1 Өнеркәсіп экологиясы және өндірістік қауіпсіздік. Негізгі терминдер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 96,63 Kb.
|
1 Өнеркәсіп экологиясы және өндірістік қауіпсіздік
| Беттік қабатты эрозияға қарсы нығайтудың физика-химиялық әдісі нығайтылған қабатта әртүрлі тұтқыр заттарды енгізу жолымен грунттың қасиеті мен құрылымын басқаруға негізделген. Қолданылатын тұтқыр заттардың (құрылым түзегіштер) типі бойынша келесі әдістер қолданылады: цементация, битумизация, силикатизация, грунттарды синтетикалық шайырлармен, ауыр жоғарғы полимерлі композициялармен және т.б. нығайту.
Грунттарды нығайту процесінде екі физика-химиялық жүйелер қатысады: грунт және құрылым түзегіштер (тұтқыр заттар). Процесс осы екі жүйенің байланысу шекарасында жүреді. Тау-кен кәсіпорындарында эрозияны алдын алу үшін құрылым түзегіштердің әртүрлі типтері қолданылуы мүмкін: бейорганикалық тұтқыр заттар, битумдар, синтетикалық шайырлар, лигниналар, латекстер, полиэлектролитті композициялар (жартылай кешендер) және кейбір кезде цементтер. Грунттарды бейорганикалық ерітінділермен нығайту әдістеріне силикатизацияны, грунттарды фосфатты тұтқыр заттармен, кремнийфторсутегі қышқылымен және оның тұздарымен нығайту, темір мен алюминий тұздарының ерітінділерімен және т.б. нығайтуды жатқызуға болады. Осы әдістердің ішінде сұйық әйнек ерітіндісін бірге қолдануға – сілтілі металдардың силикаттары (натрий, калий) және әртүрлі гель түзетін қоспаларды бірге қолдануға, сонымен қатар натрий силикатының ерітіндісінде портландцемент суспензиясын қолдануға негізделген силикатизация процесі (бір және екі ерітінділі) кең қолданысқа ие болды. Барлық осы жағдайлар кезінде дисперсті грунттардың өткізгіштігін нығайтуға және төмендетуге қатайтатын гельдердің түзілуі нәтижесінде қол жеткізіледі, ол жерде қатты фаза қолданылатын ерітінділер мен суспензиялардың құрамына байланысты айрықша кремний қышқылымен, гидросиликаттармен, гидроалюмосиликаттармен немесе полимерсиликаттармен көрсетілген. Отандық химиялық өндіріс әртүрлі грунттар үшін тұтқыр заттар компоненттері ретінде пайдалануға мүмкіндік беретін әртүрлі шайырлар, полимерлер және басқа да химиялық заттардың жеткілікті көп ассортиментін шығарады. Құрылым түзегіштердің құрамын таңдау кезінде синтетикалық шайырлар негізінде келесі талаптарды есепке алу қажет: тапшылықтың жоқтығы, жеткілікті көп көлемде өндірістің шығарымдар; қауіпсіздік пен улылықтың жоқтығы; қатайтудың тездетілуі; температураның кең диапазонында судағы жақсы ерігіштік, ерітіндінің аз тұтқырлығы; төсемелердің қажетті төзімділігі мен ұзақ сақталуын қамтамасыз ету; құрылымды грунттардың су өткізгіштігі. Құрылымды грунттың төзімділік, гидрофобты және гидрофильді қасиеттері құрылым түзушілердің физика-химиялық қасиеттеріне және құрылымды материал бөлшектеріне байланысты болады. Шайырландыру грунттарды нығайту тәжірибесінде кеңінен қолданылады. Отандық өндірістер несепнәрлі формальдегидті шайырдың (МФС) әртүрлі модификацияларын шығарады: МФ, МФ-17, М, М-2, М-3, М-60 бекіткіштері, поливинилді спиртпен модифицирленген карбамидті шайыр, К бекіткіші және фурил спиртімен модифицирленген несепнәрлі формальдегидті шайыр (МФС-0,1), сонымен қатар карбамидті смоладан жақсы еритін модификация (КС-М 0,3-СВЛ). Карбамидті шайырлар формальдегид пен несепнәрдің немесе оның туындыларының поликонденсация өнімдері болып табылады. Карбамидті шайырлар суда жақсы ериді, ерітінді тұтқырлығы концентрацияға байланысты 0,003-0,005 Пас арасында толқиды, сонымен қатар, жақсы өтетін мүмкіншілікке ие. МФС негізінде алынатын төсемелер 0,5-1,5 МПа созылуында төзімділік шегіне ие. Грунттарды жел және су эрозиясынан латекстер көмегімен қорғау грунттардың беттік қабатына грунттық бөлшектерді жабыстырып тұратын каучукты қабықшамен жағылады, яғни олардың қатты желмен ұшып кетуін алдын алады. Латекстерді грунттарды нығайту үшін қайтадан игерілетін алаңдардағы көшірілетін ұсақ топырақтың байқалуынан егістікті қорғаудың дефляция ошақтарында және жүзімдіктердегі құмды топырақты ұшырудан қорғаныс үшін қолданылады. Латекстердің артықшылығы – олар тұтқыр заттардың аз ғана шығынды төсемдерін алу үшін талап етілетін бір ерітінділі тез қатаятын құрылымды түзушілер болып табылады; түзілетін төсемдер – жоғары эластикалық болып келеді. Бірақ, нығайтылатын грунттың төзімділігі жоғары емес. Кең қолданысқа ие болған құрамында 27 және 65 % сәйкес стиролы бар синтетикалық латекстер СКС-ЗОПХ және СКС-65ГП, сонымен қатар АРМ-15 болып табылады. Қатайту жұмыстары үшін 1-5 % концентрациялы латекстердің су ерітінділері пайланылады. Осыған орай, олардың шығыны қолдануының жағдайына және төсеме бағыттарына байланысты 0,2-1 т/га құрайды. Қазіргі уақытта сусымалы материалдарды қатайту үшін көбінесе құрылымды түзуші ретінде жоғары полимерлі қосылыстарды қолдану алдағы орында тұр. Композициялар полиэлектролиттерден – жоғары молекулалы заттардан тұрады және молекулалар анион мен катионды белсенді топтардан тұрады. Қарама-қарсы зарядталған топтары бар заттар поликешендер деп аталатын түзілімдер бір-бірімен өзара қарым-қатынаста болады. Оларды алу үшін анионды және катионды типтегі екі полиэлектролиттің сулы ерітіндісін араластыру қажет. Поликешенді түзудің реакциясы іс жүзінде тез жүреді. Поликешеннің физика-химиялық және механикалық қасиеттері бастапқы полимерлі компоненттердің қасиеттерінен қатты ерекшеленеді. Жоғары тұрақтылық арқасында олар жел және су эрозиясынан топырақты қорғау үшін қолданыс тапты. Эрозияға қарсы қорғаныстың физика-химиялық әдісінің анализі, сонымен қатар осы облыстағы өңделген мәселелер бойынша тәжірибелі және патентті мәліметтердің анализі әдісті жақсартудағы келесі тенденцияларды анықтауға мүмкіндік береді: нығайтылған беттік қабатты жұмсарту және нығыздаумен бірге үйлестікте нығайтылатын агенттің грунтқа инъецирлеудің рационалды әдісін жасау; инженерлі-геологиялық, инженерлі-техникалық, табиғи-климаттық жағдай және конъюнктуралық жағдайдың әр нақты үйлестігі үшін арналған нығайтылған құрамын таңдау немесе жасау; технологиялық тізбектің барлық бұталарындағы негізгі және қосымша процестерді механизациялау, атап айтқанда: қоймадан реагенттерді ерітінді түйініне жіберу, ерітінділерді дайындау процесі (дозалау қабылдауын жетілдіру, араластыру және т.б.), ерітінділерді қатайтатын агрегаттарға оперативті түрде жіберу және қатайту беттік қабатына ерітінділерді енгізу. Соған орай, табиғи және техникалық факторлардың көптүрлілігі эрозияға қарсы қорғаныстың көптеген әртүрлі әдістерін құруға алып келді және оларды іске асыру принципі бойынша жоғарыда айтылған үш әдістің біреуіне жатады. Механикалық әдіс шектеулі қолданысқа ие және негізінен қалғандарымен үйлесімді қосымша ретінде қолданылады. Биологиялық әдіс көп деңгейде заманауи экологиялық талаптарға сәйкес болады, себебі, бір уақытта эрозияға қарсы қорғаныс қабаты техногенді және табиғи ландшафты кешендер үндестігінің қалпына келуіне, қоршаға орта және экологиялық жағдайды жақсартуға мүмкіндік береді. Бірақ, бұл әдіс еңбекті көп қажет ететін және қымбат әдіс, ол қатты құламалы беттік қабаттарды қатайту кезінде жұмыс механизациясы құралының тиімді кешенімен жеткілікті қамтамасыз етілмеген және ол тек инженерлік ғимараттардың бетін эксплуатациялаудан шығарылған өтелген материалдарды қатайту кезінде қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, эрозиясы аса қатты дамыған аймақтарда бұл әдіс тек басқалардың үйлесімімен қолданылады, әсіресе, беттік қабатты біріншілік бекіту үшін физика-химиялық әдістер қолданылады. Эрозияға қарсы қорғаныстың физика-химиялық әдісі жоғарыда келтірілген әдістермен салыстырғанда еңбекті аса көп қажет етпейтін және айтарлықтай арзан болып келеді. Бұл әдіс қатайтылатын беттік қабаттың қасиетіне қатынасы бойынша және сыртқы бұзылыс әсерлерінің факторлары бойынша әмбебап және тау-кен кәсіпорындарын эксплуатациялаудың спецификалық жағдайында ерекше пайдалану үшін ұсынылуы мүмкін. Оның тиімділігін жоғарлату үшін тұтқыр заттардың рационалды құрамын және тау-кен өндірісі объектілерінде әдісті іске асырудың спецификалық жағдайын есепке ала отырып, қатайтылатын жынысқа оларды енгізу әдістерін өңдеу қажет, сонымен қатар оның технологиясын қамтамасыз ететін механизация құрамына сәйкес жасау және кеңінен өндірістік енгізу жасау. Негізгі әдебиет: 1[288-313], 3 [123-168] Қосымша әдебиет: 1[187-228] Бақылау сұрақтары: Бетті эрозиядан қорғаудың механикалық әдісі. Эрозияға қарсы қорғаудың биологиялық әдісінің дамуында заманауи озық үрдістерді атаңыз? Бетті эрозияға қарсы бекітудің физика-химиялық әдіс неде негізделген. Грунттарды бекіту үшін қандай әдістер қолданылады? Қандай құрылым құрушылар қолданылады? жүктеу/скачать 96,63 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|