STUDY OF THE CHEMICAL PROCESS OF FIXING SALT WASTE IN THE MINING COMPLEX OF THE DEHKANABAD POTASH FERTILIZER PLANT

Authors

  • Sh.Sh. Zairov
  • Yo.L. Karimov
  • Z.Yo. Latipov

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2021.03.040

Keywords:

Tyubegatan potash deposit, salt dump, salt waste, Dehkanabad potash fertilizer plant, negative impact on the environment, chemical method of fixing salt waste, chemical fixing project, strength of the fixed salt waste from the density of the sodium silicate solution, modulus of sodium silicate

Abstract

A detailed study of the essence, features and practical possibilities of existing modes and methods for fixing salt
waste that differ in chemical composition, physical and mechanical as well as geotechnological characteristics
has established, that the most suitable method for fixing salt waste from the Tyubegatan potash deposit is a
chemical method – the method of silicatization by a single solution method with additives of hardeners similar
in nature and origin to the processed salt waste substances. Based on the analytical, computational and experimental
studies of the processes of fixing salt waste, a sodium silicate solution with initial data ρ=1.45 – 1.50 g/cm3, a
silicate module of 3.0 – 3.5 and hardeners – bentonite and low grade phosphorite (P2O5 < 9,0 %) of fine grinding was selected as a fixative. The optimal parameters of the proposed fixing mixtures are: sodium silicate solution ρ=1.2 g/cm3, η=3 – 5 MPa·s, silicate modulus 2.5 – 2.8, temperature from 5 to 30 оC. Content of additives selected in the first recipe of 1.0 – 1.2 % bentonite, and the second from 2 to 5 % of low-grade phosphate (P2O5 ≤ 9 %).
On the base of mathematical expressions and given geotechnical and physical and chemical characteristics of the fixed layer of the salt waste, we have determined volumes and the solution flow rate-fixer for fixing 1 m3 of sand. We estimated the speed, the scheme of 1 + 3 → 2 +4 injection of the fixing solution: four-point-paired, diagonal-sequential. Based on the results of theoretical, laboratory and pilot studies of the process of salt waste fixing, we developed the method, the recipe, the project and the action plan for checking the quality of work and safety of implementing a chemical method for fixing salt waste of the Tyubegatan potash deposit.

References

Минеев В.Г. , 2004. Агрохимия: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Изд-во МГУ, Изд-во Колоса, 720 с.

Васильев А.Л., 2016. Технический прогресс в технологии развития закладочных работ на калийных рудниках. Реферат по дисциплине «История и философия науки». Санкт-Петербург: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»,

с.

Лапинская В.О. Способы снижения засоления земель в районах разработки калийных месторождений. URL: http://science.kuzstu.ru/wpcontent/Events/Conference/Other/2014/eko/SE_2014/pages/ Articles/ Lapinskaya.pdf (дата обращения: 01.07.2016).

Королев В.А., 1995. Мониторинг геологической среды: учебник / под редакцией В.Т. Трофимова. Москва: МГУ, 272 с.

Лискова М.Ю., 2017. Негативное воздействие, оказываемое на окружающую среду предприятиями по добыче и обогащению калийно-магниевых солей. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело, Т.16, №1, С. 82 - 88. DOI: 10.15593/2224-9923/2017.1.

Бобошко А.Ю., Бачурин Б.А. Экологические проблемы верхнекамского калия. Горное эхо. URL: http://ftp.mi-perm.ru/ge4- 04/ge4-04-bach.htm (дата обращения: 01.07.2016).

Современные проблемы науки и образования. Проблемы освоения крупнейших калийных месторождений мира. URL: http://www.science-education.ru/106-7513 (дата доступа: 06.11.2014).

Галимзянов Д.Р., 2014. Сложность эксплуатации выработок на калийных месторождениях. Реферат по дисциплине «Проектирование метрополитенов». Екатеринбург, 12 с. URL: https://megaobuchalka.ru/1/22450.html (дата обращения: 25.07.2021)

Koca M., Bor M., Ozdemir F., Turkan I., 2007. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of seasame cultivars. Environmental and Experimental Botany, Vol. 60, iss. 3, P. 344–351. 10.1016/j.envexpbot.2006.12.005.

Румянцева Е.И., 2017. Снижение экологической нагрузки на окружающую среду при добыче калийной соли в Пермском крае. Система управления экологической безопасностью: сборник трудов XI заочной международной научно-практической конференции (Екатеринбург, 30-31 мая 2017 г.). Екатеринбург: УрФУ, С. 98 - 103.

История и способы добычи соли. URL: http://promplace.ru/dobycha-iobrabotka-poleznyhiskopaemyh/dobycha soli-1496.htm (дата обращения15.03.2017).

ОАО «Белгорхимпром». Оценка экологических рисков в регионе освоения Старобинского месторождения калийных солей URL: http://www.bmci.by/news4.html (дата доступа: 04.11.2014).

Пат. №2273735 Российская Федерация, МПК Е21С 41/30. Способ изоляции солеотвалов на калийных рудниках. Белкин В.В., Платыгин В.И., Кузнецов Н.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «Уралкалий». - № 2004122656, заявл. 23.07.2004, опубл.

04.2006 г, Бюл. № 10.

Пат. 2355887 Российская Федерация, МПК Е21С 41/32. Способ ликвидации солеотвалов на калийных рудниках. Б.А. Крайнев, С.П.Дьяков, А.И.Шумахер, В.В.Белкин; заявитель и патентообладатель ОАО «Уралкалий». - № 2007132754, заявл. 30.08.2007, опубл. 20.05.2009, Бюл. 14.

Пат. 2128140 Российская Федерация, МПК B 65G 5/00. Способ подземного складирования жидких отходов производств. В.Н. Никофоров, Ю.С. Кузнецов и др.;заявитель и патентообладатель ОАО «Запсибгазпром». - № 97100404, заявл. 15.01.1997, опубл. 27.03.1999.

Пат. 1270332 СССР, МПК Е21 С 41/02. Способ формирования солеотвалов. В.П. Ильин, В.П. Клементьев и др.; заявитель и патентообладатель Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии. –

№ 3869994. заявл. 04.01.1985, опубл. 15.11.1986, Бюл. 42.

Пат. 2273735 Российская Федерация, МПК Е 21С 41/30. Способ изоляции солеотвалов на калийных рудниках. В.В. Белкин, В.И. Платыгин, Н.В. Кузнецов; заявитель и патентообладатель ОАО «Уралкалий». - № 2004122656, заявл. 23.07.2004, опубл. 27.04.2006.

Пат. 2117156 Российская Федерация, МПК Е 21 С 41/26. Способ отвалообразования и устройство для его осуществления. Н.П. Хрунина, Л.Т. Крупская, Ю.А. Мамаев, Т.О. Хрунин; заявитель и патентообладатель Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН. - № 96113494, заявл. 27.06.1996, опубл. 10.08.1998.

Пат. 2368729 Российская Федерация, МПК Е02В 11/00. Способ создания дренажа в основании накопителей отходов. С.П. Вострецов; заявитель и патентообладатель ОАО «Галургия». – № 2008111765 заявл. 27.03.2008, опубл. 27.09.2009.

Отчет по панели №1. Пояснительная записка ГДК-26-200917. Горнодобывающий комплекс Дехканабадского завода калийных удобрений. Дехканабад, 2017, 104 с.

Проект горно-добывающий комплекс Дехканабадского завода калийных удобрений. Том 3. Технология горных работ. ОАО «Галургия». Пермь, 2008.

Каримов Ё.Л., Якубов С.И., Муродов Ш.О., Нурхонов Х., Латипов З.Ё., 2018. Экологические аспекты Дехканабадского рудного комплекса по добыче калийных руд. Горный вестник Узбекистана, Навои, №3, С. 23 - 27.

Батурин Е.Н., Меньшикова Е.А., Блинов С.М., Наумов Д.Ю., Белкин П.А., 2012. Проблемы освоения крупнейших калийных месторождений мира. Современные проблемы науки и образования, № 6, С. 221 – 230. URL: http://scienceeducation.ru/ru/article/view?id=7513.

Галимзянов Д.Р., 2014. Сложность эксплуатации выработок на калийных месторождениях. Реферат по дисциплине «Проектирование метрополитенов», Екатеринбург, 12 с. DOI: https://megaobuchalka.ru/1/22450.html (дата обращения: 8.10.2021)

Ржаницын Б.А., 1986. Химическое закрепление грунтов в строительстве. Москва: «Стройиздат», 264 с.

Published

2021-12-20

Issue

Section

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF THE MINING INDUSTRIAL COMPLEX AND ENVIRONMENTAL USE