Минералогический состав и микроструктура характерных разновидностей горелых пород (стр. 5 )

Химический состав горелых пород из терриконов

Месторождение	Содержание в вес. % на сухое вещество
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	MnO	SO3	п. п.п.
Кузнецкий угольный бассейн
Шахты:
Имени Ворошилова	72,56 70,35	18,81 19,91	3,99 4,79	2,65 2,6	0,99 0,5	0,29 0,43	— —	0,67 0,76
Зиминка	70,21 69,54 72,3	20,71 18,81 18,68	5,19 5,19 2,32	>,2 1,8 1,69	1,39 1,23 1,41	0,23 0,68 Следы	— 0,29 0,3	0,56 2,42 1,23
Имени Димитрова	64 67,36	21,19 22,16	6,16 5,99	0,98 1,7	1,88 1,91	0,43 0,20	4,31 —	1,14 0,45
Имени Кирова	66,41 67,3	19,71 18,71	5,01 4,79	4,2 5,25	2,5 1,48	Нет »	— 0,33	2,12 1,9
Имени Ярославского	66,38	16,92	7,58	4	2,35	»	Нет	2,52
5/7	67,8	19,53	5,7	3,25	1,53	0,52	0,33	1,23
9/15	67,66 62,27	19,81 19,7	5,19 5,81	4 4,92	1,64 1,62	0,38 0,86	0,7 0,2	0,34 4,45
Бабанаково	63,45	19,58	5,79	2,6	2,15	1,71	—	2,61
№ 13	68,76	20,71	5	2,8	2,7	Следы	—	0,52
«Комсомолец»	67,21	19,62	5,41	3,2	1,31	0,51	0,24	2
Центральная	72,02	15,51	5,76	1,07	1,52	1,24	0,1	1,88
Различные угольные районы СНГ
Донецкий угольный бассейн	63 54,24 53,14 63,79 55,62 60,59 73,5 58 53,1	24,59 25,02 23,05 27,91 26,33 24,54 14,22 24,95 25,9	6,71 7,19 12,18 5,55 7,54 7,98 6,08 6,08 9,9	0,27 0,9 1,49 0,97 2,4 1,93 1,6 2,05 3,21	1,86 2,31 — 0,82 1,03 2,78 1,23 1,62 5,01	0,27 0,3 — — — — — — —	0,87 1,62 — 0,47 2,25 1,48 0,84 0,7 2,8	0,92 6,14 7,06 0,3 4,5 2,07 2,52 1,84 4
Подмосковный угольный бассейн	48,67 51,58 68,22 59,71 71,04 64,62 60,55	38,92 36,36 22,11 27,4 22,4 26,97 26,37	4,23 4,13 3,82 4,59 3,98 4,2 6,13	0,62 1,68 3,41 2,25 1,06 1,3 1,12	0,23 — — — 0,07 0,38 —	— — — — — — —	1,05 — — — 0,91 1,4 —	6,27 2,77 2,09 1,58 0,6 1,59 3,35
Сланцевые горелые породы поселка Горного, Саратовская область	37,5  40,8 1 43,09	13,02 13,45 18	3,98 1,75 3,8	24 21,64 19,21	1,1 1,56 0,9	— — —	2,2 7,75 4,1	18,15 9,8 9,2
Тваркчелуголь, Грузия	55,01 54,27	30,97 31,89	3,41 2,94	8,97 10,01	0,13 0,27	—	0,59 0,97	0,81 0,63
Карагандинский угольный бассейн Казахстан	52,99 53,94 51,21 52,67	30,72 24,56 33,39 29,81	6,8 7,54 5,22 6,1	6,07 3,84 3,83 4,73	1,42 1,52 0,88 1,48	0,21 — — —	0,66 0,4 0,57 0,71	1,32 5,2 4,88 2,07

Колебания содержания окислов в указанных группах глиежей представлены в табл. 5.12.

Таблица 5.12

Содержание главных окислов в глиежах [ ]

Глиежи	Содержание в вес. % на сухое вещество
Si02	А1203	Fe203
Кремнеземистые	60,25-85,29	11,52-25,52	1,15-11,38
Глинитные маложелезистые	58,32-70,1	17,00-28,29	0,74-5,13

Горелые породы шахтных терриконов могут относиться к различным группам по перечисленным классификационным признакам, что подтверждает необходимость комплексного подхода при определении рационального направления их использования.

5.8. Пути промышленного использования горелых пород терриконов

Возможности применения горелых пород в промышленном производстве весьма разнообразны.

При этом для выбора конкретного направления использования каждый вид горелых пород должен пройти несколько уровней оценки по различным критериям [1]:

агрегатному состоянию; физико-механическим свойствам; химико-минералогическому составу; объемам образования; по токсичности.

В настоящее время выделяют несколько направлений промышленного использования горелых пород (табл. 5.13).

Таблица 5.13

Направления использования горелых пород [ ]

Направления	Возможные эффекты
Дорожное строительство	Повышение прочностных свойств
Вяжущее в бетоне	Повышение истираемости
Заполнитель бетона	Повышение моростойкости
В асфальтовых и полимерных композициях	Повышение сульфатостойкости
Строительство сооружений	Повышение жаропрочных свойств
Фильтрационный материал	Повышение воздухостойкости
Сорбент	Повышение адсорбционной активности

Горелые породы находят широкое применение в дорожном строительстве преимущественно при устройстве оснований [13]. В Донбассе, например, горелые породы используются при устройстве нижнего слоя двухслойных оснований под асфальтобетонные покрытия.

Одним из основных направлений использования горелых пород является их применение в качестве альтернативного материала в покрытиях и подоснове автомобильных дорог. Существующие технологии позволяют комплексно утилизировать как горелые, так и сырые отходы угледобычи, благодаря чему достигается полная очистка территории. В Испании в 1993 году начал работу завод по переработке террикона Рейкастро. Его основная продукция - гранулированный материал для грубой подосновы дорог (Cafiibano,1995). Автомобильные дороги, в покрывающих и подстилающих слоях которых использован весь спектр отходов угледобычи, углеобогащения и углепереработки, включая золы, в настоящее время построены в Японии, США, ФРГ, Англии, Испании, Румынии.

Практическое отсутствие современных автомобильных дорог в Южноуральском регионе позволяет рассматривать это направление как чрезвычайно перспективное. Главным препятствием использованию этого материала в данном случае могут оказаться не столько технологические сложности, сколько местная традиция - закладывать вблизи строящейся дороги очередной карьер, ставить там дробилку и возить на дорогу щебень. Решение о приоритетном использовании в области вторичных ресурсов по сравнению с коренными кристаллическими породами должно быть закреплено законодательно.

В продолжение «дорожной» темы следует сделать некоторые дополнения. Хотя раздел об использовании силикатной составляющей терриконов и был начат со слов о традиционном применении этого материала в производстве строительных материалов, но, если не кривить душой, то самой популярной областью «утилизации» горелых отвалов на просторах бывшего СССР следует признать их вываливание на грунтовые дороги, строительные площадки, железнодорожные насыпи, а также в провалы, овраги, на топкие участки ферм и подсобных хозяйств. В этом случае горелая порода, перемалываемая колесами транспорта, является долгоживущим источником огромного количества силикатной и цементной пыли.

При этом конструкция дорожной одежды следующая [13]: асфальтобетонное покрытие — 4—9 см, щебеночное или шлаковое основание — 12—20, подстилающий слой из горелой породы — 10—18 см.

К горелым породам как материалу для оснований дорог предъявляются следующие требования [13]: плотность в куске — не менее 2 г/см3, водопоглощение — не более 5%, износ в полочном барабане — не более 35%, содержание пылевидных частиц — не более 3%.