ПРИРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — ОТХОДЫ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
К отходам промышленности, в состав которых практически без изменения входят природные материалы, относятся вскрышные породы и отходы углеобогащения.
При открытой разработке угольных бассейнов из недр извлекаются огромные массы вскрышных пород.
Поролы вскрыши и мощные прослои при селективной выработке угля делятся на четыре группы: каменные, глинистые, горелые, песок и гравий [28]. К группе каменных материалов относятся диабазы, базальты, известняки, крупные конкреции. Глинистые — это глины, каолины, суглинки, аргиллиты. Горелые породы (глиежи) характеризуются наличием высокоглиноземистых аргиллитов и сидерита. В группу песков и гравия входят как собственно пески, так и слаболитифицнрованные песчаники, содержащие глинистые, илистые и пылевидные частицы; материалы имеют значительные колебания состава в дисперсности. Уже простой перечень пород, относящихся к этому типу отходов, свидетельствует о широком диапазоне колебаний их минералогического состава. Соответствующие отдельным группам пород по происхождению материалы были рассмотрены в предыдущих разделах (глины, базальты).
Самостоятельным материалом, в достаточной степени усредненным, являются отходы обогащения каменного угля. Химический состав их непостоянен (табл. 1.18). Специфика минеральной части этих отходов определяется вещественным составом пород, в которых залегают угольные пласты; в большинстве месторождений угля в СССР присутствуют силикаты и алюмосиликаты, карбонаты, сульфиды и сульфаты, фосфаты, галогениды. Терригенный, преимущественно обломочный материал представлен кварцем, слюдами, полевыми шпатами, пироксенами, глинистыми минералами (каолинит, гидрослюды, хлориты, смешано-слойные минералы). Часть примесных минералов образовалась при процессах кристаллизации из растворов илн органогенным путем — пирит, марказит, гиге и ангидрит, доломит, анкерит, сидерит и кальцит и т. д. И наконец, за счет вторичной минерализации в уже сформировавшихся пластах образовались мелантерит эпсомит, галит, вторичные сульфиды. В целом литологический состав минеральной части от ходов углеобогащения преимущественно представлен метаморфизованными глинистыми породами — аргиллитами (углистыми аргиллитами) — 36,7 — 78,4 %, алевролитами — до 10, песчаниками — до 22,5 и карбонатами — до 15 %. Основная масса аргиллитов представлена глинистыми минералами. В составе алевролитов преобладает кварц (до 70 %) в виде сильно корродированных. иногда разрушенных или замещенных зерен, количество полевых щпчтов не превышает 10 %, слюд — 6. Главными породообразующими минералами песчаников являются кварц (до 80 %), присутствующий в виде обломочных зерен, также иногда разрушенных или замещенных, полевые шпаты и слюды — до 10 %. Карбонаты представлены преимущественно анкеритами, меньше — кальцитом, доломитом, сидеритом. Отличительной особенностью этих отходов является наличие остаточного угля (от 2,9 до 28,8 %), как правило, находящегося в сростках с минеральными компонентами. Наличие угля как топливного компонента является благоприятным технологическим фактором.
В целом, химико-минералогический состав отходов углеобогащения делает эти породы близкими к традиционно применяемым глинам, однако наличие горючего компонента должно обеспечить отходам более высокую реакционную способность.