PL184692B1

PL184692B1 - Method of obtaining filling material for abandoned mine workings from wastes produced during semi-dry flue gas desulphurising processes

Info

Publication number: PL184692B1
Application number: PL97321852A
Authority: PL
Inventors: Jolanta Kwiatkowska; Paweł Kwiatkowski
Original assignee: Jolanta Kwiatkowska; Kwiatkowski Pawel
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2002-12-31
Also published as: PL321852A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania materiału podsadzkowego do wypełniania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń z odpadów poreakcyjnych pochodzących z technologii półsuchego odsiarczania spalin i popiołów lotnych, znamienny tym, że od 5 do 25% wagowych odpadów poreakcyjnych miesza się z od 75 do 95% wagowych popiołów lotnych, a następnie tak wytworzoną mieszaninę miesza się z wodą w stosunku od 0,5:1 do 1:1 składników.1. A method of producing backfill material for filling empty spaces in mine underground from reaction waste from the technology of semi-dry desulphurization of flue gases and fly ash, characterized in that from 5 to 25% by weight of the reaction waste is mixed with from 75 to 95% by weight of fly ash, and then the mixture thus produced is mixed with water in a ratio of 0.5:1 to 1:1 of the components.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału podsadzkowego do wypełniania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń z odpadów poreakcyjnych pochodzących z technologii półsuchego odsiarczania spalin.The subject of the invention is a method of producing a proppant material for filling voids in underground mines from post-reaction wastes from the semi-dry flue gas desulphurization technology.

W celu redukcji emisji dwutlenku siarki w elektrowniach stosuje się między innymi półsuchą metodę wapniową polegającą na absorpcji dwutlenku i trójtlenku siarki ze spalin w rozpylonym sorbencie, a produkty odbierane są w postaci suchego proszku przy wykorzystaniu filtrów workowych lub elektrofiltrów. Odpadem tej metody jest popiół lotny i tak zwany poreakcyjny produkt końcowy będący produktem odsiarczania. Skład chemiczny produktu końcowego może być różny i zależy od składu chemicznego paliwa oraz od ilości sorbentu. Produkt ten ma charakter alkaliczny i przyczynia się do blokowania metali ciężkich. Jednak poreakcyjny produkt końcowy nie ma własności wiążących i dostatecznej wytrzymałości i dlatego nie może być stosowany jako samodzielny materiał w technologiach przemysłowych, a tylko w mieszaninach z innymi odpadami lub z dodatkami środków wiążących.In order to reduce sulfur dioxide emissions in power plants, the semi-dry calcium method is used, which involves the absorption of sulfur dioxide and sulfur trioxide from flue gases in a sprayed sorbent, and the products are collected in the form of dry powder using bag filters or electrostatic precipitators. A waste of this method is fly ash and the so-called post-reaction end product, which is a desulphurization product. The chemical composition of the final product may vary and depends on the chemical composition of the fuel and the amount of sorbent. This product is alkaline in nature and contributes to the blocking of heavy metals. However, the post-reaction end product does not have binding properties and does not have sufficient strength and therefore cannot be used as a separate material in industrial technologies, but only in mixtures with other wastes or with additives of binders.

Z literatury patentowej znane są dość liczne mieszaniny podsadzkowe stosowane w górnictwie podziemnym do wypełniania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń. I tak np. z opisu patentu nr 66 285 znany jest materiał podsadzkowy zawierający popioły lotne w stanie suchym, aktywator w postaci kamienia wapniowego, magnezytu naturalnego lub niektórych siarczanów, związków wapnia, związków magnezu i wody. A z opisu patentu nr 105 927 znana jest mieszanina podsadzkowa zawierająca dodatek naturalnego piasku w ilości od 20 do 30%wagowych w stosunku do ciężaru popiołów lotnych oraz mączki wapiennej w ilości od 3 do 5% wagowych w stosunku do ciężaru popiołów lotnych.From the patent literature, there are quite a number of proppant mixtures used in underground mining for filling voids in mine undergrounds. Thus, for example, from patent specification No. 66 285 there is known a proppant material containing dry fly ash, an activator in the form of calcium stone, natural magnesite or some sulfates, calcium compounds, magnesium compounds and water. And from the patent specification No. 105,927 a proppant mixture is known containing the addition of natural sand in an amount of 20 to 30% by weight in relation to the weight of fly ash and limestone flour in an amount of 3 to 5% by weight in relation to the weight of fly ashes.

Z innego jeszcze opisu patentu nr 102 311 znana jest podsadzka hydrauliczna zawierająca odpady poflotacyjne górnictwa i popioły lotne zmieszane z wapnem magnezjowym, chlorkiem magnezu i wody. Natomiast z opisu patentu nr 160 195 znany jest materiał podsadzkowy składający się ze skały płonnej, popiołu filtracyjnego oraz z zawierających sól pozostałości z płuczki i/lub produktów wyparkowych z procesów technologicznych w elektrowni.Another patent specification No. 102,311 discloses a hydraulic proppant containing tailings from mining flotation and fly ash mixed with magnesia lime, magnesium chloride and water. On the other hand, patent specification No. 160,195 discloses a backfilling material consisting of gangue, filter ash and salt-containing scrubber residues and / or evaporation products from technological processes in a power plant.

Celem wynalazku jest wytworzenie takiego materiału podsadzkowego z odpadów poreakcyjnych półsuchego odsiarczania spalin, który nadawałby się do wypełniania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń.The aim of the invention is to produce such a proppant from semi-dry flue gas desulfurization post-reaction waste that would be suitable for filling voids in mine undergrounds.

184 692184 692

Nieoczekiwanie okazało się, że cel ten można osiągnąć za pomocą sposobu wytwarzania materiału podsadzkowego, będącego przedmiotem niniejszego wynalazku. Istota tego sposobu polega na tym, że od 5 do 25%wagowych odpadów poreakcyjnych miesza się z 75 do 95% wagowych popiołów lotnych, a następnie tak wytworzoną mieszaninę miesza się z wodą w stosunku składników od 0,5:1 do 1:1. Do mieszaniny odpadów poreakcyjnych i popiołów lotnych można również dodać od 0,01 do 01% wagowych flokulata przyspieszającego sedymentację lub od 5 do 15% wagowych cementu względnie obie te substancje jednocześnie. Tak wytworzony materiał podsadzkowy nadaje się do wypełniania pustych przestrzeni poeksploatacyjnych lub wyrw oraz likwidowanych wyrobisk w podziemiach kopalń. Zaletą tego sposobu między innymi jest to, że pozwala on zagospodarować nieużyteczne dotąd odpady, które gromadzono na hałdach zanieczyszczając tym samym środowisko naturalne, a jednocześnie uzyskać bardzo tani materiał podsadzkowy i tym samym obniżyć koszty wydobycia kopaliny użytecznej.It has surprisingly been found that this object can be achieved by the method of producing the proppant of the present invention. The essence of this method consists in the fact that from 5 to 25% by weight of post-reaction waste is mixed with 75 to 95% by weight of fly ash, and then the mixture thus prepared is mixed with water in a ratio of components from 0.5: 1 to 1: 1. It is also possible to add from 0.01 to 01% by weight of sedimentation-accelerating flocculate or from 5 to 15% by weight of cement, or both at the same time, to the mixture of post-reaction waste and fly ash. The thus produced backfilling material is suitable for filling empty post-mining spaces or tears as well as liquidated workings in mine undergrounds. The advantage of this method is, among other things, that it allows the management of previously useless waste that was collected in heaps, thus polluting the natural environment, and at the same time obtaining very cheap backfilling material and thus reducing the costs of extracting a useful mineral.

Sposób wytwarzania materiałów podsadzkowych według wynalazku nadaje się do stosowania wszędzie tam, gdzie są trudności z zagospodarowaniem odpadów poreakcyjnych oraz z kosztami podsadzania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń.The method of producing proppant materials according to the invention is suitable for use wherever there are difficulties with the management of post-reaction waste and with the costs of backfilling void spaces in mine undergrounds.

184 692184 692

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A method of producing backfilling material for filling voids in underground mines from post-reaction wastes from the semi-dry flue gas and fly ash desulphurization technology, characterized in that from 5 to 25% by weight of post-reaction waste is mixed with 75 to 95% by weight of fly ash, and then the mixture thus prepared is mixed with water in a ratio of 0.5: 1 to 1: 1 ingredients.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the mixture of 5 - 25% by weight of post-reaction waste and 75 - 95% by weight of fly ash is mixed with a sedimentation accelerating flocculant in an amount of 0.01 to 0.1% by weight of the components.

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the mixture of 5 - 25% by weight of post-reaction waste and 75 - 95% by weight of fly ash is mixed with cement in an amount of 5 to 15% by weight.

4. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that a mixture of 5 - 25% by weight of post-reaction waste and 75 - 95% by weight of fly ash is mixed with a flocculant in an amount of 0.01 to 0.1% by weight and with cement in an amount of 5 to 15% by weight.