ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ

Оригинальная статья

УДК 622.271.45:622.765:66.091 c Е.М. Дорофеев¹, А.И. Буковцова², Л.М. Колищак³, Н.Н. Брюханова⁴, Ш.А. Юсупов⁵, Ж.М. Бегатов⁶, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №6-2025 /1194/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-6-23-27

Название

Комплексное использование механо-химико-активированных хвостов угольного обогащения для создания закладочных смесей и регулирования метановыделения в шахтах

Авторы

• Дорофеев Е.М. канд. пед. наук, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, Россия, е-mail: 79180401222@yandex.ru
• Буковцова А.И. канд. техн наук, Старооскольский технологический институт им. А.А. Угарова (филиал) ФГАОУ ВО НИТУ МИСИС, 309516, г. Старый Оскол, Россия, е-mail: 9507131581@mail.ru
• Колищак Л.М. старший преподаватель ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», 107023, г. Москва, Россия, е-mail: lara.kolishchak@mail.ru
• Брюханова Н.Н. научный сотрудник Инновационно-технологического центра энерго- и ресурсосбережения, ФГБУН «Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук», 664033, г. Иркутск, Россия, е-mail: nnb@igc.irk.ru
• Юсупов Ш.А. ассистент, Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства», 100000, г. Ташкент, Узбекистан, е-mail: sher_xxx89@mail.ru
• Бегатов Ж.М. PhD, доцент, Совместный Белорусско-Узбекский межотраслевой институт прикладных технических квалификаций, 100071, г. Ташкент, Узбекистан, е-mail: j.begatov@mail.ru

Аннотации

В представленной работе исследуется возможность комплексного использования механо-химико-активированных хвостов обогащения для создания закладочных смесей с целью регулирования вентиляционных потоков и выделений метана в шахтах. Показано, что механохимическая активация отходов сжигания угля приводит к значительному увеличению степени извлечения металлов, в частности свинца. Определено, что использование механоактивированной золы уноса в закладочных смесях позволяет улучшить их физико механические характеристики, в частности прочность на сжатие. Предложено использовать разработанные закладочные смеси для возведения массивов в выработанном пространстве шахт. Установлено, что применение данных массивов позволяет снизить концентрацию метана и оптимизировать вентиляционные потоки. На основе анализа динамики изменения концентрации метана определен оптимальный шаг возведения бетонных массивов.

Ключевые слова

Уголь, механохимическая активация, отходы угле- обогащения, закладочные смеси, метановыделение, угольная шахта, зола уноса, извлечение металлов, безопасность горных работ.

Список литературы

1. Tumanov M.V., Chumakov N.A., Kiseleva O.A. Analysis of the relationship between the professionally important qualities of a specialist and the safety of technological processes in metallurgy. Bezopasnost’ Truda v Promyshlennosti. 2021;(5):88-93. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-5-88-93.
2. Gendler S.G., Kryukova M.S. Thermal management of metro lines, including double-track and single-track tunnels. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(9):248-26. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_91_0_248.
3. Karlina A.I., Balanovskiy A.E., Kondratiev V.V., Romanova V.V., Batukhtin A.G., Karlina Y.I. An Investigation into the Behavior of Cath ode and Anode Spots in a Welding Discharge. Appl. Sci. 2024;(14):9774. DOI: 10.3390/app14219774.
4. Konyuhov V.Yu., Gladkih A.M., Zott R.S. Accelerator as an effective replacement of a business incubator in the Irkutsk region. Journal of Physics: Conference Series. 2020;1582(1):012045.
5. Konyuhov V.Yu., Gladkih A.M., Chemezov A.V. Evaluation of the economic feasibility of the introduction of plasma hardening technologies in the Far North enterprises. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;560(1):012147.
6. Pryalukhin A.F., Malozyomov B.V., Martyushev N.V., Daus Y.V., Konyukhov V.Yu., Oparina T.A., Dubrovin R.G. Simulation Modeling of Energy Efficiency of Electric Dump Truck Use Depending on the Operating Cycle. World Electr. Veh. J. 2025;(16):217. DOI: 10.3390/wevj16040217.
7. Gendler S.G., Fazylov I.R. Application efficiency of closed gathering system toward microclimate normalization in operating galleries in oil mines. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2021;(9):65-78. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_9_0_65.
8. Baskanbayeva D.D., Krupnik L.A., Yelemessov K.K., Bortebayev S.A., Igbayeva A.E. Justification of rational parameters for manufacturing pump housings made of fibroconcrete. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020;(5):68-74. DOI: 10.33271/NVNGU/2020-5/068.
9. Rikker Y.O., Kobylkin M.V., Batukhtin A.G. Improving the efficiency of flue gas desulphurization of TPS. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;552(1):012024.
10. Gendler S.G., Kha N.T. Justification of rational methods for provision of air to faces of operating coal mines of Vietnam during deepening of mining. Journal of Mining Institute. 2018;(234):652-657. DOI: 10.31897/pmi.2018.6.652.
11. Malozyomov B.V., Martyushev N.V., Babyr N.V., Pogrebnoy A.V., Efremenkov E.A., Valuev D.V., Boltrushevich A.E. Modelling of Reliability Indicators of a Mining Plant. Mathematics. 2024;(12):2842-2853. DOI: 10.3390/math12182842.
12. Batuhtin A.G., Bass M.S., Ivanov S.A., Batuhtin S.G., Safronov P.G. Method of efficiency improvement in district heating systems. American Journal of Applied Sciences. 2016;13(2):145-151.
13. Konyuhov V.Yu., Konstantinova M.V., Gladkih A.M. Determination of restored units spectrum of equipment and development of the assembly unit repair method at industrial enterprises. Journal of Physics: Conference Series. 2019;1353(1):012047.
14. Sakharov G.N., Il’inykh V.A., Konyukhov V.Yu. Improvement of fastening elements in an assembled cutting tool. Soviet Engineering Research. 1990;10(11):102-103.
15. Konyukhov V.Yu., Permyakova D.N., Oparina T.A. Numerical simulation of the size, quantity and shape of non-metallic inclusions in rails. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2032(1):012071.
16. Konyukhov V.Yu., Permyakova D.N., Oparina T.A. Perspective for the use of industrial waste in lubricating compositions to reduce wear in friction pairs. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012046.
17. Gurov K., Kotelyanets E., Tikhonova E., Kondratev S. Accumulations of trace metals in bottom sediments of the sevastopol bay (Black Sea). International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. 2019;19(3.1):649-656. DOI: 10.5593/sgem2019/3.1/S12.083.
18. Khekert E.V., Epikhin A.I. Analysis of methods to optimize control systems for power supply of marine vessels using fuzzy logic and fractal analysis. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012088. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012088.
19. Astrein V.V., Kondratyev S.I., Boran-Keshishyan A.L. Multicriteria assessment of optimal forecasting models in decision support systems to ensure the navigation safety. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012108. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012108.
20. Antonov A.A., Studenikin D.E., Malakhov S.O., Kondratyev S.I., Khekert E.V. Algorithm for constructing a route to pass a narrow fairway. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012116. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012116.
21. Zaalishvili V.B., Melkov D.A., Martyushev N.V., Klyuev R.V., Kukartsev V.V., Konyukhov V.Yu., Kononenko R.V., Gendon A.L., Oparina T.A. Radon Emanation and Dynamic Processes in Highly Dispersive Media. Geosciences. 2024;(14):102. DOI: 10.3390/geosciences14040102.
22. Golik V.I., Klyuev R.V., Martyushev N.V., Kondratiev V.V., Tynchenko V.S., Gladkikh V.A., Iushkova L.V., Brigida V. Reuse and Mechanochemical Processing of Ore Dressing Tailings Used for Extracting Pb and Zn. Materials. 2023;(16):7004. DOI: 10.3390/ma16217004.

Для цитирования

Комплексное использование механо-химико-активированных хвостов угольного обогащения для создания закладочных смесей и регулирования метановыделения в шахтах / Е.М. Дорофеев, А.И. Буковцова, Л.М. Колищак и др. // Уголь. 2025;(6):23-27. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-6-23-27.

Информация о статье

• Поступила в редакцию: 15.04.2025
• Поступила после рецензирования: 16.05.2025
• Принята к публикации: 26.05.2025