CC BY
11
Оригинальная статья
УДК 332.365:622.7 © С.А. Прокопьев, О.Л. Алексеева, Д.Ю. Савон, Ю.Ю. Костюхин, Е.С. Прокопьев, 2023
Процесс развития технологий обогащения угля
в России и за рубежом*
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-11-96-101 -
ПРОКОПЬЕВ С.А.
Канд. техн. наук,
начальник отдела
комплексного использования
минерального сырья
ФГБУН «Институт земной коры СО РАН»,
генеральный директор
ООО НПК «Спирит»,
664033, г. Иркутск, Россия,
e-mail: psa@spirit-irk.ru
АЛЕКСЕЕВА О.Л.
Ведущий инженер ИЗК СО РАН, директор
по экономике и финансам
ООО НПК «Спирит»,
664033, г. Иркутск, Россия,
e-mail:aol@spirit-irk.ru
САВОН Д.Ю.
Доктор экон. наук, профессор кафедры «Экономика», НИТУ «МИСИС», 119049, г. Москва, Россия, e-mail: di199@yandex.ru
КОСТЮХИН Ю.Ю.
Доктор экон. наук, профессор, заведующий кафедрой «Промышленный менеджмент», НИТУ «МИСиС», 119049, г. Москва, Россия, e-mail: kostuhinyury@mail.ru
ноц
КУЗБАСС
Научно-образовательный центр «Кузбасс»
В статье обоснована важность применения различных методов обогащения угля, которы>1е позволяют получать вы1сококачественны1е коксующиеся и энергетические угли, способствующие повы/шению качества угольного сырья на современном этапе, увеличивая востребованность их как на внутреннем, так и на внешнем ры>1нках. Вы1явлено, что не все представленны>1е современные методы?/ обогащения угля применимыы для утилизации отходов угольного производства. Проведенны>1й анализ позволяет утверждать, что российским обогати-тельны>/м фабрикам нужно уделить внимание модернизации мощностей по обогащению и сортировке угля на обогатительном оборудовании отечественного производства. В связи с этим для уменьшения объемов гидроотвалов с целью продления их эксплуатационного срока и снижения экологической нагрузки на окружающую среду и для получения дополнительного товарного продукта необходимыы специальны>/е технологии, заключающие в себе экологически чисы/е способы>/ обогащения техногенного сырья.
Ключевые слова: технологии обогащения угля, утилизация отходов, переработка угля, обогатительные фабрики, техногенное сырье, коксующиеся угли.
Для цитирования: Процесс развития технологий обогащения угля в России и за рубежом / С.А. Прокопьев, О.Л. Алексеева, Д.Ю. Савон и др. //Уголь. 2023. № 11. С. 96-101. ЭО!: 10.18796/0041-5790-2023-11-96-101.
ВВЕДЕНИЕ
Обогащение угля остается одной из важных задач современной энергетической отрасли. Обогащение угля производится с целью улучшения качества, уменьшения содержания различных пустых пород и примесей и создания качественного сырья. В структуре мирового потребления топливно-энергетических ресурсов доля угля на современном этапе составляет 29%. Основной центр потребления угольной продукции находится в Китае - 3,8 млрд т (или 49% от общего потребления угля) и Индии - 0,95 млрд т (или 12%). Среди других крупнейших потребителей угля можно выделить США - 0,8 млрд т (10%) и Евросоюз - 0,73 млрд т (более 9%). Сегодня в России обогащается практически весь уголь для коксования (97%) и 40% добываемого каменного энергетического угля [1, 2, 3]. При этом основным стимулирующим фактором является экспорт угля, и текущие темпы роста объемов обогащения энергетических углей соответствуют приросту спроса на эти угли на международных угольных рынках. Согласно Программе развития обогащения каменного энергетического угля России к 2030 г. объ-
* Работы выполнены в рамках КНТП Министерства науки и высшего образования РФ № 075-15-2022-1192 «Переработка хвостов угольных обогатительных фабрик с целью получения товарного угольного концентрата».
емы обогащения угля вырастут до 345 млн т (рост против уровня 2015 г. в 1,9 раза). Будут обновлены все 100% производственных мощностей обогатительных фабрик, введенных в прошлом веке. Охват обогащением каменных энергетических углей достигнет 85%, в пять раз вырастет производительность труда на обогатительных фабриках. Рассматривая географию размещения обогатительных мощностей, следует отметить, что уже сегодня подвергается обогащению 85% всех добываемых углей в Печорском бассейне, 68% - в Ростовской области, 60% - в Якутии и Хакасии, 55% - в Кузбассе. Становится правилом первоочередное строительство обогатительных фабрик при создании новых центров добычи на востоке страны [4, 5].
Объем обогащаемого угля увеличился в 2011-2022 гг. на 54,4%, о чем свидетельствуют данные, представленные на рисунке.
В 2021 г. объем переработки угля на обогатительных фабриках России составил 211,0 млн т и увеличился по сравнению с 2020 г. на 7,6 млн т, или на 3,7%. Объем обогащения энергетического угля в 2021 г. увеличился по сравнению с 2011 годом на 54,4 млн т, или на 89,3%, коксующегося угля -на 27,4 млн т, или на 40,1%. В 2022 г. переработано угля 200,4 млн т, что по сравнению с 2021 г. снизилось на 10,6 млн т, или на 5,0%. В связи с этим произошло снижение по объему обогащения энергетического угля на 4,4 млн т, или на 3,8%, коксующегося угля - на 6,2 млн т, или на 6,5%. За исследуемый период в структуре объема обогащения угля изменений не наблюдалась. Доля объема обогащения энергетического угля в общем объеме переработки угля варьирует от 53 до 55,4%. При добыче угля в 2022 г. 443,5 млн т переработка угля составила 45,1%, что по сравнению с 2021 г. меньше на 2,8% (47,9% при добыче 442,3 млн т в 2021 г.). В 2021 г. добыто коксующегося угля 102,3 млн т, обогащено коксующегося угля 93,6%, при добыче энергетического угля 340,0 млн т обогащено 33,9%. В 2022 году добыто коксующегося угля 115,1 млн т, обогащено коксующегося угля 77,8%, при добыче энергетического угля 328,4 млн т обогащено 33,8%.
Повышение качества угольного сырья на современном этапе возможно только с применением методов обогащения, которые позволяют получать высококачественные коксующиеся и энергетические угли, востребованные как на внутреннем, так и на внешнем рынках [6, 7]. Активно идет модернизация мощностей по обогащению и сортировке угля. Только за последние 15 лет в России введено в эксплуатацию 27 новых обогатительных фабрик, реконструировано 20 фабрик. В ближайшие 10 лет угольные компании намерены построить более 30 новых углеобогатительных предприятий с оснащением их современным высокопроизводительным оборудованием.
В соответствии с утвержденной Правительством РФ «Программой развития угольной промышленности России на период до 2030 года» заложены обогатительные мощности на новых месторождениях (Эльгин-ском, Инаглинском, Денисовском) в Якутии (в конце мая 2023 г. введена в строй первая обогатительная фабрика на Инаглинском ГОКе). Построена новая ОФ «Чегдомынская» в Хабаровском крае на Ургальском месторождении, действует крупнейшая ОФ «Туг-нуйская» в Забайкальском крае. Предусматривается строительство мощностей по обогащению 15 млн т угля в Республике Тыва (на Элегестском, Ме-жегейском месторождениях) [8, 9, 10].
К сожалению, сегодня оснащение новых фабрик на 89-90% осущест-
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
ПРОКОПЬЕВ Е.С.
Младший научный сотрудник отдела комплексного использования минерального сырья Института Земной коры СО РАН, директор по технологиям и инновациям ООО НПК «Спирит», 664033, г. Иркутск, Россия, e-mail: pes@spirit-irk.ru
Переработка угля, млн т
Объем обогащения коксующегося угля, млн т Объем обогащения энергетического угля, млн т
2011 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Динамика переработки и обогащения угля на обогатительных фабриках в России, млн т
Dynamics of coal processing and preparation at coal preparation plants in Russia, mln tons
вляется импортным оборудованием, производимым прежде всего компаниями из США, а также из Германии, Австрии, Австралии, Великобретании, Испании, Канады, Швеции и ЮАР.
Поэтому, используя механизм государственно-частного па ртнерства, необходимо созда вать совместн ые п редпри-ятия, позволяющие значительно наращивать мощности по производству углеобогатительного оборудования в отечественном машиностроительном комплексе. Это позволит повысить конкурентоспособность отечественных предприятий.
ПРОЦЕСС ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ
Важным показателем, определяющим оптимальную схему обогащения угля, является его обогатимость, которая характеризует способность добытого угля к разделению на продукты различного качества. В зависимости от значения показателя обогатимости каменные угли и антрациты делят на четыре категории: от легкой (показатель обогатимости < 5%) до очень трудной (показатель обогатимости > 15%).
В зависимости от обогатимости угля, добытого на определенном месторождении, применяют различные методы обогащения (см. таблицу).
Основные способы обогащения угля и их применимость [11] Main coal preparation methods and their applicability
Способ обогащения Применимость способа
Гравитационное Легкообогатимый уголь с малой
обогащение сухим способом крупностью кусков (до 80 мм)
и 3-5% внешней влаги
Гравитационное обогащение мокрым способом Все виды угля
Отсадка Легкообогатимый уголь
Обогащение в тяжелых Труднообогатимый уголь
средах
Флотация Угольный шлам (< 0,5 мм)
В настоящее время для обогащения угля используют следующие основные методы обогащения углей: гравитационный, флотационный. Каждый из этих методов включает ряд процессов, основанных на общих физических и физико-химических свойствах, по которым производится разделение материала, и отличающихся друг от друга использованием дополнительных разделяющих сил и соответствующих конструкций машин и аппаратов.
Гравитационные методы обогащения занимают ведущее место среди других методов в практике переработки добытого угля и накопленных углесодержащих шламовых отходов в гидроотвалах, шламоотстойниках. Для переработки угольных шламов гравитационным методом обогащения наибольшее распространение получили: отсадка, обогащение в тяжелых средах, технология винтовой сепарации, гидросайзеры.
Чаще всего на углеобогатительных фабриках применяют мокрую отсадку, так как она дает наилучшие качественно-количественные результаты. Традиционно после грохочения и отделения шлама уголь крупный 10(12)-50(80) мм и мелкий уголь 0,5-10(12) мм поступает на обогащение в
отсадочных машинах. Шламы коксующихся и энергетических углей легкой, средней и трудной обогатимости крупностью 0,15-3,0 мм обогащаются при помощи воздушно-золотниковой (беспоршневой) отсадочной машины. Преимущество данного метода в достаточно высокой производительности и относительно низкой энергоемкости. Существенным недостатком отсадочных машин при обогащении угольных шламов является низкая эффективность обогащения тонких шламов [12, 13].
Одним из распространенных методов в углеобогатительной отрасли является обогащение в тяжелых средах. Это обусловлено высокой технологической эффективностью этого процесса. В настоящее время обогащение в тяжелых средах находит все более широкое распространение и для обогащения труднообогатимых углей мелких классов. Для разделения мелкого угля по плотности в центробежном поле используют тяжелосредные гидроциклоны. К достоинствам применения технологии обогащения углей в тяжелосредных гидроциклонах можно отнести: достаточно высокую точность разделения, эффективное обогащение углей трудной и очень трудной обогатимости, высокую точность регулирования плотности разделения. К недостаткам: относительно высокие эксплуатационные затраты (главным образом на электроэнергию и магнетит), необходимость регенерации магнетито-вой суспензии, что усложняет технологическую схему [14].
Гидросайзеры успешно используются за рубежом более 20 лет. Свое применение они нашли в извлечении угольной мелочи из отвалов пустой породы, а также угольной мелочи, образуемой при высокомеханизированных методах угледобычи. В России на настоящий момент известно, что на обогатительной фабрике «Распадская» ввели в эксплуатацию новое оборудова ние - гидросайзер. П редста в-ленное оборудование способствует обогащению мелкого угля размером 0,15-2 мм и позволяет получить дополнительный концентрат. Достоинство данного оборудования заключается в возможности обогащения углей по низкой плотности разделения менее 1500 кг/м3, в автоматическом регулировании плотности разделения, а также в относительно высокой удельной производительности. Недостатки: высокая стоимость оборудования, низкая эффективность обогащения углей трудной обогатимости, потребность в чистой оборотной воде для обеспечения процесса обогащения, узкий класс крупности частиц, эффективно обогащаемых в одном аппарате.
Винтовые сепараторы являются популярным гравитационным оборудованием в области обогащения угольных шламов. Нижний предел крупности питания винтовых сепараторов для угля находится в пределах 0,1-0,15 мм, что дает возможность существенно снизить нагрузку на дорогостоящий и экологически напряженный процесс флотации. В последние годы в России в процессах обогащения угольных зернистых шламов крупностью 0,15(0,2)-1,0(3) мм успешно используются установки из классифицирующего гидроциклона и винтовых сепараторов. Достоинства данного метода: визуальное наблюдение процесса, отсутствие движущихся частиц, регулирование процесса без остановки, энергосбережение и эко-логичность. К недостаткам винтовых аппаратов при обога-
щении угольных шламов можно отнести снижение эффективности обогащения частиц крупностью менее 0,15 мм, относительно невысокую удельную производительность на единицу занимаемой площади по питанию [15].
Флотация углей - наиболее эффективный и практически единственный метод обогащения угольных шламов. Пенная флотация получила всеобщее признание и промышленное распространение. Эффективность флотационного обогащения зависит не только от аппаратного оформления, но и от применяемых флотационных реагентов. Несмотря на то, что уголь относится к неполярным минералам с высокой естественной гидрофобностью, для его эффективного флотационного обогащения необходимо использование флотореагентов - собирателей, пенообразователей либо комплексных флотореагентов. Оптимальной крупностью зерен угля в питании флотации считается размер до 0,5 мм, причем наилучшей флотируемо-стью обладают частицы класса 0,08-0,3 мм. Достоинство представленного метода в высокой эффективности разделения, недостатки - высокие эксплуатационные затраты, расходование реагентов легко взывает загрязнение окружающей среды [16].
Проведенный анализ современных методов обогащения углей показал, что повысить эффективность обогащения угля можно с помощью интенсификации процесса флотации. Основными направлениями в данной области могут служить поиски селективных флотационных реагентов и разработка на их основе новых реагентных режимов, которые позволят повысить технико-экономические показатели процесса.
Группа компаний «Маррико» внедряет новые флоторе-агенты UnicolTM марок «С» и «F» на спиртовой основе для флотации угольных шламов. Флотореагент UnicolTM марки «С» обладает более выраженным свойством собирателя. Флотореагент UnicolTM марки «F» обладает более выраженным свойством вспенивателя. При совместном использовании флотореагентов UnicolTM марок «С» и «F» достигается выраженный синергетический эффект. Флоторе-агенты UnicolTM флотируют все известные виды углей: газовые, жирные, коксовые, тощие, а также антрациты, образуют стабильную пену, которая хорошо обезвоживается, действуют селективно во всем спектре размеров частиц в пульпе. Разработаны реагенты для флотации труднообо-гатимого и высокозольного угля с высоким содержанием фюзеновых элементов. Полученные реагенты удовлетворяют требова ниям технологи ческого п роцесса, обеспечи ва-ют безопасность флотационного процесса, повышают скорость флотации, производят качественные концентраты.
Существуют схема и оборудование фирмы Iris (США) для микрофлотации углей в промышленных масштабах на колоннах большого диаметра. Известны работы по применению вакуумной флотации, электрофлотации, флотации с носителем, где в роли носителя применяются более крупные частицы. Проблема экономичного обогащения угольных шламов до «нуля» была решена на ОФ «Распадская» с помощью метода их селективной флокуляции. Институтом «Сибнииуглеобогащение» разработана технологическая схема для обогащения коксующихся и энергетических марок углей, которая базируется на применение флотаци-
онных машин пневматического типа «Пневмофлот» и механического - «Флотомодерн». Данная технология прошла испытания на обогатительных фабриках Кузнецкого бассейна. Флотация StackCell™ - новая технология для тонкого извлечения угля. Она была разработана как альтернатива к традиционным и к колонным флотационным машинам. Запатентован способ обогащения угольного шлама и угля, включающий масляную агломерацию угольных частиц при перемешивании суспензии вращающейся мешалкой в течение 2-3 мин, отличается тем, что происходит интенсивное смешивание угольного шлама или угля и воды со скоростью вращения мешалки 1000-1500 об./мин, при этом добавляют масляный реагент-собиратель в количестве 8-10% от массы угольных частиц, смесь перемешивают еще в течение 5-8 мин со скоростью 1000-1500 об./ мин, постепенно с интервалом 1-2 мин увеличивая скорость вращения мешалки до 4000 об./мин.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по сущности и достигаемому результату является способ обогащения угольных шламов, который включает операцию селективной масляной агломерации угольных частиц при перемешивании суспензии вращающейся мешалкой в течение 2-3 мин.
Известен способ обогащения угля, который включает измельчение, смешивание водно-угольной суспензии с агломерирующими агентами и дополнительным введением вспенивателя. Флотация отличается тем, что измельченное сырье подвергают грохочению с выделением крупных и мелких классов, крупные классы обогащают гравитационными процессами с получением концентратов, которые отправляют на дальнейшую переработку, и хвостов, которые отправляют в отвал. Мелкие классы смешивают с водой с получением водно-угольной суспензии, в которую вводят агломерирующие агенты, в качестве которых используют собиратель из смеси углеводорода овацикли-ческого и ароматического типов нефтяного происхождения (расход - от 2400 до 2600 г/т), депрессора - жидкого стекла (расход - от 500 до 600 г/т), вспенивателя - реагент Мо^апо! 800 (расход - от 190 до 210 г/т). Далее проводят аэрацию водно-угольной суспензии и затем ее обогащают флотацией в центробежном поле с получением угольного концентрата, который отправляют на дальнейшую переработку, и отвальных хвостов.
Запатентован способ обогащения угля, который включает флокуляцию пульпы, кондиционирование с последовательным введением в пульпу собирателя и вспенивателя и выделение горючей массы в концентрат. Перед фло-куляцией предварительно смешивают анионный сополимер акриламида с акрилатом натрия и натриевую соль карбоксиметилатов оксиэтилированного изононилфено-ла общей формулы СД9-С6Н4-0-(С2Н40)п-С00№, где п = 10-12, в соотношении 20:1, после чего полученную смесь вводят в пульпу в количестве 33-42 г/т угля.
Также современные технологии рассматривают сухие методы обогащения, которые подразумевают использование аэросуспензий для тех стран и регионов, где остро ощущается нехватка воды. Запатентован способ переработки рядового угля, включающий процесс его избирательного дробления, предварительное разделение на низ-
козольные и высокозольные классы. После предварительного выделения на грохотах угля с пониженным содержанием золы его подвергают разделению по крупности и плотности на высокозольные и низкозольные классы с помощью струйного пневмоклассификатора с последующей отгрузкой низкозольного угля (концентрата) потребителю. Корейский институт геологии и минеральных ресурсов предложил «сухой» способ обогащения угля. Извлекаемая на поверхность масса сперва измельчается в специальных аппаратах-грохотах, после чего измельченная порода подвергается сильному воздействию направленной воздушной струи (пневматический метод) или сортируется на специальных вибростендах, в процессе чего очищенный уголь собирается с одной стороны, а примеси - с другой (установка KAT-Table).
Новая область для исследования - сепарация в интенсивном или сильном магнитном поле. Разработки проводятся в «Сала Магнетикс» (Кембридж, Массачусетс) и Национальной лаборатории (Окридж, Теннеси, США). Методы предварительного сухого обогащения предлагает южноафриканская компания Osborn Engineered Products. На новосибирском предприятии «Гормашэкспорт» разработана, внедрена в серийное производство и доведена до коммерческого использования установка «СЕПАИР®». В настоящее время эта технология является уникальной в своей области и не имеет аналогов в мире. Компания «SUN Energy» совместно с российскими партнерами применяет в ТЭС уникальную технологию сухого обогащения угля.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенный анализ современных методов обогащения углей и уровня развития в России и за рубежом показал, что практически все представленные методы современной технологии обогащения угля являются энергозатратными и дорогостоящими, а разработанные и запатентованные флотационные технологии требуют повышенного потребления необходимых реагентов, технически сложные и при этом оказывают негативное влияние на окружающую среду. Также не все методы применимы для утилизации отходов угольного производства. В связи с этим для уменьшения объемов гидроотвалов с целью продления их эксплуатационного срока и снижения экологической нагрузки на окружающую среду и для получения дополнительного товарного продукта необходимы специальные технологии, заключающие в себе экологически чистые способы обогащения техногенного сырья.
Породы, добываемые попутно с углем, после их обогащения, а также отходы обогащения углеобогатительных фабрик могут быть использованы для производства цемента, при изготовлении кирпича и для других целей. Из сернистых углей наряду с получением концентратов для энерге-ти ческих нужд может быть удалено более 40% серы, содержащейся в них в виде углистого серного колчедана, вполне пригодного для получения серной кислоты. Из бурых углей могут быть выделены и после обогащения получены высококачественные каолины для фарфоро-фаянсового производства, огнеупоры и формовочные пески.
Таким образом, угольная промышленность может значительно повысить свои экономические показатели при
рациональном использовании не только горючей массы угля, но и сопутствующих ей минералов. Научные исследования по совершенствованию различных методов обогащения угля, несомненно, обеспечат дальнейшее значительное развитие технологии и техники в этой важной отрасли угольной промышленности.
Список литературы
1. Современные тенденции развития угольной промышленности с учетом влияния пандемии / А.М. Лялин, А.В. Зозуля, Т.Н. Еремина и др. // Уголь. 2021. № 5. С. 62-65. DOI: 10.18796/0041 -57902021-5-62-65.
2. Чернова О.А. Стрессовые факторы устойчивого развития угольной промышленности России // Journal of Applied Economic Research. 2022. № 1. С. 49-78. DOI: 10.15826/vestnik.2022.21.1.003.
3. Краснянский Г.Л., Сарычев А.Е. Влияние пандемии COVID-19 на мировой рынок энергетического угля // Экономика и управление: проблемы, решения. 2020. № 12. С. 147-152. DOI: 10.36871/ ek.up.p.r.2020.12.05.017.
4. Новоселов С.В., Мельник В.В., Агафонов В.В. Экспортно ориентированная стратегия развития угольных компаний России - основной фактор обеспечения их финансовой устойчивости // Уголь. 2017. № 11. С. 54-56. URL: http://www.ugolinfo. ru/Free/112017pdf (дата обращения: 15.10.2023).
5. Новоселов С.В. Альтернативные подходы и дискуссионные вопросы при проектировании шахт нового поколения уровня 2035 года // Уголь. 2019. № 1. С. 37-39. URL: http://www.ugolinfo.ru/ Free/012019pdf (дата обращения: 15.10.2023).
6. Усольцева И.О., Передерин Ю.В., Крайденко Р.И. Обогащение углей: современное состояние технологий // Ползуновский вестник. 2017. № 3. С. 131-137.
7. Малышев Ю., Ковальчук А., Рожков А. Угольная отрасль: поиск ориентиров в эпоху перемен // Энергетическая политика. 2021. № 2. С. 18-29. DOI: 10.46920/2409-5516-2021-2156-18.
8. Угольная промышленность районов Крайнего Севера: специфические особенности, текущее положение и концепция развития / М.С. Гончаров, Д.Ю. Савон, А.Е. Сафронов и др. // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2023. № 1. С. 95-107. DOI: 10.37614/2220-802X.1.2023.79.006.
9. Modern conditions and prospects of Russia's coal mining industry development / V. Samarina, T. Skufina, A. Samarin et at. // Espacios. 2019. Vol. 40. No. 16, р^ 6.
10. Влияние кризиса на финансовый результат деятельности угольной отрасли / Д.Ю. Савон, А.Е. Сафронов, Н.О. Вихрова и др. // Уголь. 2022. № 11. С. 62-68. DOI: 10.18796/0041 -5790-2022-11 -62-68.
11. ИТС 37-2017. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Добыча и обогащение угля.
12. Прокопьев С.А. Обзор гравитационных технологий обогащения угольных шламов // Науки о Земле и недропользование. 2022;45(4): С. 458-468. DOI: 10.21285/2686-9993-2022-45-4-458-468.
13. Плакиткина Л.С., Плакиткин Ю.А. Парижское соглашение по климату, Covid-19 и водородная энергетика - новые реалии добычи и потребления угля в странах ЕС и Азии в период до 2040 года // Горная промышленность. 2021. № 1. С. 83-90. DOI: 10.30686/16099192-2021-1-83-90.
14. Shinkevich A.I., Kudryavtseva S.S., Ershova I.G. Modelling of energy efficiency factors of petrochemical industry // International Journal of Energy Economics and Policy. 2020. No 10. Р. 465-470. DOI: 10.32479/ijeep.9396.
15. Самарина В.П., Скуфьина Т.П., Савон Д.Ю. Комплексная оценка устойчивого развития горно-металлургических холдингов: проблемы и механизмы их разрешения // Уголь. 2021. № 7. С. 20-24. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-7-20-24.
16. Campbell B. Corporate influence and the global pandemic -reflections from the mining sector. Revista Brasileira de Política Internacional. 2022. Vol. 65. No. 1. e001. DOI: 10.1590/00347329202200101.
coal preparation
Original Paper
UDC 332.365:622.7 © S.A. Prokopyev, O.L. Alekseeva, D.Yu. Savon, Yu.Yu. Kostyukhin, E.S. Prokopyev, 2023 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2023, № 11, pp. 96-101 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-11-96-101
Title
the process of developing coal enrichment technologies in russia and abroad
Authors
Prokopyev S.A.1,2, Alekseeva O.L.1,2, Savon D.Yu.3, Kostyukhin Yu.Yu.3, Prokopyev E.S. 1,2
1 Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 664033, I rkutsk, Russian Federation
2 NPK LLC "Spirt", 664033, Irkutsk, Russian Federation
3 National Research University of Science and Technology (MISIS), Moscow, 119049, Russian Federation
Authors information
Prokopyev S.A., PhD (Engineering), Head of the Department of Complex Utilization of Mineral Raw Materials, General Director, e-mail: psa@spirit-irk.ru Alekseeva o.L., Leading Engineer, Director for Economics and Finance, e-mail: aol@spirit-irk.ru
Savon D.Yu., Doctor of Economic Sciences, Professor of the Department
of Economy, e-mail: di199@yandex.ru
Kostyukhin Yu.Yu., Doctor of Economic Sciences, Professor,
Head of the Department of Industrial Management,
e-mail: kostuhinyury@mail.ru
Prokopyev E.S., Junior Researcher, Director for Technology and Innovation, e-mail: pes@spirit-irk.ru
Abstract
The article substantiates the importance of using coal enrichment methods, which allow you to obtain high-quality coking and energy coals that contribute to the improvement of the quality of coal raw materials at the present stage, increasing their demand, both in the domestic and foreign markets. It was revealed that not all the methods presented by modern technology of coal enrichment are applicable for the disposal of coal production waste. The analysis allows us to argue that Russian enrichment factories must pay attention to the modernization of capacities for the enrichment and sorting of coal for carbon enrichment equipment of domestic production. In this regard, in order to reduce the volume of hydraulic explosives in order to extend their operational period and reduce the environmental load on the environment and to obtain an additional commodity product, special technologies are needed that contain environmentally friendly methods of enriching technogenic raw materials. The authors are invited to use the unique technology of dry enrichment of coal, which is currently used by Sun Energy together with Russian partners.
Keywords
Technologies for enriching coal, Waste disposal, Coal processing, Enrichment factories, Technogenic raw materials, Coking coals.
References
1. Lyalin A.M., Zozulya A.V., Eremina T.N. & Zozulya P.V. Current trends in the development of the coal industry, taking into account the impact of the pandemic. Ugol', 2021, (5), pp. 62-65. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2021-5-62-65.
2. Chernova O.A. Stress factors of sustainable development of the Russian coal industry. Journal of Applied Economic Research, 2022, (1), pp. 49-78. (In Russ.). DOI: 10.15826/vestnik.2022.21.1.003.
3. Krasnyansky G.L. & Sarychev A.E. Impact of the COVID-19 pandemic on the global energy coal market. Ekonomika i upravlenie:problemy, resheniya, 2020, (12), pp. 147-152. (In Russ.). DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2020.12.05.017.
4. Novoselov S.V., Melnik V.V. & Agafonov V.V. Export-oriented development strategy of the coal companies of Russia - the main factor ensuring their financial stability. Ugol', 2017, (11), pp. 54-56. Available at: http://www.ugolinfo. ru/Free/112017pdf (accessed 15.10.2023). (In Russ.).
5. Alternative approaches and controversial issues in the design of new mines generation level 2035. Ugol', 2019, (1), pp. 37-39. Available at: http://www. ugolinfo.ru/Free/012019pdf (accessed 15.10.2023). (In Russ.).
6. Usoltseva I.O., Perederin Yu.V. & Kraydenko R.I. Coal enrichment: current technological state. Polzunovskij vestnik, 2017, (3), pp. 131-137. (In Russ.).
7. Malyshev Yu., Kovalchuk A. & Rozhkov A. Coal industry: search for reference points in the times of change. Energeticheskaya politika, 2021, (2), pp. 18-29. (In Russ.). DOI: 10.46920/2409-5516-2021-2156-18.
8. Goncharov M.S., Savon D.Yu., Safronov A.E. et al. The coal industry in the Far North: distinctive features, current status and a development concept. Sever i rynok: formirovanie ekonomicheskogo poryadka, 2023, (1), pp. 95-107. (In Russ.). DOI: 10.37614/2220-802X.1.2023.79.006.
9. Samarina V., Skufina T., Samarin A. & Ushakov D. Modern conditions and prospects of Russia's coal mining industry development. Espacios, 2019, Vol. 40, (16), pp. 6.
10. Savon D.Yu., Safronov A.E., Vikhrova N.O., Kruzhkova G.V. & Goncharov M.S. Impact of the crisis on the financial performance of the coal industry. Ugol', 2022, (11), pp. 62-68. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2022-11-62-68.
11. ITS 37-2017. Information and technical reference book on the best available technologies. Coal mining and preparation. (In Russ.).
12. Prokopyev S.A. Overview of coal sludge gravity concentration technologies. Nauki o Zemle i nedropol'zovanie, 2022;45(4): pp. 458-468. (In Russ.). DOI: 10.21285/2686-9993-2022-45-4-458-468.
13. Plakitkina L.S. & Plakitkin Yu.A. Paris Agreement on Climate Change, Cov-id-19 and Hydrogen Energy - New Realities of Coal Mining and Consumption in the EU and Asia in the Period until 2040. Gornaya promyshlennost', 2021, (1), pp. 83-90. (In Russ.). DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-83-90.
14. Shinkevich A.I., Kudryavtseva S.S. & Ershova I.G. Modelling of energy efficiency factors of petrochemical industry. International Journal of Energy Economics and Policy, 2020, (10), pp. 465-470. DOI: 10.32479/ijeep.9396.
15. Samarina V.P., Skufina T.P. & Savon D.Yu. Comprehensive assessment of sustainable development of mining and metallurgical holdings: problems and mechanisms of their resolution. Ugol', 2021, (7), pp. 20-24. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2021-7-20-24.
16. Campbell B. Corporate influence and the global pandemic - reflections from the mining sector. Revista Brasileira de Política Internacional, 2022, Vol. 65, (1), e001. DOI: 10.1590/0034-7329202200101.
Acknowledgements
The work was founded by Integrated scientific and technical program of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation № 07515-2022-1192 «Treatment of tailings of coal processing plants in order to obtain commercial coal concentrate».
For citation
Prokopyev S.A., Alekseeva O.L., Savon D.Yu., Kostyukhin Yu.Yu. & Prokopyev E.S. The process of developing coal enrichment technologies in Russia and abroad. Ugol, 2023, (11), pp. 96-101. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-57902023-11-96-101.
Paper info
Received August 15,2023 Reviewed October 13,2023 Accepted October 26,2023
