ОБҐРУНТУВАННЯ НАПРЯМКІВ ВИКОРИСТАННЯ ПОРОДИ НА ВУГІЛЬНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ.
Лоскутова К. М., магістрант з екології
та охорони навколишнього середовища
Донецького національного технічного університету
Артамонов В. М., проф. ДонНТУ, науковий керівник
Інтенсифікація виробництва призвела суспільство до єдиного можливого виходу з економічної кризи та екологічної катастрофи – застосування маловідходних або безвідходних технологій, а відповідно раціональне використання природних ресурсів і підвищення рентабельності виробництва. Специфіка підземного видобутку вугілля полягає в тому, що на кожних 1000 т здобутого вугілля (світові дані) на поверхню викидається до 12 кг вугільного і порідного пилу, 50...570 тис. м3 метану, 7,5... 15 тис. м3 вуглекислого газу, близько 5,5 тис. м3 оксидів, що утворюються при вибухових роботах, 1,5...9 тис. м3 шахтних вод, 210...300 т (а в Донбасі до 800 т) породи. Значні порушення природного ландшафту відбуваються за рахунок складування породи у відвалах шахтами і збагачувальними фабриками. Щорічний об'єм гірничої маси, що видається у відвали, складає близько 30 млн. м3, а їх загальний об'єм в Донбасі перевищує 2 млрд. м3. В Донбасі нараховується 1800 відвалів, 800 з яких знаходиться у стані експлуатації, 300 – палаючі. Порівняльні дані щодо середнього забруднення навколишнього середовища вугільними підприємствами та забрудненням від промисловості взагалі показані на рисунках 1, 2.
Техногенне навантаження на одиницю території в Донецькій області більш ніж в 9 разів перевищує середню по Україні. Населення страждає від забрудненого повітря, води, землі, відповідно росте кількість захворювання населення, особливо алергічними, серцево-судинними, раковими та іншими хворобами.
Існуючі екологічні напрямки щодо зниження шкідливого впливу підприємства на навколишнє природне середовище:
Очищення повітря та дегазація вугільних пластів.
Очищення шахтної води та заміна обладнання.
Зниження видачі породи на поверхню.
Технології гасіння, розбори та перепрофілювання породних відвалів.
Для очищення забрудненого повітря, що утворюється на шахтах, можливо обладнати джерела викидів апаратами для очищення повітря (обладнання циклонами марок ЦН-15, СК-ЦН-34, СК-ЦН-34М та інші обійдеться підприємству вкладом коштів у проект у розмірі від 8 до 60 тис. грн. Прибутковість такого проекту стане від 3 до 15 тис. грн. на рік). Боротьба з пилом обійдеться підприємству в 100- 300 тис. грн. витрат і 25-50 тис. грн. на рік прибутковості. Дегазація та використання газу (метану) коштуватиме підприємству 1,5 – 3 млн. грн. (при об’ємах газу 300-1000 м3/хв.), що представляє дуже великі витрати і потребує відповідно доброї економічної станови підприємства, але прибутковість його має теж великі розміри: 0,5 млн. грн. на рік.
Технології гасіння, розбори та перепрофілювання породних відвалів є неодмінною складовою діяльності підприємств за нормами та стандартами.
Подальша експлуатація пов’язана тільки з не палаючими відвалами. Використання породи з відвалу для різних напрямків діяльності народного господарства (з використанням 50-250 т/добу) потребує капіталовкладень на суму 25-100 тис. грн. Прибуток від такої технології становить 5-40 тис. грн., що означає повернення капіталовкладень через 5 років. Оскільки виділення рідкоземельних матеріалів з вихідної маси потребує підстави, тобто вимагає ще уточнення шляхом виконання спеціальних аналізів, тому це специфічний напрямок здобування, але наявність германію і оксиду алюмінію в кількості, що представляє інтерес для промислового витягання – це неодмінно один з можливих екологічних заходів.
Безумовно екологічним та економічним є впровадження технології повного закладення, тобто залишення породи у шахті. Вартість такого заходу оцінюється у 30-100 тис. грн. з можливістю повернення грошей через 3-4 роки у розмірі 10-30 тис. грн. на рік. Цей проект вирішує проблеми з вивозом породи на відвал, а в подальшому розвитку цього заходу і можливість повної відсутності відвалу як поняття шляхом доставки породи з відвалу у шахту для закладання виробленого простору. А звідси вирішення територіальної проблеми, проблеми з просадкою і деформацією ґрунту, проблеми безпеки ведення гірничих робіт, тощо.
Повне закладення виробленого простору є безпосередньо одним з гострих екологічних та соціальних питань (про що говорить екологічне становище регіону), бо результат цього впровадження: відсутність пиління з відвалу, виділення багатьох хімічних речовин як в повітря, так і у грунт, деформації ґрунту та зайняття під собою великої площі дефіцитної на цей час землі. Вирішення цих питань притягне за собою покращення екологічної ситуації та здоров’я населення. Також, судячи з вище сказаного, закладка породи у виробленому просторі одночасно є одним з економічно вигідних заходів.