PL193331B1 - Mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni - Google Patents

Abstract

Mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni, sporządzona na bazie poflotacyjnych odpadów, znamienna tym, że składa się z odpadów poflotacyjnych o średnim zagęszczeniu 450-600 g/dm3 i nieodwodnionego wapna pokarbidowego o wilgoci przemijającej około 50%, w udziałach objętościowych od 2:1 do 4:1.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni, sporządzona na bazie poflotacyjnych odpadów.

Znane są sposoby deponowania drobnoziarnistych odpadów poflotacyjnych w podziemnych wyrobiskach górniczych w celach doszczelniania i izolowania zrobów zawałowych, wypełniania pustek otworami wiertniczymi z powierzchni, wypełniania zbędnych wyrobisk korytarzowych i tym podobnych. Prace te wykonuje się głównie dla ochrony powierzchni oraz w profilaktyce przeciwpożarowej. Lokowanie na dole kopalni drobnoziarnistych odpadów poflotacyjnych, które występują albo w stanie odwodnionym najczęściej w prasach komorowych i osiągają wilgoć przemijającą około 25% albo w stanie nieodwodnionym i zagęszczonym w odmulnikach Dorra do różnego zależnie od potrzeb stopnia zagęszczenia, jest jednym z bardziej efektywnych sposobów ich zagospodarowania. Przede wszystkim lokowane na dole odpady nie podlegają opłatom związanym z ich składowaniem, a obowiązek doszczelniania zrobów zawałowych sprzyja ich powszechnej utylizacji. O tę ilość odpadów, ajest to ilość znacząca, zwalnia się miejsce na zwałowiskach odpadów powęglowych.

Także popioły lotne, które ze względu na swoje uziarnienie są niewygodne dla środowiska i trudne do zagospodarowania na powierzchni, lokuje się masowo na dole kopalń, najczęściej dla wykonywania korków izolacyjnych z udziałem lub bez udziału środków wspomagających wiązanie, na przykład cementu. Popioły lotne miesza się również z odpadami poflotacyjnymi, co poprawia charakterystykę zestalania się zawiesin wodnych w miejscu składowania oraz buforuje ewentualny rozkład siarczków z pirytu, często występującego w odpadach przeróbczych.

Ponadto znane są, na przykład z polskich opisów patentowych nr 173452 i 174316, mieszaniny zawierające w swym składzie oprócz odpadów paleniskowych czy popiołów lotnych aktywatory wiązania, takie jak wapno pokarbidowe czy ogólnie wapno odpadowe.

Rodzaj deponowanej mieszaniny uzależniony jest głównie od miejsca lokowania, a więc od warunków geologicznych, hydrogeologicznych i klimatycznych kopalni, jak również od systemu eksploatacji węgla. Medium transportującym mieszaniny w podziemia kopalń jest w każdym przypadku woda technologiczna lub woda dołowa pochodząca z odwadniania kopalń, co zmniejsza zrzuty zasolonych wód do cieków powierzchniowych.

Mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni, sporządzona na bazie poflotacyjnych odpadów, według wynalazku, składa się z odpadów poflotacyjnych o średnim zagęszczeniu 450-600 g/dm³ i nieodwodnionego wapna pokarbidowego o wilgoci przemijającej około 50%, w udziałach objętościowych od 2:1 do 4:1. Mieszanina może zawierać dodatek popiołów lotnych, których udział objętościowy w stosunku do odpadów poflotacyjnych i nieodwodnionego wapna pokarbidowego wynosi od 1:1:0,1 do 2:2:2.

Wynalazek poszerza możliwości przemysłowego wykorzystania odpadów, których właściwości fizykochemiczne nie pozwalają na masowe ich zagospodarowywanie. Takimi odpadami są odpady poflotacyjne i nieodwodnione wapno pokarbidowe, nie mające wielu nabywców i do tej pory zajmujące osadniki u wielu producentów acetylenu. Połączenie tych odpadów w określonych według wynalazku proporcjach, umożliwia ich składowanie w podziemiach kopalni bez zbędnych i kosztownych przeróbek, z gwarancją dobrego zestalenia i trwałości już zestalonej mieszaniny. W zależności od potrzeb kopalni czy innych zakładów energetycznych borykających się z problemem zagospodarowania własnych odpadów drobnoziarnistych, wynalazek umożliwia ponadto składowanie na dole kopalni powyższej mieszaniny z dodatkiem popiołów lotnych, w proporcjach gwarantujących prawidłowy przebieg procesu lokowania.

Przedmiot wynalazku jest dokładniej przedstawiony w przykładach zastosowania poniżej.

Przykł ad I.Do zbiornika stanowiącego element instalacji podsadzkowej doprowadza się odpady poflotacyjne o średnim zagęszczeniu 450-600 g/dm³ oraz nieodwodnione wapno pokarbidowe o wilgoci przemijającej około 50%, stosując udziały objętościowe odpadów do wapna jak 3:1. Wodę transportującą te odpady w podziemia kopalni stanowi woda o alkalicznym odczynie towarzysząca wapnu, zapewniająca mieszaninie dobrą rozlewność 130-140 mm, pozwalającą na jej prawidłowy przepływ w podziemia i dobrą penetrację w głąb skalnego gruzowiska. Mieszanina sporządzona wtych proporcjach jest czysta i charakteryzuje się zawartością substancji rozpuszczalnych w wodzie na poziomie 1700 mg/dm³, przy czym powyżej 500 mg/dm³ zajmują jony wodorotlenowe charakterystyczne dla wapna. Początek wiązania mieszaniny następuje od piątego do siódmego dnia, jej czas wiązania wynosi około jedną dobę, a po zestaleniu mieszanina odznacza się bardzo dobrą trwałością,

PL 193 331 B1 która nie ulega pogorszeniu wskutek oddziaływania na nią wody. W trakcie zestalania się mieszaniny niewielki nadmiar wód rzędu 2,2-4%, występujący wtedy, gdy odpady poflotacyjne posiadają zagęszczenie około 450 g/dm³, może być odbierany chodnikami wodnymi i kierowany do zbiornika wód, a stamtąd na powrót do lokowania.

P r z y k ł a d II. Do zbiornika stanowiącego element instalacji podsadzkowej doprowadza się odpady jak w przykładzie I z dodatkiem popiołów lotnych, stosując udziały objętościowe popiołów do odpadów poflotacyjnych i wapna pokarbidowego jak 1:2:1. Czas wiązania mieszaniny rozpoczyna się po sześciu dniach od jej sporządzenia i wynosi jedną dobę, apo zestaleniu jej trwałość jest dobra. Rozlewność mieszaniny, wynoszącą 110 mm, można poprawić dodatkiem wody dołowej.

P r z y k ł a d III. Do zbiornika stanowiącego element instalacji podsadzkowej doprowadza się odpady jak w przykładzie I z dodatkiem popiołów lotnych i wapna pokarbidowego w stosunku objętościowym składników jak 1:2:0,1. Taka mieszanina posiada rozlewność 100 mm. Czas wiązania mieszaniny wynosi 3 dni, przy czym początek wiązania rozpoczyna się po 19 dniach od jej sporządzenia.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni, sporządzona na bazie poflotacyjnych odpadów, znamienna tym, że składa się z odpadów poflotacyjnych o średnim zagęszczeniu 450-600 g/dm³ i nieodwodnionego wapna pokarbidowego o wilgoci przemijającej około 50%, w udziałach objętościowych od 2:1do 4:1.
2. 2. Mieszanina według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatek popiołów lotnych, których udział objętościowy w stosunku do odpadów poflotacyjnych i nieodwodnionego wapna pokarbidowego wynosi od 1:1:0,1 do 2:2:2.