Безотходное горное производство

Горное производство образует твердые, жидкие и газо­образные отходы (табл.6.3.)

Большое количество отходов является наиболее объек­тивным показателем несовершенства проектируемой или применяемой технологической схемы, поэтому необходимо обеспечить создание и широкое применение технических средств и технологии для комплексного и более полного из­влечения полезных компонентов из руд, а также использова­ние малооперационных, малоотходных и безотходных тех­нологических процессов.

Таблица 6.3.

Виды отходов горного производства

Фазовая характеристика отходов Способ добычи Обогащение
Открытый Подземный Геотехнологический
Твердые     Жидкие     Газообраз­ные Вскрышные по­роды, частъ балансовых запа­сов полезных ископаемых, бедные и забалансовые руды   Карьерные во­ды   Продукты мас­совых взрывов Вмещающие породы, часть балансовых за­пасов полезных ископаемых, бедные и забалансовые руды   Шахтные (рудничные) воды     Рудничный воз­дух Часть балансо­вых запасов по­лезных ископаемых, бедные и забалансовые руды     Рабочие аген­ты (теплоноситель, растворитель и др.)   Продукты физи­ческих и химиче­ских реакций Хвосты обогащения   Технологические стоки   Продукты сго­рания топлива, отходящие га­зы, продукты измельчения, сушки, обжига­ния и других технологичес­ких процессов

 

Горная промышленность США ежегодно перемещает около 2,1 млрд. т пустой породы. В мире при добыче подземным спосо­бом каждых 1000 т угля на поверхность выбрасывается 1 - 12 кг угольной и породной пыли, 50-570 тыс. м3 метана, 7,5-15 тыс. м3 углекислого газа, около 5,5 тыс. м3 окси­дов, образующихся при взрывных работах, 55-135 тыс. кДж теплоты, 1,5-9 тыс. м3 шахтных вод и 210—300 т поро­ды. Таким образом, создание технологических процессов, в которых не образуются отходы, и на этой основе полностью экологизированных предприятий и территориально-произ­водственных комплексов - одна из важнейших проблем горнодобывающей промышленности.

Таблица 6.4.

Использование полезных ископаемых при производстве 1 т чугуна и меди

Показатели Значении показателей при производстве
    чугуна меди
Добыча горной массы из недр, т Размещение добытой горной массы в отвалах на земной поверхности, т Размещение добытой и из­мельченной горной массы в хвостохранилищах на зем­ной поверхности, т Специально занятая пло­щадь на земной поверхно­сти, м: под горно-добычные ра­боты под породные отвалы под хвостохраинлища Условный коэффициент ис­пользования недр, % 20-30     15-25   2-4     0,03-0,05   0,1-0,2 2-5 3-5 200-300     180-200   60-90     0,2-0,4   1,2-1,8 6-9 0,3-0,5

Понятие «безотходная технология» впервые пред­ложено академиками Н.Н. Семеновым и И.В. Пстряковым-Соколовым в 70-х годах XX в. До настоящего времени содержа­ние этого понятия окончательно не определено. В решении Европейской Экономической Комиссии (ЕЭК) ООН и Дек­ларации о малоотходной и безотходной технологии и ис­пользовании отходов, принятом в 1979 г. в Женеве, указыва­ется, что безотходная технология есть практическое приме­нение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду.

Рассматривая содержание понятия «безотходное произ­водство», необходимо учитывать один из законов природо­пользования, рассмотренный в главе 1. В соответствии с одним из следствий этого закона, абсолютно безотходное производство невозможно, т.к. оно равнозначно созданию «вечного» двигателя. Поэтому предлагается ввести понятие «безотходное производство», понимая под ним совокуп­ность технологических процессов по извлечению полезных компонентов из природных ресурсов для удовлетворения материальных и духовных потребностей человеческого об­щества, в которых обеспечивается полное использование вещества (твердого, жидкого и газообразного) и энергии ли­бо в рамках производственной деятельности человека, либо пу­тем их включения в природный геобиохимический процесс.

Это позволяет определить содержание понятия «без­отходное горное производство» как комплекс мероприятий научно-технического и организационно-экономического ха­рактера, проводимых на всех стадиях добычи и переработки полезных ископаемых и обеспечивающих полное использо­вание минеральных ресурсов и энергии либо непосредствен­но в самом горном производстве, либо путем их включения в природные геобиохимические процессы.

Успешное решение этой проблемы позволит: получить дополнительные (и весьма значительные) объемы сырья; снизить и перенести на более отдаленные периоды расходы на освоение новых сырьевых районов; стабилизировать це­ны на минеральное сырье; существенно уменьшить масшта­бы воздействия горного производства на окружающую сре­ду и тем самым создать условия для эффективного преодоле­ния негативных тенденций развития минерально-сырьевой базы и горно-добывающей промышленности.

Загрязнение окружающей среды отходами происходит из-за их неполного обезвреживания вследствие несовершен­ства технологического процесса или присутствия значитель­ного количества примесей в исходном сырье. Загрязнитель после выброса в любую часть биосферы будет растворяться в ней и одновременно проникать в другие части биосферы, взаимодействовать с ними.

Идея создания безотходного (экологизированного) гор­ного производства заключается в разработке и реализации методов и средств и их организационно-экономического обеспечения, позволяющих вписать современное горное производство - геохимически открытую систему с крайне низким коэффициентом выхода готовой продукции на еди­ницу используемых природных ресурсов в природный гео­химический круговорот, превратив его тем самым в геохи­мически замкнутую производственную систему.

 

Глава 7. Экология основных отраслей промышленности