Новая стратегия, технологии и продукты

Работа Четвертого международного инновационного горного симпозиума, посвященного 300-летию освоения Кузбасса и 70-летию технического вуза, продолжилась и сегодня.

В секции «Экологическая безопасность. Стратегия: Чистый уголь – зеленый Кузбасс» ученые и производственники обсудили много тем. Например, сохранение флористического разнообразия в условиях изменения климата и усиления антропогенного воздействия на природные экосистемы Сибири. В том числе создание питомника с закрытой корневой системой для рекультивации нарушенных земель. А также рассмотрели интегрированные системы цифрового мониторинга на предприятиях угольной промышленности для проведения производственного экологического контроля.

Как пояснил д-р техн. наук, профессор кафедры строительства подземных сооружений и шахт Александр Копытов, эти проекты и технологии направлены на то, чтобы выработать предложения, как законодательные, так и для угледобывающих компаний, и таким образом решить проблемы, накопившиеся за долгие годы в Кузбассе. Речь идет о новой стратегии развития угольной отрасли и решения экологических проблем.

– Угледобыча – это наша бюджетообразующая отрасль. Но из-за пробелов в Законе о недрах, из-за отсутствия многих регламентирующих документов у нас постоянно увеличивается доля нарушенных земель, идет сокращение георазнообразия. Поэтому нужны технологии, которые будут способствовать увеличению добычи угля без такого ущерба.

И в Кузбасском политехе есть эти технические решения. К примеру, исследование заведующего кафедрой открытых горных работ, канд. техн. наук Алексея Селюкова посвящено новой технологии открытых работ с применением порядка отработки и новыми низкопрофильными отвалами. Ученый сформировал предложения по изменению подходов к процессу внешнего отвалообразования, которые сократят срок отсыпки и последующей рекультивации до года.

Д-р биол. наук, заведующий лабораторией Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН Юрий Манаков представил межрегиональный проект «Оздоровление Обь-Иртышского бассейна» в контексте цифровизации системы гидрологического мониторинга.

Проект направлен на создание первого в России цифрового двойника речного бассейна и его цифровой платформы с возможностью управлять данными ресурсами, а в будущем ресурсами всех рек, морей и прибрежных зон. Контроль будет осуществляться на основе умных цифровых моделей и актуальных данных. Для реализации проекта объединились восемь неравнодушных к экологии регионов – Кемеровская, Челябинская, Томская, Курганская и другие области.

В секции «Переработка углей» ученые и представители химических предприятий области обсудили альтернативный метод получения связующего для высокотехнологичных углеродных материалов, разработку инновационных технологий комплексной переработки бурых углей в рамках проекта НОЦ.

Результаты исследования характеристик топливных брикетов из угольной и коксовой пыли представил начальник ЦЗЛ ПАО «Кокс» и старший преподаватель кафедры химической технологии твердого топлива КузГТУ Вячеслав Солодов. Работа проходила на предприятии и кафедре ХТТТ. Цель – получить экологичный вид топлива. Проведен сравнительный анализ топливных брикетов с добавлением в качестве связующего компонента некондиционного карбамида, а также других промышленных отходов – вторполимеров, битума, парафина. Разработана технология получения брикетов со связующим в виде карбамида.

Как пояснил ученый, перед брикетированием коксовая и угольная пыль обогащалась методом масляной агломерации для снижения зольности, после чего подвергалась сушке. Некондиционный карбамид в расплавленном виде вместе с коксовой пылью подавался в смесительный экструдер, затем смесь направлялась в пресс-форму, где проходил процесс брикетирования.

В итоге определено, что брикеты из смеси угольной и коксовой пыли обладают малыми значениями прочностных характеристик, что ограничивает их транспортировку на дальние расстояния. Однако их прочность меняется при добавлении связующего. Наилучшими характеристиками истираемости и прочности обладают брикеты на основе карбамида. Таким образом, получен новый товарный вид топлива, использование которого позволит сэкономить природные ресурсы и улучшить экологическую обстановку.