№63-06

Вибір технології демінералізації стічних вод, як складової технологічних потоків вугільних шахт

А.О. Хорольський¹, В.В. Лапко², В.С. Саллі², О.Р. Мамайкін²

¹ Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України, Дніпро, Україна

²Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 63:61-73

https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.061

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Запропонувати технологію очистки стічних шахтних вод для умов Західного Донбасу.

Методика. Проведено порівняльний аналіз різних технологій очистки шахтних стічних вод, а також запропоновано критерії оцінки. На основі застосування спеціалізованого програмного забезпечення обґрунтовано область застосування різних технологій очистки та проведено розрахунок питомої собівартості очистки.

Результати. В роботі проведено порівняльну характеристику основних методів опріснення, що використовуються у світі. Основним параметром оцінки ефективності технологічного методу було обрано питоме споживання електроенергії на 1 м³ продукту. У роботі представлено розрахунок капітальних інвестицій, методологія оцінки об’єму експлуатаційних та капітальних вкладень, а також визначено основні економічні показники кошторису комплексу демінералізації шахтних скидних вод.

Наукова новизна. Запропоновано нову модель, яка описує виробничу діяльність підземного комплексу гірничих робіт з доставки на поверхню чотирьох продуктивних компонентів. Цими компонентами є вугілля, порода, газ метан і шахтна вода. Враховуючи їх стохастичний характер, прийнято для математичного опису процесів переміщення вугілля (С), породи (R), газу метану (G) та води (W) уявити їх у вигляді потоків в деякій технологічній системі перетворювачів і в тому числі при диверсифікації гірничого виробництва. При цьому метою перетворень є отримання основних і додаткових ресурсів сировини, а також мінімізація екологічного збитку. Вперше вода розглядається, як продуктивний потік у структурі продуктивних потоків вугільних шахт. Обґрунтування параметрів технології очистки шахтних вод дозволить підвищити ефективність вугільного підприємства.

Практична значимість. Для практичного застосування у роботі пропонується обрати шахту «ім. Сташкова», як предмет дослідження до використання опріснювального комплексу через великі об’єми забруднених скидних вод (1200 м³/год.) та планове закриття вугільного видобутку на шахті з можливою подальшою мокрою або сухою консервацією. Для повноцінного та ефективного використання зворотного осмосу було розглянуто та обрано комплекс робіт із попередньої очистки, екранування, коагуляції та флокуляції, пом’якшення та седиментації (відстоювання) води.

Ключові слова: продуктивний потік, демінералізація, стічні води, зворотній осмос, ефективність, критерій.

Перелік посилань:

1. Hrinov, V. & Khorolskyi, A. (2018). Improving the Process of Coal Extraction Based on the Parameter Optimization of Mining Equipment. In E3S Web of Conferences, Ukrainian School of Mining Engineering. (Vol. 60. p. 00017). EDP Sciences.
   https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000017
2. Khorolskyi, A., Hrinov,V., Mamaikin, O., & DemchenkoYu. (2019). Models and methods to make decisions while mining production scheduling. Mining of Mineral Deposits,13(4), 53-62.
   https://doi.org/10.33271/mining13.04.053
3. Moldabayev, S., Sultanbekova, Z., Adamchuk, A., & Sarybayev, N. (2019). Method of optimizing cyclic and continuous technology complexes location during finalization of mining deep ore open pit mines. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19(1.3), 407–414.
   https://doi.org/10.5593/sgem2019/1.3/S03.052
4. Babets, Ye. K., Adamchuk, A. A., Shustov, O. O., Anisimov, O. O., & Dmytruk, O. O. (2020). Determining conditions of using draglines in single-tier internal dump formation. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, 5–14.
   https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-6/005
5. Хорольський, А. О., Гріньов, В. Г., & Мамайкін, О. Р. (2019). Інноваційні перспективи підземної експлуатації вугільних родовищ. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки, (1 (83)), 289-298.
   https://doi.org/10.26642/tn-2019-1(83)-289-298
6. Про затвердження Державних санітарних норм та правил "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною"(ДСанПіН 2.2.4-171-10)МОЗ України; Наказ, Норми, Правила від 12.05.2010 № 400
7. Use of freshwater resources in Europe. (n.d.) Retrieved December 17, 2020, from
   https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/use-of-freshwater-resources-3/assessment-4
8. Установкаобратногоосмоса. (n.d.) Retrieved December 17, 2020, from
   http://www.lwt.com.ua/oborudovanie/itemlist/category/20-ustanovki-obratnogo-osmosa-ro.html
9. Khorolskyi, A., Hrinov, V., Mamaikin, O., & Fomychova, L. (2020). Research into optimization model for balancing the technological flows at mining enterprises. E3S Web Of Conferences, 201, 01030.
   https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020101030
10. Khorolskyi, A., Hrinov, V., & Kaliushenko, O. (2019). Network models for searching for optimal economic and environmental strategies for field development. Procedia Environmental Science, Engineering and Management, 6(3),463-471.

• < Попередня
• Наступна >