Enrichment of sludge dump coal by spiral separation

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the presented research is to study the possibility of obtaining an additional coal product and ironcontaining concentrate from the sludge of a coal hydraulic dump. The research involved the study of the material composition of the initial sludge and technological tests. Material composition was examined using chemical, granulometric and mineralogical analyzes, the technological tests were conducted according to the gravitational-magnetic enrichment scheme. A spiral separator was used as the main enrichment equipment. Finishing operation was performed by the method of wet magnetic separation. Having studied the material composition, we determined that the initial sludge of the hydraulic dump is represented by 44.7 % of black coal and 43.32 % of brown coal. The bulk of hard coal is distributed in the size range of -2+0.25 mm and makes 51.15 %, brown coal is distributed in the size range of -2+0.25 mm in the amount of 13.32 %. The material is predominantly represented by a particle size of less than 0.25 mm with a high ash content in it. A coal concentrate with the ash content of 14.4 % was obtained as a result of technological tests. This product corresponds to the brand LFF (long-flaming fine). An iron-containing concentrate with the iron mass fraction of 64.7 % can be used in the metallurgical industry or in heavy-medium separation for coal enrichment. The study illustrates the possibility of obtaining high-quality secondary raw materials without additional mining costs using environmentally friendly technology.

About the authors

N. Yu. Turetskaya

Institute of the Earth's Crust SB RAS; Research and Production Company Spirit, LLC

Email: tny@spirit-irk.ru

T. A. Chikisheva

Institute of the Earth's Crust SB RAS; Research and Production Company Spirit, LLC; Irkutsk State University

Email: cta@spirit-irk.ru

References

  1. Хамзина Т. Угольный шлам: вторая жизнь // Глобус. 2021. № 1.. URL: https://www.vnedra.ru/tehnologii/ugolnyj-shlam-vtoraya-zhizn-13710/ (12.09.2022).
  2. Шадрунова И. В., Зелинская Е. В., Волкова Н. А., Орехова Н. Н. Горнопромышленные отходы: ресурсный потенциал и технологии переработки (на примере Сибири и Урала) // Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья (Плаксинские чтения – 2017): материалы Междунар. науч. конф. (г. Красноярск, 12–15 сентября 2017 г.). Красноярск: Изд-во СФУ, 2017. С. 15–21.
  3. Качурин Н. М., Ефимов В. И., Мосина Е. К., Факторович В. В. Перспективы экологически безопасного использования отходов производства на территориях горнодобывающих регионов // Безопасность труда в промышленности. 2014. № 9. С. 81–84.
  4. Таразанов И. Итоги работы угольной промышленности России за 2012 год // Уголь. 2013. № 3. С. 78–90.
  5. Качурин Н. М. Методические положения экологического мониторинга параметров окружающей среды при добыче полезных ископаемых // Проблемы безопасности и эффективности освоения георесурсов в современных условиях. Пермь: Изд-во Горного института УрО РАН, 2014. С. 128–133.
  6. Гришин И. А., Князбаев Ж. С. К проблеме выбора метода обогащения для углей различной стадии метаморфизма // Успехи современного естествознания. 2016. № 1. С. 107–110.
  7. Качурин Н. М., Воробьев С. А., Чистяков Я. В., Рыбак Л. Л. Экологические последствия закрытия угольных шахт Кузбасса по газодинамическому фактору и опасности эндогенных пожаров на отвалах // Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. №. 4. С. 54–58.
  8. Дамба А., Станис Е. В. Использование комплексной геоэкологической оценки в экологическом аудите при разработке угольных месторождений Монголии // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 2. С. 100–106.
  9. Киреев С. А. Современное состояние и экологическая оценка влияния породных отвалов предприятий угольной промышленности // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2022. № 1. С. 62–71. https://doi.org/10.46689/2218-5194-2022-1-1-62-71.
  10. Новак В. И., Козлов В. А. Обзор современных способов обогащения угольных шламов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. Отдельный выпуск № 5. Угледобыча: технологии, безопасность, переработка и обогащение. С. 130–138.
  11. Козлов В. А., Новак В. И. Оптимизация работы углеобогатительной фабрики с целью получения максимального выхода концентрата // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 4. С. 175–186. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-04-0-175-186.
  12. Сипотенко А. И., Коткин А. М., Перемежко Э. А. Совершенствование техники и технологии обработки шламов для сокращения их выпуска как отдельного товарного продукта. М.: ЦНИЭИ Уголь, 1991. 56 с.
  13. Козлов В. А., Новак В. И. Применение колонной флотации в угольной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 4. С. 277–283.
  14. Белоусов В. А. Основные направления интенсификации флотационного обогащения углей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 11-5. С. 719–721.
  15. Козлов В. А., Козлов Е. В. Выбор наиболее рациональных методов оценки обогатимости углей для практического применения при проектировании обогатительных фабрик // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 4. С. 150–155.
  16. Белоусов В. А. Перспективные методы обогащения угольных шламов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 4. С. 15–17.
  17. Гришин И. А., Князбаев Ж. С. К проблеме выбора метода обогащения для углей различной стадииметаморфизма // Успехи современного естествознания. 2016. № 1. С. 107–110.
  18. Сосновский С. А., Сачков В. И. Комплексная переработка техногенного углесодержащего сырья // Проблемы комплексной и экологически безопасной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения – 2021): материалы Междунар. науч. конф. (г. Владикавказ, 4–8 ноября 2021 г.). Владикавказ: Изд-во СКГМИ (ГТУ), 2021. С. 498–501.
  19. Прокопьев С. А., Пономарева А. М., Болотин М. Л. Переработка техногенного сырья углеобогатительной фабрики // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения – 2002): материалы Междунар. совещ. (г. Чита, 16–19 сентября 2002 г.). Чита: ПКЦ-Альтекс, 2002. С. 79–82.
  20. Бобриков В. В., Калабухов М. Л., Канев Н. И. Исследования и совершенствование процессов классификации и обогащения угольного шлама на Печеровской ЦОФ // III Конгресс обогатителей стран СНГ (г. Москва, 19–22 марта 2001 г.). М.: Изд-во МИСиС, 2001. С. 69–75.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).