Навигация

   




 

Утилизация отходов горнодобывающих производств

Г. К. Лобачева и др.

Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки: Учеб. пособие – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. - 176 С.
Источник:http://www.volsu.ru/rus/structure/IZDAT/2005_2.html

      Из огромных объемов добываемого в мире минерального сырья, исчисляемого десятками миллиардов тонн, используется лишь 5 – 10%. Остальное количество представляет собой отходы горнодобывающего и горноперерабатывающего производств, или так называемые техногенные образования. Они представлены отвалами некондиционных полезных ископаемых, вскрышных и вмещающих пород, отходами обогатительного (хвосты, шламы), металлургического (шлаки, золы), энергетического (золы, пыли) и других производств, что составляет большую часть (70 – 80%) суммарной массы твердых, газопылевых отходов всех имеющихся производств.
      Ежегодно на территории России накапливается 3,5 млрд т техногенных отходов.
      Уровень использования минерального сырья техногенных образований продолжает оставаться крайне низким.
      По прогнозным оценкам, утилизация отходов позволила бы на 15 – 20 % расширить сырьевую базу горно-металлургической, угольной и горно-химической промышленности.
     Во многих видах техногенного минерального сырья содержание ценных компонентов в ряде случаев находится на том же уровне или даже превышает их концентрацию в рудах природных разрабатываемых месторождений.
     Для производства различных строительных материалов возможна утилизация до 30 % извлекаемых из недр вскрышных и вмешаюших пород, а также отходов обогащения. Однако фактическое их использование не превышает 4 %.
      Вместе с тем полное использование горных отходов невозможно и экономически нецелесообразно, так как масштабы их утилизации, как правило из-за низкой транспортабельности, определяются потребностями местной промышленности.
      Многообразие состава и свойств техногенных ресурсов, сосредоточенных в отвалах и хвостохранилищах, определяет широкий диапазон возможных направлений их утилизации. Техногенные минеральные отходы используются различными отраслями промышленности: в производстве строительных материалов, в цементной промышленности, в производстве стекла и стеклоизделий и т. д.
      Скальные породы вскрыши после дробления и классификации по крупности применяются в качестве балласта при сооружении автомобильных и железных дорог, а также для производства строительного щебня и песка.
      Рыхлые вскрышные породы находят применение в производстве цемента, керамических изделий, керамзита, известковой муки и других материалов.
      Хвосты сухой магнитной сепарации (фракция 10 – 15 мм) пригодны для использования в качестве щебня: более мелкозернистые фракции – в качестве песка для штукатурных и кладочных растворов, для производства бетонов, асфальтобетонов, силикатного кирпича; а тонкодисперсная фракция – для получения всех видов автоклавных силикатных материалов.
      Высокий народнохозяйственный эффект может быть получен при использовании отходов добычи и обогащения угля, а также зол и шлаков, образующихся при его сжигании. Это вторичное сырье содержит углефицированное органическое вещество, присутствие которого оказывает существенное влияние на свойства отходов и на процесс его технологического передела. Такие отходы широко применяются в производстве вяжущих, керамики различного назначения, огнеупоров, тепло- и звукоизоляционных материалов (стекловаты, керамзита, пенопласта), а также применяются при балансировке дорож¬ных покрытий, сооружений плотин, дамб и т. д.
      Углесодержащие отходы, богатые органическими соединениями, используются в качестве минеральных удобрений и для улучшения структуры почвы.
      В результате переработки шпаков металлургического производства получают цемент, пемзу, минеральную вату, щебень и другие продукты. В России уровень утилизации металлургических шпаков составляет 73 % от годового объема.
      Целесообразность промьшленного освоения техногенных ресурсов связывается с истощением разрабатываемых месторождений, необходимостью крупных капитальных вложений в освоение новых объектов, нередко характеризующихся худшими горнотехническими и экономическими условиями эксплуатации, а также частичным высвобождением мощностей обогатительных фабрик.
      Наряду с использованием накопленных техногенных образований, особый интерес представляет утилизация текущих отходов производства, позволяющая наиболее рационально извлечь заключенные в них полезные компоненты, использовать их нерудную часть в качестве строительных материалов или для других назначений и тем самым снизить количество вновь поступающих отходов. Таким образом, комплексное использование месторождений лежит в основе создания малоотходных и безотходных технологий их обработки и переработки минерального сырья.
     Для повышения ценности техногенного минерального сырья в процессе складирования отвалов требуется раздельное хранение различных отходов, так как в противном случае техногенные месторождения могут и не образовываться.
      Вместе с тем раздельное складирование требует определенных затрат и в некоторых случаях заметно повышает стоимость добычи.
      Сегодня проблеме утилизации отходов горнодобывающего производства уделяется особое внимание, так как использование техногенных минеральных ресурсов является не только одним из резервов обеспечения горнодобывающей промышленности минеральным сырьем, но и важной составной частью государственной политики ресурсосбережения и охраны окружающей среды.