Научно-технический прогресс, охвативший практически все сферы материального производства, привёл к сложным и нередко к конфликтным ситуациям взаимодействия экономики и окружающей среды. Важнейшими полследствиями научно-технического прогресса и бурного развития производственных сил являются стремительный рост потребления природных ресурсов, накопление промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов и связанные с ними нарастающее загрязнение окружающей среды. Поэтому рациональное использование природных ресурсов и защита окружающей среды от загрязнения отходами рассматриваются как важнейшие комплексные проблемы.

В данном случае влияние угольного производства на окружающую среду велико и к великому со-жалению, оно является отрицательным. Деятельность данного производства приводит к такого рода последствиям, как:

• нарушение подземного массива;
• истощение и загрязнение подземных вод;
• загрязнение поверхностных вод;
• загрязнение атмосферного воздуха;
• занятие породными отвалами земель, которые могли бы быть задействованы в народном хозяйстве.

Поэтому целью данной работы является проведение анализа экологической ситуации и разработка мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов в условиях угольного производства.

В процессе работы были поставлены такие задачи:

• рассмотрение экологической ситуации на угольных производствах;
• изучение работы угольного предприятия и рассмотрение добываемых природных ресурсов, как первичных и вторичных;
• Рассмотрение схемы комплексного использования природных ресурсов в угольном производстве.

2. Использование природных ресурсов на угольных предприятиях

В настоящее время ресурсы, добываемые в угольном производстве, можно разделить на первичные и вторичные. На рисунке 1 представлена данная схема разделения ресурсов на угольных предприятиях.

Рисунок.1 Схема распределения ресурсов в настоящее время в угольном производстве.

Основной целью предприятия всегда являлась добыча угля, поэтому вторичные ресурсы получаемые в процессе производства считались и использовались как отходы.

Так порода, попутно добываемая вместе с углем, складируется в породные отвалы и занимает большие площади земли, которые могли бы быть использованы для нужд населения.

Вода всегда считалась дешёвым природным ресурсом, поэтому она не подвергаясь тщательной очистки от примесей сбрасывалась в водоёмы и реки, приводя к их загрязнению.

Металлы вместе с породой складировали в отвалы.

Газ, получаемый при дегазации и содержащий метан, просто выбрасывался в атмосферу.

Однако ресурсы угля, будучи выработанными, вновь не возобновляются, что обусловливает необходимость не только наиболее полного извлечения угля из недр, но и рационального и эффективного использования химического потенциала и всех его составных частей.

3. Комплексное использование природных ресурсов при добыче угля

Основное назначение горных предприятий-добыча полезных ископаемых. Все сопутствующие извлекаемые из недр ресурсы по сложившейся в этих отраслях порочной традиции считаются отходами, которые осложняют и удорожают добычу. К таким отходам относят горные породы, шахтные воды, газ метан, низкопотенциальное тепло вентиляционных потоков, энергия перемещения подработанного массива горных пород, угольная пыль и др.

На самом деле большинство из перечисленных видов отходов обладает полезными свойствами и в принципе может быть использовано как на горных предприятиях, так и в других отраслях. Перевод этих "отходов" в категорию утилизируемых вторичных ресурсов позволяет снизить затраты на добычу полезных ископаемых и ущерб от её воздействия на окружающую среду.

На достижение этих целей и направлено комплексное использование ресурсов недр. Комплексное использование ресурсов подразумевает утилизацию как можно большего числа их компонентов (свойств) и производство из них возможно более широкой номенклатуры выпускаемой продукции.Схема комплексного подхода к природным ресурсам представлена на рисунке 2.

4. Использование шахтной породы

Особого внимания заслуживает проблема твёрдых отходов. Гигантски возросшее потребление минерального сырья приводит к накоплению больших объёмов отходов, а их удаление и складирование перестаёт быть экономически оправданым.

В настоящее время в Донбассе насчитывается более 1000 породных отвалов, в том числе более 700 действующих.

Поэтому основным направлением использования породы является проведение выработок с оставлением породы в шахте путём закладки в выработанное пространство, образующееся от очистной выемки угля. Такой подход даст дополнительный экологический эффект, порода будет использоваться как средство для предотвращения опасных деформаций земной поверхности.

Шахтные и вскрышные породы являются также природным материалом для строительной индустрии сырьём для химической промышленности, материалом для приготовления сельскохозяйственных удобрений. Одновременно могут использоваться для отсыпки дамб, насыпей, площадок, оснований полотна дорог; глинистые породы типа каолинов, аргиллитов и алевролитов пригодны для производства посуды, керамических изделий, кирпича и др. Такое использование породы обеспечит экономию средств и позволит сохранить земли, которые были бы нарушены деятельностью специализированных предприятий по добыче минерального сырья для строительных материалов.

5. Использование шахтных вод

Разработка месторождений угля почти всегда связана с необходимостью включения в рабочий цикл горных предприятий больших объёмов поверхностных и подземных вод. Следовательно возникает проблема очистки воды от различных примесей.

Для снижения или полного исключения вредного влияния на природную среду сброса откачиваемых вод из горных выработок разработан ряд технических решений, позволяющих изменить подход к откачиваемым водам и использовать их на питьевые и технические нужды предприятий и населения.

После соответствующей обработки шахтные воды, выдаваемые из шахт, могут не только сбрасываться в водоёмы, но и широко использоваться в отрасли для пылеподавления, отвода тепла для шахтных кондиционеров, гидротранспортирования закладочного материала и угля, гидродобычи и обогащения угля.

Если качество воды допустимо по степени минерализации и другим показателям состава шахтных вод, то она может быть использована для полива сельскохозяйственных земель, для устройства и пополнения прудов, где разводят водоплавающую птицу и рыбу.

6. Использование шахтного метана

При разработке метаноносных угольных пластов попутно с добычей угля выделяется метан, который содержится в выбрасываемом вентиляционном потоке воздуха и извлекается специальными способами при дегазации пластов.

Этот газ, полученный при дегазации, можно использовать как газообразное топливо. Сжигая метан вместе с другими видами топлива, существует возможность значительного сокращения основного топлива (угольной пыли, мазута, природного газа). Такой способ использования метана можно применять на электростанциях или в крупных районных кательнях.

7. Выводы

Высокие темпы потребления минеральных ресурсов не сопровождаются повышением комплексности их использования и полноьой извлечения из недр, сокращением и устранением потерь при добыче, обогащении и переработке угля. Ещё более значительно отстаёт такое направление совершенствования производства, как комплексное использование первичных природных ископаемых и вовлечение в производство воды, газа, породы и других отходов и побочных продуктов.

Комплексное использование попутных ресурсов и отходов угледобычи содействует повышению уровня обеспеченности стройиндустрии материалами и изделиями, рациональному размещению производственных сил, уменьшению затрат на геологоразведочные и поисковые работы и, следовательно, обеспечит в целом повышение фондоотдачи основных фондов шахт и разрезов, а также эффективности капитальных вложений в строительство. Использование попутных ресурсов и отходов позволяет покрывать расходы топлива на собственные нужды и потребности строительства в ресурсах от 20% до 40%.

Экономические преимущесва комплексного использования отходов промышленного производства обусловливается прежде всего экономией капитальных вложений и снижением издержек производства как в отраслях, производящих строительные материалы, так и в отраслях, распологающих утильным сырьём.

8. Список использованной литературы

1. Н.А. Архипов, Е.А. Ельчанинов,Д.Т. Горьачёв "Добыча угля и рациональное природопользование" - М.: Недра, 1987. - 285с..

2. Астахов А.С., Малышев Ю.Н., Пучков Л.А., Харченко В.А. "Экология: горное дело и природная среда": Учеб.для вузов. - М.: Издательство Академии горных наук, 1999. -367с.: ил.

3. "Экология горного производства": Учебник для вузов/ Г.Г. Мирзаев, Б.А. Иванов, В.М. Щербаков, Н.М. Проскуряков. - М.: Недра, 1991. - 320с.: ил.