С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. — Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. — 192 с.
Предыдущая |
Содержание статьи:
Глава 3. Методы и способы пылеподавления
3.4. Временные технологические мероприятия по предотвращению пыления
3.4.1. Закрепление пылящих поверхностей
Закрепление отвалов, золоотвалов, хвостохранилищ может осуществляться с помощью вяжущих и структурообразных веществ. Эти вещества могут быть неорганическими, органическими, полимерными и т.д.
К неорганическим относятся:
· известкование;
· цементация (слабая);
· глинизация.
К органическим относятся:
· нефтепродукты;
· отходы ЦБК, деревообрабатывающей промышленности;
· производство органических веществ и т.д.;
· эмульсия.
Существует акрилатно-лигносульфанатный закрепитель (АЛЗ), предназначенный для закрепления пылящих поверхностей. Испытания закрепителя показали, что при дозе 150 кг/га на поверхности отвала образовалась золополимерная корка, надежно защищающая эродируемую поверхность при скоростях ветра до 20 м/с.
Кроме того, для закрепления пылящих поверхностей отвалов может быть рекомендовано применение лигнодора (модифицированного технического лигносульфатата отвердителем — хлористым натрием с последующей нейтрализацией аммиачной водой) по аналогии с технологией укрепления лигнодором гравийных покрытий дорог.
Использование неорганических веществ предусматривает глинизацию, известкование и цементацию поверхностного слоя. Получаемая при этом закрепляемая поверхность имеет небольшую водоэрозионную устойчивость и обладает хрупкостью, вследствие чего эти вещества не получили широкого применения. К органическим веществам относятся нефтепродукты, продукты переработки горючих сланцев, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, деревообрабатывающей, хлопкоперерабатывающей промышленности, производства органических веществ и др. Большинство из этих веществ способны образовывать на поверхности водо- и ветроустойчивые корки, которые обладают упруго-пластично-вязкими свойствами.
Нефтепродукты и ряд других веществ целесообразно наносить на пылящие поверхности в виде эмульсий и водных растворов. Эмульсии могут быть изготовлены с применением различных эмульгаторов на различных установках (с применением диспергаторов, мешалок и др.). Схема установки для приготовления битумной эмульсии в диспергаторе приведена на рисунке 34. Эмульсию целесообразно изготавливать с содержанием закрепителя до 50 – 60 %, а необходимую для разлива концентрацию получать на месте производства работ путем разбавления.
Для закрепления пылящих поверхностей могут быть использованы следующие составы эмульсий:
· битумной – при приготовлении в диспергаторе: битум марки II или III 50 – 60%, сульфитно-спиртовая барда 1,75% и вода до 100%. Битум выпаривается при температуре 160 °С до содержания влаги в эмульсии не более 5 %;
· битумный – при приготовлении в мешалке: битум марки II или III 50 –60%, сульфидно-спиртовая барда 5 – 6% от твердого битума и вода до 100%. Выпаривания битума не требуется. Приготовление эмульсий идет при температуре 80 – 90 °С;
· гиссиполовой смолы (хлопкового гудрона): гиссиполовая смола – 35%, едкий натр – 0,8%, вода — до 100 %. Приготовление эмульсии может осуществляться в диспергаторе и лопастной мешалке при температуре 45 – 55 °С;
· нерозиновой эмульсии (сланцевой смолы): нерозин – 40%, сульфитно-спиртовая эмульсия –15%, вода – до 100%. Приготовление эмульсии может быть выполнено без подогрева компонентов в лопастных или шнековых мешалках.
1 – бак дли эмульгатора; 2,7,11 – насосы; 3 – лопастная мешалка для эмульгатора; 4 – бак для воды; 5 – бак для сульфитно-спиртовой барды; 6 – приямок для битума; 8 – котел для битума; 9 – приемная воронка; 10 –циспергатор; 12 – бак для эмульсии
Рисунок 34 – Схема установки для приготовления битумной эмульсии
в диспергаторе
Для снижения пылевыделения на действующих хвостохранилищах рекомендуются следующие составы закрепителей:
· высокодисперсная глина (с содержанием песка 2—4%), полимер К-9 и вода (расход состава 3 л/м2 площади хвостохра-нилища);
· высокодисперсная глина (с содержанием песка до 4%), раствор углещелочного реагента (УЩР), раствор жидкого стекла и вода (расход состава 3—3,5 л/м2);
· латекс – является продуктом совместной полимеризации дивинилла со стиролом 35:36.
Технология закрепления пылящих поверхностей зависит от:
· технологии складирования;
· состояния поверхности складирования;
· размеров поверхности;
· вида закрепителя.
В технологии закрепления входят следующие операции:
· приготовление эмульсий, растворов, закрепителя в требуемой консистенции;
· разравнивание пылящей поверхности;
· увлажнение и уплотнение;
· нанесение закрепителей.
Однако покрытие пылящих поверхностей золошлакоотвала вяжущими материалами требует их значительного количества, создания специальных растворных установок, хранилищ этих материалов и т. п.
При больших площадях пылящих участков (например, отработанные карты золошлакоотвала) разбрызгивание закрепляющих растворов рекомендуется производить с вертолетов.
Поэтому до настоящего времени закрепление поверхности отвалов различными вяжущими веществами не вышло из стадии опытных проверок.
Снижению выноса золы с поверхности золошлакоотвала способствует уплотнение верхнего слоя золошлакового материала с помощью дорожной техники, например виброкатков. Такие работы должны производиться специализированными организациями с учетом состояния золошлакового массива: устойчивости к просадкам, рельефа его поверхности и др.
Для нанесения закрепителей могут применяться специально оборудованные машины, бульдозеры и авиация. Применение закрепителей не нашло широкого применения из-за их дороговизны.
Предыдущая |