Обоснование инновационных направлений использования продуктов обогащения угля

Показана возможность комплексного и более полного использования угля и продуктов его переработки путем получения из тонкодисперсных продуктов после обогащения угля на углеобогатительных фабриках суспензионного водоугольного топлива и брикетов, которые можно сжигать в теплоэнергетических установках. Показано, что на основе указанных отходов можно приготовить суспензионное водоугольное топливо с необходимыми структурно-реологическими характеристиками и низшей теплотой сгорания до 13 МДж/кг. Установлено, что полученная в результате сжигания такого топлива зольная часть также может рассматриваться, как промежуточное сырье для дальнейшего промышленного использования. Произведено опытное брикетирование смеси фильтр-кека разных обогатительных фабрик. Установлено, что для получения качественных брикетов необходимо поддерживать оптимальную влажность исходной смеси около 20%. Разработана технология термической сушки угольных брикетов, приготовленных на основе тонкодисперсных отходов углеобогащения с использованием дымовых газов. Проведенные исследования доказывают, что существует необходимость изменения в законодательстве в области добычи и переработки угля, в частности, необходимо разработать новые нормы технологического проектирования обогатительных фабрик взамен устаревших временных ВНТП 2-92 в соответствии с современными условиями.

Мурко В. И., Баранова М. П. Обоснование инновационных направлений использования продуктов обогащения угля // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 6. – С. 131–141. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_6_0_131.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 20-43-420016/20.

Мурко Василий Иванович — д-р техн. наук, профессор, e-mail: sib_eco@kuz.ru, Сибирский индустриальный университет, ORCID ID: 0000-0002-6932-1019,
Баранова Марина Петровна — д-р техн. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: marina60@mail.ru, Красноярский государственный аграрный университет, ORCID ID: 0000-0002-2700-9721.

Мурко В.И., e-mail: sib_eco@kuz.ru.

1. Yuxing Zhang, Zhiqiang Xu, Dinghua Liu, Yang Chen, Wei Zhao, Guanlin Ren The influence of water occurrences in CWSs made of lignite and bituminous coal on slurrying performances // Powder Technology. 2022, vol. 398, article 117150. DOI: 10.1016/j.powtec.2022. 117150.

2. Xiaofeng Jiang, Shixing Chen, Lifeng Cui, Enle Xu, Hongji Chen, Xianliang Meng, Guoguang Wu Eco-friendly utilization of microplastics for preparing coal water slurry: rheological behavior and dispersion mechanis // Journal of Cleaner Production. 2022, vol. 330, article 129881.

3. Мурко В. И., Хямяляйнен В. А., Волков М. А., Баранова М. П. Возможности и перспективы реализации отходов технологии обогащения углей // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 6. — С. 165–172. DOI: 10.25018/0236-14932019-06-0-165-172.

4. Антипенко Л. А., Ермаков А. Ю. Технологические инструкции обогатительных фабрик Кузнецкого бассейна. — Новосибирск: Гео, 2012. — 318 с.

5. Мурко В. И., Федяев В. И., Айнетдинов Х. Л., Яковенко А. В., Воскобойников П. С. Совершенствование технологического комплекса по приготовлению и сжиганию суспензионного угольного топлива на основе отходов углеобогащения // Уголь. — 2013. — № 4. — С. 50—52.

6. Антипенко Л. А., Рашевский В. В., Артемьев В. Б. Технологическое оборудование для обогащения углей. — М.: Кучково поле, 2010. — 352 с.

7. Шпирт М. Я., Артемьев В. Б., Силютин С. А. Использование твердых отходов добычи и переработки углей. — М.: Горное дело, 2013. — 432 с.

8. Петухов В. Н., Свечникова Н. Ю., Юдина С. В., Горохов А. В., Лавриненко А. А., Харченко В. Ф. Использование отходов флотации угля для энергетических целей в условиях ОАО «ЦОФ» «Беловская» // Кокс и химия. — 2016. — № 5. — С. 38—41.

9. Пестряк И. В. Обоснование и разработка эффективных методов кондиционирования оборотных вод обогатительных предприятий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — С. 153—159. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-7-0153-159.

10. Głód K., Lasek J., Słowik K., Zuwała J. Combustion of coal water slurry-technology enabling the achievement of technical minimum of the boiler // E3S Web of Conferences. 2019, vol. 82, no. 2, article 01004. DOI: 10.1051/e3sconf/20198201004.

11. Alaa M. Musalam, Abdel Fattah A. Qaraman The thermal behavior of the coal-water fuel (CWF) // International Journal of Energy and Environmental Research. 2016, vol. 4, no. 3, pp. 27—36.

12. Murko V., Khyamyalyainen V., Baranova M. Use of ash-and-slag wastes after burning o fine-dispersed coal-washing wastes // E3S Web of Conferences. 2018, vol. 41, no. 3, article 01042. DOI:10.1051/e3sconf/20184101042.

13. Хямяляйнен В. А., Иванов В. В., Мурко В. И. Разрушение и тампонаж пород в сейсмически активных условиях метаноугольных месторождений. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2014. — 256 с.