Využití popílku při likvidaci hlavních důlních děl

David Takač

Doctoral thesis

Utilization of fly ash from the liquidation of main mining works

Abstract:

Disertační práce se věnuje možnostem využití produktů po spalování fosilních paliv při likvidaci hlavních a starých důlních děl v hlubinném hornictví. Cílem práce je navržení a zhodnocení nových, vhodných receptur základkových směsí pro likvidaci jam. Je rozdělena do dvou částí – teoretické a experimentální. Teoretická část obsahuje informace o technické likvidaci hlubinných dolů, o současném stavu využití cementopopílkových směsí při likvidaci hlavních důlních děl a ve stavebnictví. Jsou zde také popsány základní technologie spalování fosilních paliv a typy spalovacích zařízení, které se vyskytují v elektrárnách a teplárnách. V experimentální části disertační práce bylo provedeno laboratorní testování celkem pěti vzorků popílků – Energetika Třinec, Teplárna Zlín I a II, Teplárna Československá armáda v Karviné a Teplárna Karviná. Všechny použité vzorky byly ověřovány podle aktuálních receptur suspenzí zpevněného zásypového materiálu určeného pro likvidaci hlavních a starých důlních děl zasypáním v OKD. Přídavkem popílkových směsí, jakožto druhotné suroviny, do jinak komerčně připravených směsí můžeme snížit potřebnou část v tomto případě struskoportlandského cementu s následnou úsporou energií i trvale udržitelného rozvoje. Po přídavku popílku dochází ke zlepšení vlastností vzniklých směsí.

Abstract:

The dissertation thesis deals with the possibilities of using products after the combustion of fossil fuels in the disposal of main and old mines in deep mining. The aim of the work is to design and evaluate new, suitable recipes of base mixes for the disposal of pits. It is divided into two parts – theoretical and experimental. The theoretical part contains information on the technical liquidation of deep mines, on the current state of use of cement-ash mixtures in the liquidation of main mines and in the building industry. Basic fossil fuel combustion technologies and types of combustion equipment found in power plants and heating plants are also described here. In the experimental part of the thesis, there were used samples of fly ash from four companies - Energetika Třinec, Teplárna Zlín, Teplárna ČSA in Karviná and Teplárna Karviná. All samples used were verified according to the current formulations of suspensions of hardened backfill material intended for disposal of main and old mines by backfilling in OKD. By adding fly ash mixtures, as a secondary raw material, to otherwise commercially prepared mixtures, we can reduce the necessary part of slag Portland cement in this case, with subsequent energy savings and sustainable development. After the addition of fly ash, the properties of the resulting mixtures are improved.

Keywords

Hlavní důlní dílo, zpevněný zásypový materiál, vedlejší energetické produkty, popílek, využití VEP ve stavebnictví.

Keywords

Main mines, Consolidated backfill material, Energy by-products, Fly ash, Use of energy by- products in the building industry.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 3. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Radmila Kučerová
• Reader: Peter Andráš, Zdeněk Pavelek, Tomáš Dvorský

VSB – Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doctoral programme / field:
Nerostné suroviny (čtyřleté) / Úpravnictví