Põlevkivi kaevise ettevalmistamise analüüs märgsepareerimiseks [Bakalaureusetöö. Juhendaja: M. Nurme]

Põlevkivi ettevalmistamine algab juba kaevise mäemassiivist raimamisel. Lõhketööde käigus purunevad nõrgemad põlevkivi tükid väiksemateks osadeks kui tugevamad lubjakivi tükid. Seega on sõelumisega koheselt võimalik tõsta põlevkivi osakaalu saadud kaevisest. 

Märgsepareerimise katsetöödel ei tekkinud seaduspärasust materjali tükisuuruse ja märgsepareerimise seadme efektiivsuse vahel, kogu materjal separeeriti ära. Seetõttu oleks märgsepareerimisel kasulikuks tegevusteks põlevkivi osakaalu suurendamine kaevises enne rikastamist purustamise ja sõelumise teel ning märgsepareerimisel tekkinud materjali kadude minimaliseerimine.

Märgsepareerides purustatud materjali, mille põlevkivi osakaal oli 38,4 % on näha, et sõelumisel suurematesse tükisuuruse klassidesse (klass 40/75 ja 30/40) esineb põlevkivi osakaalus langus, sest nõrgem põlevkivi purunes eelkõige väiksemateks tükkideks. Põlevkivi osakaal kasvab, mida väiksemate sõelteavade läbimõõduga sõelu kasutasime (Tabel 27).

Sõelumata materjali põlevkivi osakaal on 35,9 %, mis on 2,5 % madalam kui kogu materjalil, see on tingitud peenosise (d<4 mm) väljauhtumisega tekkinud kadude tõttu. Kuna materjali kaod olid sõelumata materjali puhul 14,7 % katsetatud materjalist ning võib eeldada, et peenosisest moodustas suurem hulk põlevkivi (Tabel 28).

Materjali kadude vähendamiseks peab minimaliseerima peenosiste sisaldust rikastamisele minevas materjalis. Seda saab teha valides purustiks aeglasema käiguga purusteid nt. lõugpurusti, koonuspurusti või valtspurusti. Aeglase käiguga purustite kasutamisel tekib aga oht, et niiske materjal kleepub kokku ning ummistab seadme. Seetõttu nimetatud purusteid hetkel Eestis põlevkivi kaevise purustamiseks ei kasutata. Eestis on kasutusel rootorpurustid, mis sobib paremini niiske materjali purustamiseks madalama ummistuste tekkeohu tõttu. Samuti ei tekita rootorpurustisse sattunud purustamatud võõrkehad (nt metallitükid) nii palju kahju kui lõug-, koonus- või valtspurustisse sattuvad purustamatud võõrkehad. 

Abstract

Oil shale is Estonia's most important natural resource. Oil shale mining began in 1916. Industrial production gained momentum after World War II. Subsurface oil shale layers lie by turns with layers of limestone and mining pure oil shale mining is costly and timeconsuming. Therefore, it is easier to mine layers of oil shale and limestone together using the subsequent enrichment for removing waste rock (limestone) from oil shale.

There are serval enrichment methods what we can choose for separating oil shale from limestone. The aim of the present study is to conduct oil shale wet separation tests using wet separation unit Alljig S400/600x400 and analyze how preparation of oil shale can improve efficiency of wet separation. The principle of wet separation is based on different densities of limestone and oil shale, the denser limestone falls into lower layers.

For this fifteen tests were made with crushed oil shale ROM. Three tests with unscreened material, and three tests with each screened material classes (40/75, 30/40, 20/30 and 5/20).

The study indicates that there is no relation between preparation of oil shale ROM and efficiency of wet separation. Unscreened and screened material classes were separated with equal efficiency.

Although pattern emerged in comparing of oil shale percentage in crushed oil shale ROM. Material that had been screened into smaller grain size classes had higher oil shale percentage than material classes with bigger grain size. Its cause oil shale is weaker than limestone and breaks into smaller particles when crushed.