, пов’язаних з відчуженням земельних угідь та подальшою їх рекультивацією.

Для виробництва нерудних будівельних матеріалів придатні: ті породи, які попутно видобуваються: сухі і мокрі відходи збагачення при видобутку і переробці залізних руд, флюсів та вогнетривів, кольорових металів; висівки (відсівання) при виробництві будівельного щебеню із вивержених, метаморфічних і осадових порід; породи і відходи збагачення при виробництві азбесту та інші. Побічними продуктами видобутку залізних руд є кварцитові і близькі до них породи, наявність яких у загальному обсязі розробок корисних копалин досягає 50%.

Залізисті кварцити переважно складаються з оксидів заліза і кремнезему. Непридатні для збагачення залізисті кварцити і інші скельні породи вивозяться у відвали. Однак з них можна виготовляти великий заповнювач для особливо важкого бетону, а також баластний матеріал для залізничного будівництва. Гранулометричний склад відвальних залізистих кварцитів та інших скельних порід коливається в широких межах. Справжня щільність їх зазвичай становить 2,8-4,6 г/см3, середня щільність - 2600-4100 кг/м3, водопоглинання - 0,2-8%, морозостійкість досягає 200 циклів.

За хімічним складом відходи ГЗК можна розділити на три групи (%): кварцові (SiO2> 65), силікатні (SiO2<65, Fe <15) і залізисті (Fe> 15). Відходи останньої групи отримують при збагаченні залізистих кварцитів низького ступеня метаморфізму. Через високу дисперсності і щільності, що становить приблизно 3000 кг/м3, їх не рекомендують як заповнювач бетону. Кварцові відходи утворюються при збагаченні залізистих кварцитів середніх ступенів метаморфізму, а силікатні - високих. Відходи цих груп практично не містять глинистих мінералів і мають форму зерен, відмінну від кулястої з шорсткою поверхнею. Збагачені кварцові «хвости» мають середню щільність 1550-1900 кг/м3, модуль крупності їх зазвичай дорівнює 1,5-2. Значна частина переробляється гірської породи направляється у відвали у вигляді кварцево-залізистих шламів. Ці відходи є тонко дисперсним порошком. До складу шламових відходів підприємств, наприклад Криворізького басейну, входить 60-80% кварцу і 13 - 18 % оксидів заліза. У невеликих кількостях входять оксиди алюмінію, кальцію, лужних металів, марганцю та ін. За гранулометричному складу шлами близькі до дніпровського річкового піску, відрізняючись від нього кілька більш високими значеннями пустотності, істинною і середньої щільності.

Цікаві статті з розділу

Актуальні проблеми у сфері екологічної безпеки
Екологія сьогодні набуває значення наукової основи організації раціонального природокористування. Нині вона визначається як вчення про взаємодію живих організмів з навколишнім середовищем (д ...

Екологічні проблеми енергетики
Енергетика - найважливіший фактор у процесі перетворення природи людиною. Виробництво енергії, її транспортування і споживання набули глобального характеру. Створений людством енергетичний потенціал з ...

Екологічна характеристика населеного пункту Мізоч
Проблема захисту навколишнього середовища одна з найважливіших задач сучасності. Викиди промислових підприємств, енергетичних систем і транспорту в атмосферу, водойми і надра на сучасному ст ...