ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТВАЛЬНОЙ МАССЫ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Колесникова В.В.
Збірка доповідей студентів та аспірантів першої регіональної конференції «Комплексне використання надр», 24 листопада 2008 р., м.Донецьк, 2008.

Повышение общего уровня социально-экономического развития общества неминуемо сопровождается увеличением потребления невозобновляемых природно-минеральных ресурсов, интенсивной разработкой месторождений полезных ископаемых, поэтому охрана и эффективное использование недр является одной из актуальнейших проблем современности. Процесс реформирования горнодобывающей отрасли и интенсивное использование недр требует постоянного усовершенствования их правовой охраны, нормативного обеспечения, рационализации и экологизации недропользования. Регулирование горных отношений с целью обеспечения рационального, комплексного использования недр для удовлетворения потребностей в минеральном сырье и других потребностей общественного производства, охраны недр, гарантирование при пользовании недрами безопасности людей, имущества и окружающей природной среды, а также охрана прав и законных интересов предприятий, учреждений, организаций и граждан осуществляется на основании Кодекса Украины о недрах.

С точки зрения возможного использования все породные отвалы можно разделить на три группы:

1. содержащие элементы, необходимые для питания растений и пригодные для производства удобрений;
2. содержащие токсичные элементы и при использовании соответствующих технологий пригодные для производства стройматериалов;
3. содержащие ценные микроэлементы, пригодные для обогащения и промышленного извлечения элементов.

Рассмотрим некоторые варианты использования горной породы в народном хозяйстве.

Луганскими учеными был разработан инвестиционный проект в технологии утилизации отходов угледобычи и промышленного птицеводства. Производство позволяет получать биоорганоминеральное удобрение и будет способствовать решению серьезных экологических и социальных проблем, восстановлению естественного плодородия сельскохозяйственных угодий, повышению урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции без использования минеральных удобрений.

Это производство включает следующие этапы переработки:

• на первом этапе утлеродосодержащие отходы подвергаются сбраживанию в метантенке, в результате чего образуется биогаз и обеззараженный шлам. Полученный биогаз обеспечивает энергией производство, а также может в сжиженном виде служить топливом для автомобилей, сельскохозяйственной техники и использоваться для нужд населения;
• на втором этапе шлам биогазовых установок смешивается с перемолотой породой. Полученная смесь поступает в установку для производства искусственного гумуса - криптогумина производительностью 1 тонна криптогумина в час;
• на третьем этапе смесь шлама и породы, или криптогумин идет на питание калифорнийских червей, что дает возможность получить биогумус.

Биогумус, полученный на основе органических отходов и горной породы, содержит большое количество микроэлементов, необходимых для питания растений, и является высокоэффективным комплексным удобрением. Локальное внесение биогумуса в количестве 2 - 5 т/га может повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 40 – 80%. При этом решается задача восстановления черноземного слоя и увеличения плодородия почв.

Другим направлением использования пустой породы является производство строительных материалов. Промышленность строительных материалов Украины способна широко и эффективно использовать многотоннажные шахтные горелые породы и другие техногенные отходы предприятий тяжелой индустрии Донбасса или осуществлять их утилизацию и рекультивацию. Горелая порода удовлетворяет требованиям химического состава, физических свойств, радиационно-гнгиенической оценки и другим показателям в качестве сырья, способного на 30 - 40% заменить природное материальное сырье для стройиндустрии. Инновационные исследования показали также, что кроме вяжушего на основе горелой породы, могут быть получены бесцементные плотные, и ячеистые автоклавные и безавтоклавные бетоны для широкой номенклатуры изделий: стеновых наружных блоков, стеновых внутренних блоков, перегородок, плит перекрытия, фундаментных блоков.

Горелую шахтную породу терриконов после несложной механической переработки на месте, можно использовать в качестве крупного и мелкого заполнителя в цементных бетонах и для изготовления мелкоштучных стеновых изделий (кирпич, камни, блоки), кровельной черепицы, декоративных облицовочных и дорожных плит. Горелопородное сырье в комбинации с известью, цементом или активирующими добавками, имеющимися в достаточном количестве в регионе, позволяет получать высокоэффективный строительный материал нормируемого качества.

Кроме того, анализ отечественной и мировой практики освоения техногенных ресурсов свидетельствует, что их отработка может служить для горнодобывающих предприятий дополнительным источником получения цветных и драгоценных металлов, а также способствовать уменьшению вредного воздействия токсичных веществ на окружающую среду и возвращению в хозяйственный оборот ранее изъятых земель. В отходах горнодобывающей промышленности установлено наличие черных (железо, марганец, хром), легирующих (титан, ванадий, никель, кобальт, молибден и вольфрам), цветных (медь, цинк, свинец, ртуть, сурьма и висмут), благородных (серебро), редких (литий, бериллий, стронций, иттрий, лантан, ниобий, кадмий, скандий, галлий и германий) металлов и неметаллов (фарфор). Однако практическая разработка таких месторождений не производится, т.к. на горных предприятиях отсутствуют технологии и рабочие проекты селективной разработки техногенных месторождений полезных ископаемых.

Кроме комплексного использования недр важным показателем в эффективности разработки месторождений полезных ископаемых является комплексное их освоение, которое представляет собой наиболее полное и экономическое освоение всех видов ресурсов земных недр на основе комплексов эффективных горных технологий. Критерием эффективности комплексного освоения недр является достижение оптимальных для развития экономики страны и интересов будущих поколений показателей полноты использование ресурсов недр при оптимальных имеющихся трудовых и материальных ресурсах.

В последние годы комплексное освоение недр тесно связывается с концепцией устойчивого развития общества, согласно которой добыча и освоение полезных ископаемых должно осуществляться без причинения вреда следующим поколениям, ущемление их интересов. Рациональность процесса освоение минеральных ресурсов оценивается показателями полноты изъятия их из недр и при дальнейшей переработке. Общие потери полезных ископаемых состоят в среднем из потерь: в процессе добычи - 10 - 30%, первичной переработки (обогащение) до 20 - 40%, химико-металлургической переработке - 10 - 15%. В особенности большие потери при первичной переработке многокомпонентных руд. Поэтому беспрерывно увеличивается число "попутных" компонентов, которые изымаются из комплексного минерального сырья.

На основе обобщения отечественных и зарубежных достижений была принята Комплексная система управления рациональным использованием материальных ресурсов. Ее цель - постоянное развитие ресурсосберегающих методов хозяйствования. Составная часть комплексной системы управления рациональным использованием материальных ресурсов - комплексная система управления рациональным использованием вторичного сырья.

26.04.2009.