С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. - Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. - 192 с.
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.
|