Открытый доступ
Только для подписчиков
ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Ряд месторождений угля и горючих сланцев характеризуется сложной структурой, когда пласты полезного ископаемого перемежаются пустыми породами. В статье предлагается конструкция рабочего органа комбайна с автоматически изменяемой схемой расстановки и длиной резцов, позволяющих эффективно разрабатывать сложноструктурные месторождения угля и горючих сланцев, сложенные из горных пород, значительно различающихся по физико-механическим характеристикам, в частности по прочности на одноосное сжатие. Использование карьерных комбайнов позволяет отказаться от ведения буровзрывных работ, что способствует повышению качества добываемых полезных ископаемых, уменьшению потерь при их добыче, минимизации утилизируемых отходов и снижению влияния неблагоприятных факторов на окружающую среду. Модернизированное рабочее оборудование также позволит уменьшить выход мелких фракций углей и горючих сланцев.
Разработана технология утилизации мелкодисперсных отходов добычи и переработки мрамора в производстве композиционных строительных материалов на основе ПВХ. Определены показатели качества полимерной композиции в присутствии наполнителя, в частности текучесть расплава, на основании чего обоснованы и отработаны режимы переработки композиции с содержанием наполнителя от 40 до 60 %. Изучены свойства новых материалов. Доказано, что новые композиты превосходят существующие аналоги по основным потребительским характеристикам.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Рассмотрена проблема использования накопленных отходов целлюлозно-бумажной промышленности в качестве компонентного сырья для получения товарной продукции, а именно цементов. Исследуемые отходы представлены коллоидными осадками шламлигнина, накопленными в период работы ОАО "Байкальский ЦБК" (Иркутская область) и ОАО "Селенгинский ЦКК" (Республика Бурятия). Проведены эксперименты по получению сульфатсодержащего цемента из золы сжигания шлам-лигнина. В ходе исследований разработанной смеси выявлено, что полученный образец коррозионно-стойкий в сульфатной среде, а также соответствует цементу марки М400.
Представлены исследования по изучению характеристик пыли электросталеплавильного производства и ее использованию в получении полимерных композиционных материалов. Свойства пыли изучали методами электронной микроскопии, энергодисперсионного рентгеновского микроанализа, ИК-спектроскопии и др. В качестве полимерной основы использовались фенолформальдегидные смолы отечественного производства различных марок. Изучены кинетические характеристики получения материала, его физико-механические свойства и структура. Сделаны выводы о возможности его использования в народно-хозяйственной деятельности.
Представлены результаты исследования сорбции нефтепродуктов (НП) из водных растворов сорбентами на основе бурых углей и пенополиэтиленом. Показана возможность значительного снижения концентрации НП при использовании крошки пенополиэтилена (первая стадия очистки) и снижения содержания НП до значения ПДК и ниже при использовании углеродного сорбента на основе бурых углей Иркутского угольного бассейна (вторая стадия). Процесс сорбции НП исследовали в статических и динамических условиях. Концентрацию НП варьировали от 5 до 500 мг/л. Исследование сорбции НП при совместном использовании углеродного сорбента и отходов производства показало высокую эффективность их использования.
Предложен один из вариантов математического описания движения твердых частиц в жидком потоке центробежного сепаратора. Рассмотрено движение одиночной твердой частицы в потоке жидкости на примере известного уравнения Чена, которое применяется для исследования как ламинарного, так и турбулентного режимов течения в зоне сепарации. Вид полученного решения позволяет сделать качественную оценку влияния наиболее важных параметром на характер движения твердых частиц в ячейке сепаратора.
Рассмотрена проблема накопления и пути поиска эффективного использования золошлаковых отходов тепловых электрических станций Иркутской области. Даны результаты исследования ЗШО ТЭЦ-9 (г. Ангарск), ТЭЦ-11 (г. Усолье-Сибирское) и Н-ИТЭЦ (г. Иркутск) ПАО "Ирутскэнерго", проведенного сотрудниками кафедры Обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды ИРНИТУ. Представлены возможные технологии переработки отходов ТЭС с целью получения различных продуктов, которые можно эффективно использовать на предприятиях Иркутской области.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Рассмотрена возможность ликвидации накопленного вреда окружающей среде мышьяковистыми отходами горно-перерабатывающей промышленности на примере двух объектов, расположенных в Иркутской области и Забайкальском крае. Приведены краткие сведения по итогам ликвидации очага мышьяковистого загрязнения на территории МО "город Свирск". Представлены современная экологическая ситуация в МО "город Свирск" и запланированные Правительством Иркутской области работы по реабилитации территории, подверженной длительному антропогенному воздействию. Приведены фотоматериалы и результаты мониторинговых исследований территории, загрязненной мышьяком в поселке Вершино-Дарасунский Забайкальского края. На основании современной технологической и нормативной базы определена возможность ликвидации накопленного ущерба в поселке Вершино-Дарасунский.
Рассмотрена проблема снижения качества и безопасности поверхностной пресной воды. Показан глобальный характер ее загрязнения сульфатами. Проведен критический анализ гидрохимических параметров поверхностной воды на примере негативного воздействия объекта, загрязняющего водоток сульфатными стоками. Выявлены предпосылки нарушения гидрохимического режима и опасность возникновения сульфатного типа воды группы кальция на основе количественных соотношений главных ионов. Обсуждена высокая вероятность формирования токсических свойств водной среды за счет неучтенного процесса восстановления сульфатов с образованием сероводорода, что служит фактором экологического риска. Показана необходимость разработки методологической основы государственного регулирования в области нормирования загрязнителей в поверхностной воде с учетом их химической трансформации.
Проведен анализ методик по эколого-экономическому обоснованию нормативов потерь и разубоживания полезных ископаемых. Предложены классификации работ и методов по экономической оценке потерь и разубоживания. Выделены достоинства и проблемы данных методик и даны рекомендации по их совершенствованию.
Сформировавшаяся в последние два десятилетия концепция "зеленой экономики" является своего рода новой моделью экономического роста в Европейском союзе. Она пришла на смену традиционной линейной модели жизненного цикла продукции, которая все еще применяется в Российской Федерации. Начатые в 2014 г. реформы экологического законодательства должны привести Россию к созданию новой системы обращения с отходами, в которой принципы расширенной ответственности производителя найдут свое непосредственное применение. Стремительное развитие электронной индустрии в постиндустриальном обществе способствует увеличению объемов производства отработанных химических источников тока (ОХИТ). Представлен анализ существующей законодательной базы по обращению с ОХИТ в развитых Европейских странах. Рассмотрены предпосылки вовлечения ОХИТ в хозяйственный замкнутый цикл в контексте внедрения принципов расширенной ответственности производителя и становления отходоперерабатывающей индустрии. Показан потенциал повторного использования ОХИТ, приведены данные натурных исследований.
