Substantiation of technologies and technical means for disposal of mining and metallurgical waste in mines

The object of research is environmental and resource-saving technologies in underground mining of mineral deposits with the laying of the developed space. One of the most problematic places is the delivery of hardening filling mixtures to the place of their installation and the lack of components for their preparation. This increases the importance of managing the state of ore-bearing massifs and the preservation of the earth’s surface. The paper presents the main scientific and practical results of the substantiation of technologies and technical means for the disposal of mining and metallurgical production wastes into underground mined spaces (man-made voids) as components of hardening filling mixtures. Methods of theoretical generalizations are described using mathematical statistics, physical and mathematical modeling, with calculations and feasibility studies, laboratory and field experimental studies, industrial tests in operating enterprises. It is established that the use of vibration, mechanical and electroactivation of the components of the hardening filling mixture in mining enterprises leads to an increase in the activity of substandard materials by up to 10–40 % for each device. In particular, the enrichment of substandard inert materials at the vibrating screen GV-1.2/3.2 (Ukraine) increases the activity by 15–20 %. It is proved that the activation of binders (blast furnace granulated slag) in the DU-65 disintegrator (Disintegrator, Estonia) increases the activity of the binder by 20–25 %, with the output of the active class of fractions of 0.074 mm in size – by 55 % versus 40 % in ball mills. Vibration transport unit are recommended, which increase the activity of the solid components of the hardening filling mixture by 10–15 %, and electrodialysis apparatus for activating mixing water increase its activity by 30–40 %. It is shown that the use of vibration gravity transport systems ensures the filling of the filling mixture at a distance exceeding the height of the vertical stand by 15–20 times. A set of technical means is proposed for activating the components of hardening filling mixtures (binder, inert aggregate and electrochemically purified mine mixing water) during the manufacture and transportation of them to the installation site. This complex was introduced at such mining enterprises as: – State Enterprise «Eastern Mining and Processing Plant» and Balaklava Mining Administration (Ukraine); – Joint-stock company «Tselinnyi Mining and Chemical Combine» (Republic of Kazakhstan); – Public Joint-Stock Company «Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association» and Closed Joint-Stock Company «Uralzoloto» (Russian Federation) in other developed mining countries

Обґрунтування технологій та технічних засобів для утилізації відходів гірничо-металургійного виробництва в шахти

The object of research is environmental and resource-saving technologies in underground mining of mineral deposits with the laying of the developed space. One of the most problematic places is the delivery of hardening filling mixtures to the place of their installation and the lack of components for their preparation. This increases the importance of managing the state of ore-bearing massifs and the preservation of the earth’s surface.The paper presents the main scientific and practical results of the substantiation of technologies and technical means for the disposal of mining and metallurgical production wastes into underground mined spaces (man-made voids) as components of hardening filling mixtures. Methods of theoretical generalizations are described using mathematical statistics, physical and mathematical modeling, with calculations and feasibility studies, laboratory and field experimental studies, industrial tests in operating enterprises. It is established that the use of vibration, mechanical and electroactivation of the components of the hardening filling mixture in mining enterprises leads to an increase in the activity of substandard materials by up to 10–40 % for each device. In particular, the enrichment of substandard inert materials at the vibrating screen GV-1.2/3.2 (Ukraine) increases the activity by 15–20 %. It is proved that the activation of binders (blast furnace granulated slag) in the DU-65 disintegrator (Disintegrator, Estonia) increases the activity of the binder by 20–25 %, with the output of the active class of fractions of 0.074 mm in size – by 55 % versus 40 % in ball mills. Vibration transport unit are recommended, which increase the activity of the solid components of the hardening filling mixture by 10–15 %, and electrodialysis apparatus for activating mixing water increase its activity by 30–40 %. It is shown that the use of vibration gravity transport systems ensures the filling of the filling mixture at a distance exceeding the height of the vertical stand by 15–20 times. A set of technical means is proposed for activating the components of hardening filling mixtures (binder, inert aggregate and electrochemically purified mine mixing water) during the manufacture and transportation of them to the installation site. This complex was introduced at such mining enterprises as:– State Enterprise «Eastern Mining and Processing Plant» and Balaklava Mining Administration (Ukraine);– Joint-stock company «Tselinnyi Mining and Chemical Combine» (Republic of Kazakhstan);– Public Joint-Stock Company «Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association» and Closed Joint-Stock Company «Uralzoloto» (Russian Federation) in other developed mining countries.Объектом исследования являются природоохранные и ресурсосберегающие технологии при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Одним из самых проблемных мест является доставка твердеющих закладочных смесей к месту их укладки и дефицит компонентов для их приготовления. Это повышает важность вопросов управления состоянием рудовмещающих массивов и сохранения земной поверхности.В работе представлены основные научные и практические результаты обоснования технологий и технических средств для утилизации отходов горно-металлургического производства в подземные выработанные пространства (техногенные пустоты) в качестве компонентов твердеющих закладочных смесей. Описаны методы теоретических обобщений с применением математической статистики, физического и математического моделирования, с выполнением расчетов и технико-экономических обоснований, лабораторных и натурных экспериментальных исследований, промышленных испытаний в условиях действующих предприятий. Установлено, что применение вибро-, механо- и электроактивации компонентов твердеющей закладочной смеси на горных предприятиях приводит к повышению активности некондиционных материалов на величину до 10–40 % для каждого аппарата. В частности, обогащение некондиционных инертных материалов на виброгрохоте ГВ-1,2/3,2 (Украина) увеличивает активность на 15–20 %. Обосновано, что активация вяжущих материалов (доменных гранулированных шлаков) в дезинтеграторе ДУ-65 (фирма «Дезинтегратор», Эстония) увеличивает активность вяжущего на 20–25 %, при выходе активного класса фракций размером 0,074 мм – на 55 % против 40 % в шаровых мельницах. Рекомендованы вибротранспортные установки, которые увеличивают активность твердых компонентов твердеющей закладочной смеси на 10–15 %, а электродиализные аппараты для активации воды затворения увеличивают ее активность на 30–40 %. Показано, что применение установок вибросамотечного транспорта обеспечивает подачу закладочной смеси на расстояние, превышающее в 15–20 раз высоту вертикального става. Предложен комплекс технических средств для активации компонентов твердеющих закладочных смесей (вяжущего, инертного заполнителя и электрохимически очищенной шахтной воды затворения) при изготовлении и транспортировании их к месту укладки. Данный комплекс внедрен на таких горных предприятиях, как:– Государственное предприятие «Восточный горно-обогатительный комбинат» и Балаклавское рудоуправление (Украина);– Акционерное общество «Целинный горно-химический комбинат» (Республика Казахстан);– Публичное акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение имени Е. П. Славского» и Закрытое акционерное общество «Уралзолото» (Российская Федерация) и в других развитых горнодобывающих странах.Об'єктом дослідження є природоохоронні та ресурсозберігаючі технології при підземній розробці родовищ корисних копалин із закладкою виробленого простору. Одним з найбільш проблемних місць є доставка закладних сумішей, що тверднуть, до місця їх укладання та дефіцит компонентів для їх приготування. Це підвищує важливість питань управління станом масивів, що містять руду, та збереження земної поверхні.У роботі представлені основні наукові та практичні результати обґрунтування технологій та технічних засобів для утилізації відходів гірничо-металургійного виробництва в підземні вироблені простори (техногенні порожнини) в якості компонентів закладних сумішей, що тверднуть. Описано методи теоретичних узагальнень із застосуванням математичної статистики, фізичного та математичного моделювання, з виконанням розрахунків і техніко-економічних обґрунтувань, лабораторних і натурних експериментальних досліджень, промислових випробувань в умовах діючих підприємств. Встановлено, що застосування вібро-, механо- та електроактивації компонентів закладної суміші, що твердіє, на гірничих підприємствах призводить до підвищення активності некондиційних матеріалів на величину до 10–40 % для кожного апарату. Зокрема, збагачення некондиційних інертних матеріалів на віброгуркоті ГВ-1,2/3,2 (Україна) збільшує активність на 15–20 %. Обґрунтовано, що активація в'яжучих матеріалів (доменних гранульованих шлаків) у дезинтеграторі ДУ-65 (фірма «Дезинтегратор», Естонія) збільшує активність в'яжучого на 20–25 %, при виході активного класу фракцій розміром 0,074 мм – на 55 % проти 40 % в кульових млинах. Рекомендовані вібротранспортні установки, які збільшують активність твердих компонентів закладної суміші, що твердіє, на 10–15 %, а електродіалізні апарати для активації води затворення збільшують її активність на 30–40 %. Показано, що застосування установок вібросамопливного транспорту забезпечує подачу закладної суміші на відстань, що перевищує в 15–20 разів висоту вертикального ставу. Запропоновано комплекс технічних засобів для активації компонентів закладних сумішей, що тверднуть (в'яжучого, інертного заповнювача та електрохімічно очищеної шахтної води замішування), при виготовленні та транспортуванні їх до місця укладання. Даний комплекс впроваджено на таких гірничих підприємствах, як:– Державне підприємство «Східний гірничо-збагачувальний комбінат» і Балаклавське рудоуправління (Україна);– Акціонерне товариство «Цілинний гірничо-хімічний комбінат» (Республіка Казахстан);– Публічне акціонерне товариство «Приаргунське виробниче гірничо-хімічне об'єднання імені Є. П. Славського» та Закрите акціонерне товариство «Уралзолото» (Російська Федерація) та в інших розвинених гірничодобувних країнах

Обґрунтування технологій та технічних засобів для утилізації відходів гірничо-металургійного виробництва в шахти

The object of research is environmental and resource-saving technologies in underground mining of mineral deposits with the laying of the developed space. One of the most problematic places is the delivery of hardening filling mixtures to the place of their installation and the lack of components for their preparation. This increases the importance of managing the state of ore-bearing massifs and the preservation of the earth’s surface.The paper presents the main scientific and practical results of the substantiation of technologies and technical means for the disposal of mining and metallurgical production wastes into underground mined spaces (man-made voids) as components of hardening filling mixtures. Methods of theoretical generalizations are described using mathematical statistics, physical and mathematical modeling, with calculations and feasibility studies, laboratory and field experimental studies, industrial tests in operating enterprises. It is established that the use of vibration, mechanical and electroactivation of the components of the hardening filling mixture in mining enterprises leads to an increase in the activity of substandard materials by up to 10–40 % for each device. In particular, the enrichment of substandard inert materials at the vibrating screen GV-1.2/3.2 (Ukraine) increases the activity by 15–20 %. It is proved that the activation of binders (blast furnace granulated slag) in the DU-65 disintegrator (Disintegrator, Estonia) increases the activity of the binder by 20–25 %, with the output of the active class of fractions of 0.074 mm in size – by 55 % versus 40 % in ball mills. Vibration transport unit are recommended, which increase the activity of the solid components of the hardening filling mixture by 10–15 %, and electrodialysis apparatus for activating mixing water increase its activity by 30–40 %. It is shown that the use of vibration gravity transport systems ensures the filling of the filling mixture at a distance exceeding the height of the vertical stand by 15–20 times. A set of technical means is proposed for activating the components of hardening filling mixtures (binder, inert aggregate and electrochemically purified mine mixing water) during the manufacture and transportation of them to the installation site. This complex was introduced at such mining enterprises as:– State Enterprise «Eastern Mining and Processing Plant» and Balaklava Mining Administration (Ukraine);– Joint-stock company «Tselinnyi Mining and Chemical Combine» (Republic of Kazakhstan);– Public Joint-Stock Company «Priargunsky Industrial Mining and Chemical Association» and Closed Joint-Stock Company «Uralzoloto» (Russian Federation) in other developed mining countries.Объектом исследования являются природоохранные и ресурсосберегающие технологии при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Одним из самых проблемных мест является доставка твердеющих закладочных смесей к месту их укладки и дефицит компонентов для их приготовления. Это повышает важность вопросов управления состоянием рудовмещающих массивов и сохранения земной поверхности.В работе представлены основные научные и практические результаты обоснования технологий и технических средств для утилизации отходов горно-металлургического производства в подземные выработанные пространства (техногенные пустоты) в качестве компонентов твердеющих закладочных смесей. Описаны методы теоретических обобщений с применением математической статистики, физического и математического моделирования, с выполнением расчетов и технико-экономических обоснований, лабораторных и натурных экспериментальных исследований, промышленных испытаний в условиях действующих предприятий. Установлено, что применение вибро-, механо- и электроактивации компонентов твердеющей закладочной смеси на горных предприятиях приводит к повышению активности некондиционных материалов на величину до 10–40 % для каждого аппарата. В частности, обогащение некондиционных инертных материалов на виброгрохоте ГВ-1,2/3,2 (Украина) увеличивает активность на 15–20 %. Обосновано, что активация вяжущих материалов (доменных гранулированных шлаков) в дезинтеграторе ДУ-65 (фирма «Дезинтегратор», Эстония) увеличивает активность вяжущего на 20–25 %, при выходе активного класса фракций размером 0,074 мм – на 55 % против 40 % в шаровых мельницах. Рекомендованы вибротранспортные установки, которые увеличивают активность твердых компонентов твердеющей закладочной смеси на 10–15 %, а электродиализные аппараты для активации воды затворения увеличивают ее активность на 30–40 %. Показано, что применение установок вибросамотечного транспорта обеспечивает подачу закладочной смеси на расстояние, превышающее в 15–20 раз высоту вертикального става. Предложен комплекс технических средств для активации компонентов твердеющих закладочных смесей (вяжущего, инертного заполнителя и электрохимически очищенной шахтной воды затворения) при изготовлении и транспортировании их к месту укладки. Данный комплекс внедрен на таких горных предприятиях, как:– Государственное предприятие «Восточный горно-обогатительный комбинат» и Балаклавское рудоуправление (Украина);– Акционерное общество «Целинный горно-химический комбинат» (Республика Казахстан);– Публичное акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение имени Е. П. Славского» и Закрытое акционерное общество «Уралзолото» (Российская Федерация) и в других развитых горнодобывающих странах.Об'єктом дослідження є природоохоронні та ресурсозберігаючі технології при підземній розробці родовищ корисних копалин із закладкою виробленого простору. Одним з найбільш проблемних місць є доставка закладних сумішей, що тверднуть, до місця їх укладання та дефіцит компонентів для їх приготування. Це підвищує важливість питань управління станом масивів, що містять руду, та збереження земної поверхні.У роботі представлені основні наукові та практичні результати обґрунтування технологій та технічних засобів для утилізації відходів гірничо-металургійного виробництва в підземні вироблені простори (техногенні порожнини) в якості компонентів закладних сумішей, що тверднуть. Описано методи теоретичних узагальнень із застосуванням математичної статистики, фізичного та математичного моделювання, з виконанням розрахунків і техніко-економічних обґрунтувань, лабораторних і натурних експериментальних досліджень, промислових випробувань в умовах діючих підприємств. Встановлено, що застосування вібро-, механо- та електроактивації компонентів закладної суміші, що твердіє, на гірничих підприємствах призводить до підвищення активності некондиційних матеріалів на величину до 10–40 % для кожного апарату. Зокрема, збагачення некондиційних інертних матеріалів на віброгуркоті ГВ-1,2/3,2 (Україна) збільшує активність на 15–20 %. Обґрунтовано, що активація в'яжучих матеріалів (доменних гранульованих шлаків) у дезинтеграторі ДУ-65 (фірма «Дезинтегратор», Естонія) збільшує активність в'яжучого на 20–25 %, при виході активного класу фракцій розміром 0,074 мм – на 55 % проти 40 % в кульових млинах. Рекомендовані вібротранспортні установки, які збільшують активність твердих компонентів закладної суміші, що твердіє, на 10–15 %, а електродіалізні апарати для активації води затворення збільшують її активність на 30–40 %. Показано, що застосування установок вібросамопливного транспорту забезпечує подачу закладної суміші на відстань, що перевищує в 15–20 разів висоту вертикального ставу. Запропоновано комплекс технічних засобів для активації компонентів закладних сумішей, що тверднуть (в'яжучого, інертного заповнювача та електрохімічно очищеної шахтної води замішування), при виготовленні та транспортуванні їх до місця укладання. Даний комплекс впроваджено на таких гірничих підприємствах, як:– Державне підприємство «Східний гірничо-збагачувальний комбінат» і Балаклавське рудоуправління (Україна);– Акціонерне товариство «Цілинний гірничо-хімічний комбінат» (Республіка Казахстан);– Публічне акціонерне товариство «Приаргунське виробниче гірничо-хімічне об'єднання імені Є. П. Славського» та Закрите акціонерне товариство «Уралзолото» (Російська Федерація) та в інших розвинених гірничодобувних країнах