Способ отвалообразования Советский патент 1993 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к угольной про- мышленности и может быть использовано для утилизации углесодержащей горной массы и последующего ее применения в качестве мелиоранта и удобрения.

Цель изобретения - повышение мелиоративных свойств неокисленной углесодержащей горной массы и повышение плодородия мелиорированных ею почв.

Поставленная цель достигается размещением окисленной и неокисленной углесодержащей горной массы в обособленном отвале чередующимися горизонтальными слоями с предварительной обработкой каждого слоя неокисленной углесодержащей

горной массы антипирогеном в количестве 0,5-5.0 мас.%, причем мощность слоя из неокисленной углесодержащей массы не должна превышать 1,5 м. После сформирования такой.штабель выдерживают не менее 1 года в условиях окружающей атмосферы.

Предлагаемый способ отвалообразова- ния углесодержащей горной массы в сравнении с известным позволяет повысить выход гуминовых кислот и, соответственно, плодородную и мелиоративную эффективность неокисленной углесодержащей горной массы. При формировании отвала чередующимися слоями за счет деполяриза00

о ю

ю о

ции слоев между ними возникает разность потенциалов, приводящая к ионо- и влаго- обмену, что значительно ускоряет процесс окислительно-гидролитической деструкции неокисленной углесодержащей горной массы, повышающей выход гуминовых кислот. Ограничение мощности слоя в 1,5 м предотвращает образование критической массы, при которой возможно самовозгорание угля. Обработке углесодержащей горной массы ан- типирогеном, например, ортофосфорной кислотой кроме увеличения выхода гуминовых кислот повышает степень надежности предотвращения самовозгорания неокисленной углесодержащей горной массы.

Способ осуществляется следующим образом.

Окисленную и неокисленную горную массу раздельными транспортными потоками вывозят из разреза и размещают в обособленном отвале чередующимися горизонтальными слоями. При этом либо при отработке, либо при отсыпке в отвал неокисленную углесодержащую горную массу обрабатывают антипирогеном, улучшающим ее плодородные и мелиоративные свойства и не содержащим токсичных веществ, например, ортофосфорной кислотой.

Установление оптимальных составов мелиорантов на основе бурых углей осуществлялось по выходу гуминовых кислот и значениям рН водной вытяжки бурых углей с добавкой суперфосфата и раствора ЫаНСОз. в присутствии угля с добавкой суперфосфата.

1. Исследования проводились с б-ю смесями различного состава: к 100 угля фракции 0,25 мм добавляли 0; 0,5; 1,0; 2,5; 5.0; 10.0 грамм двойного суперфосфата и по 100 мл воды. Выход гуминовых кислот определялся через 4 недели хранения на воздухе (см.табл.1).

Максимальный выход ГК наблюдается при добавке суперфосфата 0,5-5,0%.

2. К исследованным составам добавляли дистиллированную воду в соотношении 1:2

и определяли рН водной вытяжки (см.табл.2).

Солончаковые почвы, как правило, имеют щелочную среду (до рН 8.0) из-за присутствия в почвенном растворе карбоната

Na; необходимо, чтобы при внесении мелиоранта в такие почвы рН смещалось в нейт- ральную область. Этому требованию отвечает добавка к кислым углям Адунчулу- на и Баганура кислого суперфосфата в пределах 0,5-5,0%.

3. К 5 г каждой смеси добавляли 100 мл 0,01 н раствора МаНСОз (рн 8,2). Через 1 сутки замерили рН всех растворов (см. табл.3). .

Добавка суперфосфата к углю в количестве 0,5-5.0% создает слабокислую (рН 6) или кислую (рН 4,3) среду.

Формула изобретения

Способ отвалообразования, включающий транспортирование углесодержащей окисленной и неокисленной горной массы, отсыпку ее в ртвал и обработку антипирогеном, отличающийся тем, что, с целью повышения мелиоративных свойств неокисленной углесодержащей горной массы и повышения плодородия мелиорированных ею почв, окисленную и неокисленную углесодержащую горную массу размещают чередующимися горизонтальными слоями, мощностью не 1,5 м, при этом каждый слой неокисленной углесодержащей горной массы обрабатывают антипирогеном в количестве 0,5-5.0 мас.%, после чего отвал выдерживают в условиях окружающей атмосферы не менее 1 года.

Использование: для утилизации углесодержащей горной массы и последующего ее применения в качестве мелиоранта и удобрения, а также снижения пожароопасности отвалов на разрезах. Сущность изобретения: окисленную и неокисленную горную массу раздельными транспортными потоками вывозят из разреза и размещают в обособленном отвале чередующимися горизонтальными слоями. При этом либо при отгрузке, либо при отсыпке в отвал неокисленную углесодержащую горную массу обрабатывают антипирогеном. улучшающим ее плодородные и мелиоративные свойства и не содержащим токсических веществ, например, ортофосфорной кислотой. 3 табл. Ё

Выход гуминовых кислот, %

Таблица 1

Т а о п и ц а 2 Значения рН водной вытяжки бурых углей с добавкой суперфосфата

Значения рН раствора ЫаНСОз в присутствии угля с суперфосфатом

Таблица 3