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

Екологічна проблема Дніпра
Вода є незамінною складовою існування і розвитку життя на Землі. Легка доступність води для більшості людей призвела до того, що на неї почали дивитися як на невичерпний дар природи. Однак ...

Екологія водосховищ
Режим річкового стоку характеризується значною нерівномірністю і знаходиться в різкому протиріччі з режимом його споживання більшістю галузей народного господарства. З усіх можливих засобів ...

Екологічні коридори екологія та економіка
Поняття про екологічний коридор тісно пов’язане з поняттям екологічної мережи (екомережа); він є невід’ємною складовою екомережі і може включати в себе різні за функціональним призначенням к ...