Производство цемента. [2]
Ранее проведенные исследования и результаты геологоразведочных работ 1988 г. позволили оценить качество и подсчитать запасы известняков плоского отвала, который рассматривается ныне как техногенное месторождение искусственно дезинтегрированных карбонатных пород - цементного сырья. По состоянию на 01.01.2000 г. запасы этого месторождения учтены в количестве 25,15 млн. т, что обеспечивает работу цементного завода АО «Цесла» сроком 20-25 лет.
Проведенные геологоразведочные работы подтвердили соответствие известняков—отходов обогащения плоского отвала шахты «Ленинградская» временным техническим условиям, разработанным Гипроцементом.
В соответствии с проектом реконструкции цементного завода в качестве карбонатного компонента вначале должны частично использоваться известняки действующего карьера «Печурки» и по окончании отработки только известняки — отходы класса +125 мм шахты «Ленинградская». Для производства цемента после ввода в эксплуатацию двух технологических линий на начальном этапе освоения новой технологии годовое потребление известняков составляет 840 тыс. т с последующим увеличением до 1 380 тыс. т при полном исключении известняков карьера «Печурки».
Кроме плоского отвала в качестве карбонатного компонента могут использоваться известняки — отходы обогащения класса 125—300 мм текущей добычи шахты «Ленинградская», объем которых ожидается в количестве до 1,6 млн. т. в год. Качественные показатели этих известняков-отходов соответствуют известнякам плоского отвала. Непосредственное направление известняков-отходов с ОФ шахты «Ленинградская» близрасположенному цементному заводу является наиболее экономичным вариантом. При этом исключаются погрузоразгрузочные и транспортные операции при их складировании на плоском отвале и при последующей отгрузке на цементный завод.
Техническим проектом реконструкции цементного завода в качестве алюмосиликатного компонента принята зола ТЭЦ, т.е. твердый остаток после гидрозолоудаления на осушенных золопрудах АО «Завод Сланцы». Химические анализы золы по 35 пробам были выполнены лабораторией института «Гипроцемент». По состоянию на 01.01.2000 г. запасы этого алюмосиликатного компонента учтены в количестве 11,7 млн. т, что обеспечивает работу АО «Цесла» в течение 15-20 лет.
Цементный завод после реконструкции будет использовать 620—680 тыс. т сухой золы ежегодно. Потребность будет покрываться за счет использования золы осушенных золопрудов с организацией на них карьерного хозяйства.
Производство облицовочной известняковой плитки. [2]
В 1987—1988 гг. были разработаны оригинальная технология извлечения блоков из почвы неработающих горных выработок, необходимые для этого механизмы, произведена оценка декоративных и физико-механических свойств известняковых блоков. Выемка блоков в 1988 г. проводилась на откаточных штреках на отработанной части шахтных полей (штреки № 20 и 24 на шахте им. С.М. Кирова и штреки № 201 и 103 на шахте «Ленинградская»). В 1988 г. было отправлено заказчикам 2,4 тыс. м3 (КОСМ, Кондопожский, Долгопрудненский, Щадринский и Минеральноводский камнерезные заводы).
Известняковые блоки характеризуются следующей структурой: в 15—20 см ниже подошвы промпласта (IV слоя сланца) выделяется четкий прослой керогеносодержащей глины, по которому происходит отслоение верхнего «коржа» мощностью 15—20 см;
в пределах вскрываемой толщи (90 см) в известняке присутствуют волосные и тонкие прослои глин и мергелей, обусловливающие неравномерную плитчатость;
наблюдается субпараллельная слоистость при обособлении органического и глинистого веществ;
органическое вещество имеет буровато-серую, а глинистый материал — зеленовато-серую окраску, выделяющуюся на светло-сером фоне известняка, что придает ему пятнистость или полосчатость; границы постепенные;
внутренняя расслоенность известняковых блоков проявляется в результате дегидратации и воздействия атмосферных факторов; расслоения проявляются на расстоянии 0,25-0,30 м от верхней поверхности кровли блока в его естественном залегании.
Физико-механические свойства известняков изучались по восьми монолитам, отобранным из единого блока размером 120х70х70 см (шахта им. С.М. Кирова). Этот блок характеризуется следующими показателями:
объемная масса 2,44 г/см2
водопоглощение 3,2% (2,0-4,1%)
истираемость 0,9 г/см2 (0,71-1,2 г/см2)
прочность при сжатии 630кГс/м2
в сухом состоянии 320кГс/см2
в насыщенном водой состоянии после
15 циклов замораживания 290кГс/см2
после 25 циклов замораживания 240кГс/см2
Из восьми монолитов: после 15 циклов замораживания выдержали только два монолита, а в трех монолитах выдержали 80 % кубиков; после 25 циклов замораживания в двух монолитах выдержали соответственно 90 и 80 % кубиков; у одного монолита все образцы были разрушены, у остальных преимущественно до 50 % кубиков.
В соответствии с ГОСТ 9479—84 «Блоки из природного камня для производства облицовочных изделий» эти известняковые блоки могут быть рекомендованы только для внутренней облицовки, где не лимитируются требования по морозостойкости.
Радиационно-гигиенические свойства пород соответствуют требованиям НРБ-76.
Известняки относятся к малодекоративному облицовочному материалу. К положительным свойствам относится их довольно однородный пятнистый рисунок, не требующий специального подбора облицовочных плит. Отрицательным фактором является их неполируемость из-за повышенной глинистости. В целом облицовочные известняковые плиты рекомендуется выпускать с пиленой фактурой обработки для внутренней облицовки административных и производственных зданий и сооружений. Распиловка должна производиться параллельно плоскостям напластования.
Облицовочные плиты с пиленой фактурой толщиной 20, 30 и 40 мм размером 300 х 400 мм использовались в г. Ленинграде (зоопарк, Петродворецкий часовой завод — наружная облицовка) и в Московской области.
В целях развития этого направления было закуплено камнерезное оборудование фирмы БРА (Италия) и в 1994-1995 гг. смонтировано в крупной подземной камере шахты «Ленинградская». Производственная мощность комплекса достигает 50 тыс. м2 в год. Впервые в 1989 г. на шахте им. С.М. Кирова был организован подземный камнерезный цех производственной мощностью до 10 тыс. м2 в год. Исходным материалом были блоки из прослоя известняка «Плита». Для их получения была модифицирована ныне существующая технология в камерах-лавах с использованием комбайна 1-ГШ-68. Технология извлечения известняковых блоков предусматривала:
извлечение комбайном верхней части промпласта, которая включает часть «ложной кровли» и I слой сланца, что позволяет обнажить верхнюю поверхность прослоя «Плита»;
отделение механической фрезой от массива вдоль груди забоя обнаженной части прослоя «Плита» и отрыв известняковых блоков от нижней части промпласта с помощью гидроклиньев;
извлечение комбайном нижней части промпласта, которая включает II и III сланцевые слои и промежуточный прослой «Кулак».
Таким образом, извлечение известняковых блоков мощностью 0,25—0,30 м, добываемых в шахте на глубине 70—80 м, проводилось без применения буровзрывных работ, что обеспечивало их качество.
Физико-механические свойства и химический состав блоков прослоя известняка «Плита» существенно отличаются от вышеописанных блоков.
Структура известняковой плиты скрытокристаллическая. Окраска облицовочной плитки — светло-серая с голубоватым оттенком. По декоративности относится к 3-му классу. Поверхность имеет однородный спокойный рисунок, что позволяет в строительстве обойтись без специального подбора отдельных плит. Фактура лицевой поверхности плитки пиленая, глубина борозд не более 0,25 мм или шлифованная до уровня лощения. Размеры плитки: длина от 100 до 1100 мм; ширина от 100 до 400 мм; толщина 20, 30 и 40 и т. д. до 200 мм. Облицовочная плитка применима для наружной отделки жилых и общественных зданий.
Применялась при реставрационных работах храмов гг. Псков, Новгород, отделке станций метрополитена С.-Петербурга и Самары, помещений аэропорта Пулково-2, строящейся библиотеки С.-Петербурга у станции метро «Парк Победы» и др.
В настоящее время осуществляется выемка в комбайновых камерах-лавах прослоя «Плита» и их распиловка на камнерезном оборудовании фирмы БРА на шахте «Ленинградская». Объемы реализации облицовочной известняковой плитки в 1999 г. были 5 тыс. м2 при средней отпускной цене за 1 м2 210 руб.
При избытке блоков из прослоя «Плита» они могут быть реализованы в качестве стеновых камней, так как полностью отвечают требованиям ГОСТ 4001—84 «Камни стеновые из горных пород». Извлечение блоков из почвы горных выработок прекращено.
Получение глицерина из торфяных гидрализатов. [1]
Низшие многоатомные спирты (м.а.с.) — глицерин, этиленгликоль и пропиленгликолъ, широко используются в народном хозяйстве и особенно в химической промышленности. На их основе получают алкидные смолы, синтетические волокла, пластификаторы, поверхностно-активные вещества, взрывчатые вещества и многие другие соединения. Помимо химической промышленности упомянутые спирты в больших количествах потребляются в бумажном, текстильном, кожевенном, пищевом, парфюмерном и других производствах.
Если этиленгликоль может быть сравнительно просто синтезирован из этилена, то глицерин в СССР до сих пор получается из отходов мыловаренного производства, которое, как известно, базируется на пищевом сырье. Причем количество производимого в стране глицерина не удовлетворяет возрастающих потребностей народного хозяйства.
Что касается пропиленгликоля, то он в СССР не производится.
В связи с дефицитом глицерина и у нас, л за границей изыскиваются синтетические и полусинтетические способы его получения. Одним: из таких методов является гидрогенолиз моносахаров, получаемых в результате гидролиза растительного сырья и, в частности, отходов сельского хозяйства. Гидрогенолиз углеводов осуществляется в водных растворах в присутствии гетерогенных (обычно никелевых) катализаторов при температуре 100—230° С, под давлением водорода от 80 до 200 атм и значениях рН 8 - 10. Сущность процесса заключается в совмещении двух реакций: селективного разрыва углеродной цепи гексоз и пентоз с последующим насыщением водородом образовавшихся остатков молекул и восстановления карбонильной группы.
