Evaluating the possibility for coal-containing waste of West Siberian Iron-and-Steel Works sludge storage to be involved in processing

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the study is investigate the possibility to obtain liquid concentration products (iron-containing and coal-containing concentrates) from the material of mature coal washing tailings. The study of the material composition of the original mature tailings was carried out using mineralogical, granulometric and chemical analyses. Technological tests were conducted according to the gravitational-magnetic concentration scheme. The spiral separator was chosen to be the main concentration equipment. Upgrading operation involved the use of wet magnetic separation. As a result, rough gravity concentrate with a mass fraction of total iron of 25.3 % was obtained. The product yield was 29.62 % with 53.15 % extraction of a valuable component into it. The output of the obtained coal-containing concentrate was 70.38 %, its ash content equaled 31.7 %. Having upgraded the primary gravity concentrate with the use of the wet magnetic separation method we obtained an iron-containing concentrate. The product yield was 0.44 % with 1.97 % extraction of a valuable component into it. The mass fraction of total iron was 63.29 %. Therefore, the article has demonstrated the potential possibility for mature tailings of coal cleaning to be involved in the processing with the production of marketable products such as iron-containing concentrate and secondary fuel in the form of coal concentrate using environmentally friendly technology, at low energy costs and without additional production costs.

About the authors

E. S. Prokopiev

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

Email: pes@spirit-irk.ru

O. L. Alekseeva

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

References

  1. Хамзина Т. Угольный шлам: вторая жизнь // Глобус. 2021. № 1.. URL: https://www.vnedra.ru/tehnologii/ugolnyj-shlam-vtoraya-zhizn-13710/ (05.09.2022).
  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. Белоусов В. А. Перспективные методы обогащения угольных шламов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 4. С. 15–17.
  4. 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.
  5. Сокур А. К. Обзор гравитационных технологий обогащения угольных шламов нефлотационной крупности // Збагачення корисних копалин: наук.-техн. зб. 2012. № 51. С. 126–136.
  6. 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.
  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. Таразанов И. Итоги работы угольной промышленности России за 2012 год // Уголь. 2013. № 3. С. 78–90.
  11. 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.
  12. Гришин И. А., Князбаев Ж. С. К проблеме выбора метода обогащения для углей различной стадии метаморфизма // Успехи современного естествознания. 2016. № 1. С. 107–110.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. Иванов В. Д., Прокопьев С. А. Винтовые аппараты для обогащения руд и песков в России. М.: Дакси, 2000. 239 с.
  17. Аникин М. Ф., Иванов В. Д., Певзнер М. Л. Винтовые аппараты для обогащения руд. М.: Недра, 1970. 181 с.
  18. Яшин А. В., Аникин М. Ф, Скрипко В. А. Сепараторщик винтовых аппаратов. М.: Недра, 1984. 102 с.
  19. Турецкая Н. Ю., Прокопьев С. А., Прокопьев Е. С. Разработка эффективной низкозатратной технологии получения угольного концентрата и железосодержащего продукта из шламов илов гидроотвала Касьяновской ОФ // XII Конгресс обогатителей стран СНГ (г. Москва, 25–27 февраля 2019 г.). М.: Изд-во МИСиС, 2019. С. 205–209.
  20. Кочетов В. В., Левандович А. П., Беринберг З. Ш., Кирнарский А. С., Пилов П. И. Применение винтовых сепараторов при обогащении углей // Обогащение полезны ископаемых. 1998. № 1. С. 80–87.

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).