Обеспечение пылевзрывобезопасности при подземной угледобыче – одна из важнейших задач служб промышленной безопасности и охраны труда. Основным методом предупреждения взрывов угольной пыли, оседающей в горных выработках, является обработка их инертной сланцевой пылью (осланцевание). К традиционным способам контроля качества осланцевания относятся радиоизотопный, оптический и химический. Для их реализации приборы оснащают экологически вредными радиоактивными элементами, дорогостоящими оптическими датчиками, осушителями и сменными колбами с химическими реактивами, что увеличивает стоимость проведения анализа и его продолжительность. Погрешность измерений указанными приборами 10 % и более. Основной целью исследования является разработка и обоснование нового способа контроля пылевзрывобезопасности горных выработок, который будет лишен недостатков отмеченных выше способов. Предлагается проводить оценку качества осланцевания принципиально новым способом – термогравиметрическим. Способ отработан на пыли угольных шахт Кузбасса и Воркутинского бассейна, включая пробы пыли, отобранные в шахтах с реально произошедшими взрывами. В статье приведены результаты экспериментальных исследований процессов термической деструкции смесей угольной и инертной пыли. Выделены непересекающиеся интервалы термогравиметрической реакции: выход влаги (35-132 °С); выход летучих веществ из угля (380-580 °С); термодеструкция известняка с выходом углекислого газа (650-850 °С). Рассмотрены методы и математические зависимости для обработки значимых и качественных идентификационных характеристик термогравиметрических кривых при определении содержания негорючих компонентов в осланцованной пробе шахтной пыли.
Хвостохранилища железорудных горно-перерабатывающих предприятий оказывают крайне негативное воздействие на окружающую среду, но в то же время в условиях истощения запасов железных руд являются потенциальным сырьевым источником. В связи с этим вопрос вовлечения в переработку железосодержащих хвостов является весьма актуальным. В статье предлагается технология по переработке отходов обогащения железных руд. При этом окускование полученных концентратов может быть осуществлено путем брикетирования. В работе также приведены результаты исследований обогатимости железосодержащих хвостов и брикетируемости полученных из них концентратов.
Брикетирование в черной металлургии – это наиболее ранний способ окускования. В начале XX в. брикетирование было вытеснено более высокопроизводительным процессом агломерации. Альтернативой агломерации стало окомкование, которое с середины XX в. неуклонно растет. Однако брикетирование имеет ряд преимуществ. Кроме того, для отдельных видов железных руд брикетирование может оказаться предпочтительным процессом. Такими рудами являются богатые железные руды, содержащие 60 % и более железа в руде. Технология брикетирования включает предварительное грохочение для удаления крупных классов; дозирование и предварительное смешивание 85-90 % мартитовой, железослюдково-мартитовой руды и 10-15 % гидрогематитовой руды; смешивание со связующими веществами; прессование; сушку. Полученные брикеты имеют плотность 3200- 3500 кг/м3, прочность на сжатие около 4,5 МПа.
Железные руды являются одним из основных видов полезных ископаемых, используемых человечеством. Практически все отечественные месторождения содержат 20-40 % железа в руде и поэтому подвергаются глубокому обогащению. Месторождений богатых железных руд (более 55-60 %) в нашей стране мало. Одним из таких месторождений является Яковлевское железорудное месторождение. Использование сухой магнитной сепарации для предконцентрации руды не дало положительных результатов. Изучение гранулометрического состава руды показало значительную неравномерность распределения содержания железа по классам крупности, что дает возможность осуществлять предконцентрацию руды грохочением. Для переработки руды предложена схема, включающая дробление до крупности 10 мм, грохочение по классу 5 мм. Класс крупнее 5 мм используется, например, в доменном процессе, а класс мельче 5 мм направляется на брикетирование. В качестве связующих веществ для брикетирования использовался раствор карбоксиметилцеллюлозы, или комбинированное связующее на основе карбоксиметилцеллюлозы и высокоактивной глины.
Брикетирование в черной металлургии – наиболее ранний способ окускования. В начале XX в. брикетирование было вытеснено агломерацией из-за значительно более высокой производительности процесса. Альтернативой агломерации стало окомкование, доля которого с середины XX в. неуклонно растет, что объясняется существенным увеличением производства мелких концентратов. Однако брикетирование имеет ряд преимуществ, и для отдельных видов железных руд (богатых руд, содержащих 60 % и более железа) может оказаться предпочтительнее. Технология брикетирования включает дробление, предварительное грохочение для удаления крупных частиц; дозирование и смешивание со связующими веществами; прессование; отсев некондиционных по крупности брикетов; сушку. После дробления возможно грохочение для удаления крупных классов, содержащих меньше железа. Полученные брикеты имеют плотность 3200-3500 кг/м3, прочность на одноосное сжатие более 4,5 МПа.
