Do niedawna górnictwo węglowe uznawane było za jedną z największych odpadotwórczych gałęzi przemysłu. Odpady powstające przede wszystkim przy wydobyciu węgla oraz jego przeróbce, zależą głównie od jakości i stanu złóż węglowych, metod urabiania pokładów węglowych i technologii wzbogacania urobku. Wysoka jakość procesów wzbogacania węgla przyczynia się do uzyskiwania lepszych koncentratów, ale i większej ilości odpadów powstających w miejscu ich przeróbki. Oznacza to także, że słabo wzbogacony węgiel również przyczynia się do powstawania odpadów, jeśli nie w zakładach przeróbczych, to w elektrowniach lub elektrociepłowniach w postaci żużli, popiołów lub zanieczyszczeń powietrza. W latach 80. ubiegłego stulecia, każdej tonie wydobytego węgla towarzyszyło około 0,5 tony odpadów przywęgłowych. Obecnie powstaje 0,25-0,35, a sporadyczne 0,45 tony odpadów. Liczby te świadczą o przemyślanej technice i nowoczesnej technologii wydobycia węgla, biorąc pod uwagę, że mamy coraz gorsze i trudniej dostępne pokłady węgli.

To, co wcześniej uznawane było za odpad, staje się postrzegane jako „kopalina towarzysząca”. W tym aspekcie prowadzone są na kopalniach różne prace badawcze instytutów naukowych i uczelni wraz z firmami produkującymi maszyny i urządzenia przeróbcze, polegające na wyodrębnieniu kamienia z surowego urobku węglowego, który jest transportowany z dołu kopalni na powierzchnię i bazuje na wzbogacaniu, rozdrabnianiu i klasyfikacji nadawy w różnych instalacjach przeróbczych. Przykładowo, w ostatnim czasie na sympozjach prezentowano urządzenia do wzbogacania węgla na sucho – stoły koncentracyjne pneumatyczne czy separator rentgenowski. Takie podejście do tematyki sprawia, że skała przywęglowa, która dawniej traktowana była jako bezwartościowy odpad, dziś nabiera nowego znaczenia.

 

Separacja optyczna wykorzystująca analizę rentgenowską

W ostatnich latach coraz bardziej popularna staje się separacja optyczna, która pozwala na wzbogacanie materiałów w oparciu o właściwości optyczne takie jak: kolor, geometria cząstek oraz struktura powierzchni. Zaletą tych separatorów jest szybkie określenie cech, do wad należy brak informacji dotyczącej wewnętrznej struktury separowanego materiału oraz jego gęstości.

Firma Comex, która tradycyjnie zajmuje się separacją optyczną, wprowadziła na rynek nowy typ separatora OSX-CXR, pozwalający na określenie wewnętrznej struktury separowanego materiału oraz jego gęstości. Jako dodatkowy element rozpoznania właściwości materiału wykorzystuje się analizę rentgenowską. W rezultacie możliwa jest separacja materiałów w oparciu o jednoczesną analizę koloru, geometrii cząstek, struktury powierzchni, wewnętrznej struktury cząstek oraz gęstości materiału. Jest to pierwszy na rynku separator wykorzystujący tak szeroką gamę jednocześnie analizowanych parametrów. Może on znaleźć zastosowanie głównie w przemyśle węglowym i mineralnym. Główną zaletą systemu sortującego CXR jest jego efektywność ekonomiczna oraz elastyczność technologiczna, umożliwiająca zastosowanie w różnych warunkach i przy różnych wydajnościach. Przede wszystkim układ nie wymaga zastosowania wody i magnetytu, jako składników cieczy ciężkich. Wykluczenie wody z procesu wzbogacania w dużym stopniu obniża jego koszty. W przypadku systemu CXR, do wzbogacania węgla o wydajności 400-500 t/h, koszt eksploatacji to jedynie 10-15% obecnie ponoszonych kosztów w tradycyjnych zakładach przeróbczych. Koszty inwestycyjne stanowią ok. 60-80% kosztów ponoszonych przy standardowych rozwiązaniach z cieczami ciężkimi. System sortujący może być także stosowany do wstępnego odkamieniania węgla, w celu obniżenia kosztów transportu miedzy kopalnią a zakładem przeróbczym.

Testy w skali przemysłowej przeprowadzane są przy użyciu kontenerowego separatora Comex CXR-600, który wykorzystuje jednocześnie promienie rentgena oraz własności optyczne materiału.

fot.: www.sxc.hu

 Jak zamówić prenumeratę czasopisma drukowaną/elektroniczną