Technological directions of coal enrichment waste processing

Authors

  • А.В. Павличенко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.А. Гайдай Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • В.Е. Фірсова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • В.В. Руських Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • І.В. Ткач Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/62.139

Keywords:

coal industry, coal mining waste, sludge, composite fuel, agglomerating, waste.

Abstract

Goal. Substantiation and choice of rational parameters of coal beneficiation waste processing technology. Research methodology is based on a comprehensive analytical approach to solving problems to determine the physical and mechanical properties of raw materials of man-made waste of coal mining enterprises, as well as qualitative and quantitative composition using chemical, thermal, X-ray and mineralogical analyses. Research results. The methods of processing and conditioning of minerals represented by waste and fine coal particles are analysed. The possibility of obtaining fuel with high thermal and physical and mechanical properties, sufficient mechanical strength, water and heat resistance is substantiated. It is established that the use of high-ash coal sludge provides calorific value of not less than 2500 kcal/kg; when electrokinetic clumping of compositions with low-ash coal can reach 4500 kcal/kg, when agglomerating with anthracite sludge and culms up to 6000 kcal/kg. The effective direction and technology of coal enrichment waste processing are substantiated. Scientific novelty. The novelty is to identify patterns of influence of mechanical activation, waste composition and other factors when using electric and kinetic agglomerating to obtain composite fuel. Establishing patterns allows to provide work on the design of a universal installation that can be used to develop almost all types of man-made waste. Practical value. The directions of processing of coal beneficiation wastes depending on their qualitative and quantitative composition, coal content, physical and mechanical properties to obtain composite fuel are substantiated.

References

1. Білецький, В.С., & Сергєєв, П.В. (2013). Утилізація відходів збагачення вугілля шляхом їх брикетування. Збагачення корисних копалин , 53(94), 205-209. https://www.researchgate.net/publication/333852389_UTILIZACIA_VIDHODIV_ZBAGACENNA_VUGILLA_SLAHOM_IH_BRIKETUVANNA_Bileckij_VS_doktor_tehnicnih_nauk_Sergeev_PV_doktor_tehnicnih_nauk_Doneckij_nacionalnij_tehnicnij_universitet

2. Самойлік, В.Г., Білецький, В.С., & Гудінов, Д.В. (2013). Вплив мінеральної компоненти на технологічні характеристики водовугільного палива. Збагачення корисних копалин , 53(94), 91-95. http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43451

3. Елишевич, А.Т. (1989). Брикетирование полезных ископаемых . Недра.

4. Кузік, І.М. (2012). Вплив породних відвалів шахт на компоненти довкілля та визначення можливостей щодо його зменшення. Екологія і природокористування , 15, 31-37. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57451

5. Кроїк, Г.А., & Мельник, О.В. (2012). Закономірності розподілу техногенних та токсичних елементів у відходах добування та переробки вугілля Західного Донбасу. Вісник ДНУ, серія «Геологія. Географія» , 14(Т.20), 77-82.

6. 1. Kovalenko, A., & Pavlychenko, A. (2013). Analysis of ecology-social consequences of mining waste dumping. Mining of Mineral Deposits , 7 (4), 405–408. https://doi.org/10.15407/mining07.04.405

7. Petlovanyi, M., Kuzmenko, O., Lozynskyi, V., Popovych, V., Sai, K., Saik, P. (2019). Review of man-made mineral formations accumulation and prospects of their developing in mining industrial regions in Ukraine. Mining of Mineral Deposits , 13(1), 24-38. https://doi:10.33271/mining13.01.024

8. Бедрань,Н.Г.,&Скоробогатова,Л.М. (1984). Переработка и качество полезных ископаемых. Вища школа.

9. Гайдай, А. А., & Мальченко, В. И. (2006). Исследования прочностных свойств брикетов из угольных шламов и штыбов, полученных способом холодного окускования. Сб . научн . тр . НГУ , (26), 101-105.

10. Gayday, O. (2013). Researches of structural-mechanical properties of coal tailings as disperse systems. Mining of Mineral Deposits , 327-331. https://doi.org/10.1201/b16354-60

11. Gajdaj O.,&Ruskyh V.(2017). Development technogenic deposits by the technology production of composite fuel. Materials of the International Scientific & Practical Conference «Energy Efficiency and Energy Saving 2017» , 17-18.

12. Гайдай, А. А., & Сулаев, В. И. (2013). Технология адгезионно-химического окускования угольных шламов и штыбов, бурого угля и торфа. Уголь Украины , (1), 39-43. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ugukr_2013_1_11

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 62 (2020)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.