РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: Вплив видобутку вугілля на геологічну систему - Геологія - Реферати - Каталог статей

Вплив видобутку вугілля на геологічну систему Високі темпи та обсяги видобутку призводять до порушення цілісності екосистем надр, стійкість геологічного середовища зазнає значного навантаження і тому стрімко зростає потреба коштів на охорону довкілля та екологічну реабілітацію територій. Прикладом надмірного техногенного та антропогенного навантаження в Україні є накопичення відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення та золи електростанцій і теплових котелень. Тому використання цих відходів приведе до поліпшення екологічного стану вуглевидобувних регіонів та ощадливого використання мінеральних ресурсів. Із загального обсягу розвіданих запасів корисних копалин України у розробку залучені від 40 до 70%, що дає підставу говорити про наявність резерву для діючих гірничих підприємств. Недосконалість технологій видобутку призводить до великих втрат мінерально-сировинних ресурсів. У надрах залишається близько 50% нафти, кухонної та калійної солей, 40% вугілля, 25% металів. Збільшення вилучення корисних компонентів з надр на 1–2% рівнозначно виявленню нових великих родовищ корисних копалин. Хоча родовища корисних копалин вивчаються комплексно, питання їх цілковитого і комплексного використання вирішуються вкрай незадовільно, через що країна щороку втрачає до 5 млрд гривень. З економічним розвитком видобуток та переробка мінеральної сировини постійно супроводжується накопиченням невикористаної мінеральної сировини у вигляді промислових відходів, що породжує цілу низку нових маловивчених проблем, у тому числі й екологічних, що вимагають самої прискіпливої уваги. Проблема надмірного накопичення в Україні різноманітних відходів промисловості і необхідність їх утилізації в останні роки стає дедалі актуальнішою. На її території зосереджено приблизно 20 млрд тонн промислових відходів за щорічного обсягу їх виробництва у 167-214 млн тонн. Загалом в Україні щороку утворюється близько 18% відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення, 10% металургійних шлаків, 4% попелошлакових відходів електростанцій та місцевих котелень. Порівняно з 1996 р. у 2002 р. обсяги утворення промислових відходів зросли на 27,7% і становили млн тонн (див. рис. 1). Утилізується в Україні приблизно 20-43% річного їх утворення. Надмірні техногенні навантаження і довготривалий масштабний видобуток корисних копалин в Україні призвели до значних змін геологічного середовища [1]. Найяскравіші приклади впливу гірничих робіт на геологічне середовище пов`язані з видобутком вугілля і залізних руд. Протягом XVIIІ-ХХ століть цих корисних копалин було видобуто в Україні понад 14 млрд тонн [2]. Враховуючи те, що разом з корисними копалинами вилучаються приблизно у рівних з ними обсягах уміщуючі і розкривні породи, то загальний обсяг цих видобутих корисних копалин і порід сягає 30 млрд тонн, що приблизно дорівнює обсягу накопичених в Україні відходів. Наслідком цього є значний розвиток небезпечних геологічних процесів у вуглевидобувних і залізорудних регіонах і районах України. Подальше збереження техногенних навантажень на верхню зону літосфери і підземну гідросферу зумовлює значні зміни фізичного стану геологічного середовища і порушує урівноваженість природних процесів масоенергообміну, що формують її сталість: геохімічних, біогеохімічних, гідрогеологічних, інженерно-геологічних (екзогенних), геофізичних (сейсмогеофізичних). За оцінками виробничих і наукових підрозділів Мінекоресурсів України, НАН України, Держбуду, Мінагрополітики, МНС та ін., в останні роки у межах держави у 3-5 разів збільшилася (переважно внаслідок техногенезу) кількість небезпечних екзогенних геологічних процесів: зсувів, підтоплень, карсту, просідань, абразії берегових зон. Крім того, високий рівень техногенних перетворень геохімічних параметрів ландшафтів внесення міндобрив, надходження хімічних речовин з повітряними і водними викидами, накопичення відходів, аварійний викид радіонуклідів ЧАЕС тощо) значною мірою збільшив загальний екологічний ризик геологічного середовища в межах України. Згідно з орієнтовними оцінками Держбуду України, МНС, Державної геологічної служби України, Ради по вивченню продуктивних сил, середньорічні збитки від надзвичайних екологічних ситуацій геологічного змісту сягають 1 млрд гривень і мають стійку тенденцію до зростання. Тривожним є посилення дії біогеохімічного забруднення ландшафтів, що призводить до інтоксикації як біологічних об’єктів, так і людей (Чернівці, Горлівка, селища Первомайського району Миколаївської області). Розвиток біохімічних форм екологічного ризику геологічного середовища є виявом довгострокового та регіонального порушення рівноваги між біотичною і абіотичною складовими навколишнього природного середовища території України. Пов’язані з цим втрати здатні суттєво вплинути як на динаміку економічних перетворень, так і стійкість соціально-політичних, екологічних та геополітичних умов розвитку українського етносу і держави. Зазначені небезпечні вияви і тенденція до їх посилення зумовлюють пріоритетну необхідність подальшого розвитку в системі Державної геологічної служби України еколого-геологічних робіт як сучасної складової традиційного їх комплексу. До їх головних передумов належать: 1) розвиток геологічного середовища як важливої складової навколишнього природного середовища за переважаючого його впливу на екологічні умови функціонування економіки та життєдіяльності людини; 2) зростання екологічних вимог до стану геологічного середовища внаслідок його попередніх змін та їх подальшого накопичення при видобутку мінеральної сировини і ускладненні техногенних навантажень; 3) можливість вияву невизначених чинників взаємодії геологічного середовища з біосферою, поверхневою гідросферою та атмосферою внаслідок утворення високотоксичних органо-мінеральних, нафтохімічних та інших сполук. Техногенні родовища, що з’явилися в останні десятиліття, є результатом інтенсивного розвитку добувної та переробної промисловості [3]. Техногенні родовища — це скупчення мінеральної речовини на поверхні Землі або в гірничих виробках, що являють собою відходи гірничого, збагачувального, металургійного та інших виробництв і придатні за кількістю та якістю для промислового використання (це можливо з розвитком технології їх переробки і зміни економічних умов). Для останніх десятиліть характерне зростання використання енергетичних і мінеральних ресурсів: вугілля, нафти, газу, рудних і нерудних корисних копалин. При цьому створюється маса відходів, що суттєво впливає на екологічний стан окремих регіонів. Крім того, ці відходи можуть бути використані в майбутньому, а частково і нині як додаткове джерело мінеральної сировини. Сумарний вміст корисних компонентів, що накопичуються у техногенних родовищах за 20-30 років, дорівнює, а іноді і перевищує їх кількість у рудах, які щорічно видобуваються. Гірниче виробництво залишає відвали, що складаються з роздрібних порід, які вміщували руди, бідних руд, які економічно невигідно переробляти, а також продуктів переробки промислових руд (відходів збагачення). До цієї групи техногенних родовищ належать терикони вугільних шахт та розрізів; відвали рудників та кар’єрів сульфідних руд кольорових металів; відвали рудників і кар’єрів оксидних і силікатних руд чорних та легуючих металів; шламо- і хвосто-сховища гірничо-збагачувальних фабрик. Як і природні родовища корисних копалин, техногенні родовища визначають структуру розподілу корисних компонентів, зони вторинного збагачення, окислення, але, на відміну від них, характеризуються низьким вмістом корисних копалин. У багатьох рудних районах досить поширені техногенні родовища з роздробленими гірськими породами і бідними рудами. Але нерідко до подібних відвалів потрапляють і корисні компоненти, до яких під час розробки не було промислового інтересу. У багатьох випадках для переробки техногенної сировини потрібні інші технології (ніж для природних руд), нові способи, що ґрунтуються на останніх досягненнях науки і техніки. Техногенні родовища піддаються інтенсивному впливу поверхневих (екзогенних) геологічних чинників. Як наслідок, на вугледобувних підприємствах трапляється, наприклад, самозаймання шахтних териконів — конусоподібних відвалів висотою до 60–80 метрів, їх хребтовидна частина порівняно похила (~18°), по ній до вершини підвозять пусту породу. Лобова частина териконів, уздовж якої породи осипаються вниз, стрімка (до 34°). При горінні териконів рідко виникає полум’я, звичайно вони просто тліють. Після відсипку терикони тліють до 10 років і більше, про що свідчать виходи гарячих газів у їх хребтовидній частині. Більш перспективними за вмістом і запасами корисних компонентів (порівняно з родовищами-відвалами гірничодобувних підприємств) є хвости збагачення руд чорних та кольорових металів. Хвости — це відходи корисних копалин, в яких вміст цінного компонента звичайно нижчий, ніж у вихідній сировині, оскільки в них переважають частки пустої породи. Тверда фаза хвостової пульпи представлена сумішшю мінеральних часток різного розміру — від 3 мм до частки мікрона. Склад часток та їх щільність залежать від мінерального складу порід, що вміщують корисні копалини. Відходи збагачення зручніші для утилізації, ніж відвали, оскільки вони, по-перше, більш однорідні, а по-друге, являють собою уже подрібнений (інколи фракційний) матеріал. Найперспективніші для використання у будівництві відходи, що утворилися внаслідок сухого способу збагачення, — хвости сухої магнітної сепарації, сухої гравітації. Вони більші за розміром (20–70 мм) і мають знижений вміст металів. Після попередньої підготовки (розсіву) їх використовують як щебінь. Такі самі за набором і кількістю цінних компонентів хвостосховища збагачувальних фабрик, що перероблюють руди кольорових металів. Залучення їх до розробки спрощується, тому що розкривні і буро-вибухові роботи не потрібні. Подрібнений матеріал підготовлено для вилучення металів сучасними методами, зокрема вилуговуванням кислотами. Запаси металів у відходах металургійного виробництва (переважно у шлаках) також значні. Шлак являє собою затверділий металургійний розплав, що покриває поверхню рідкого металу. Формується шлак при плавленні пустої породи та флюсів, він є цінною вторинною сировиною і широко застосовується в будівництві. Гранульовані шлаки використовують для отримання шлакопортландцементу, як наповнювач для бетонів, при будівництві шляхів; зі шлакових розплавів виробляють мінеральну вату, шлакову пемзу, шлакове литво. Інша група схожих техногенних родовищ являє собою скупчення шлаків кольорової металургії, що надходять у відвали після попередньої грануляції або у рідкому стані. У результаті інженерно-будівельної, гірничотехнічної і промислової діяльності людини у верхній частині літосфери і на земній поверхні формуються штучні тіла, які дослідники [3] характеризують як техногенно-геохімічні системи. Контрастність штучних систем стосовно природних зумовлює інтенсивну міграцію речовин, протікання хімічних і фізико-хімічних процесів, що змінюють властивості порід, склад, температуру, динаміку підземних вод, а це призводить до появи несприятливих інженерно-геологічних умов, формування середовищ, агресивних до будівельних конструкцій. Техногенні родовища є новим джерелом мінеральної сировини, яке виникло в результаті промислового виробництва. Такі родовища часто мають незвичний мінеральний склад і можуть слугувати великим потенціальним джерелом різних видів корисних компонентів, зокрема рідкоземельних і благородних металів. До техногенно-геохімічних систем належать штучні ґрунти (відвали гірничорудних підприємств, тверді відходи різних підприємств). Практичне використання цих ґрунтів можливе тільки на основі детального і ретельного вивчення їх властивостей і прогнозу техногенно-геохімічних процесів на період функціонування інженерних споруд. Властивості штучних ґрунтів відображають генезис і перебіг у них постгенетичних змін. Різновидом техногенних ґрунтів є породи відвалів вугільних шахт. Вугленосні формації займають 15% території континентів. Робота вугільних родовищ пов’язана з переміщенням на поверхню землі великих мас пустих порід. Для кожної тисячі тонн вугілля в умовах України в середньому видобувається 350–550 м3 породи. Породні відвали, крім відчуження земель, забруднюють геологічне середовище. Один зі шляхів скорочення кількості твердих відходів вугледобувної промисловості — використання їх у різних видах будівництва (з попередньою технічною меліорацією для зниження хімічної активності компонентів, які негативно впливають на споруди) та закладання ними виробленого простору. Породні відвали складаються з уламків аргіліту, пісковику, вапняків з включеннями вугілля. Інтенсивне окислення та інші екзотермічні реакції призводять до самозапалення відвалів. Перегорілі породи мають наступні характеристики: щільність часток 2,5–2,65 г/см3, об’єм 1,45–1,5 г/см3, кут внутрішнього тертя 31–30°, питоме зчеплення 0,02–0,025 Мпа, модуль деформації 15–20 Мпа. Промокання перегорілих порід призводить до зниження їх зчеплення і зменшення модуля деформації у 1,5–2 рази. Істотна геохімічна неоднорідність порід відвалів зумовлена літологічною різницею товщі, що розробляється, технологією видобутку і особливостями процесів перетворення вуглевідходів на земній поверхні: горінням, вивітрюванням та ін. До складу вугленосних товщ входять головні і малі елементи. Головні представлені елементами органічної частини каустобіолітів (C, H, O, N), утворюючими елементами вугілля і породами, що їх вміщують (Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na), токсичними і технологічно шкідливими компонентами палива (S, P). Сірка є одним з хімічно активних елементів вугленосних відкладів. Її вміст у вугіллі на окремих родовищах досягає 12%, а на деяких локальних ділянках — до 20 відсотків. Тверді каустобіоліти вміщують сірку у сульфідах (пірит, рідше — марказит), органічних сполуках, сульфатах (гіпс) і елементному вигляді. В інженерній геології сірка розглядається як компонент, що викликає появу агресивних середовищ. В окисному середовищі земної поверхні такі елементи, як сірка, кальцій, магній, натрій, що входять до складу вугілля і породоутворюючих мінералів, мають високу інтенсивність міграції. Породні відвали, що складуються на поверхні землі, піддаються техногенній мінералізації в результаті процесів переплавлення і випалювання, перегонки вуглистих включень, газообміну і вивітрювання. При їх використанні у будівництві породи відвалів потрапляють до зони аерації, де в окислювальному середовищі активізуються процеси хімічного і біохімічного окислення сульфідних мінералів, розчинення сульфатів, що призводить до формування сульфатних кальцієвих і сульфатних натрієвих вод, агресивних до будівельних споруд. Таким чином, взаємодія порід відвалів високосірчаних вугільних родовищ з природним середовищем супроводжується розвитком сірчанокислого процесу і формуванням агресивних до бетону сульфатних вод. При використанні подібних техногенних ґрунтів у будівництві потрібно враховувати їх фізико-хімічну активність і нестійкість у зоні гіпергенезу. Особливе місце займають відвали попелу та шлаку теплових електростанцій. Попіл — твердий залишок, що утворюється при згорянні палива (вугілля, горючих сланців, торфу), складається з тонкодисперсного порошку, так званого попелу-виносу. Шлаки використовуються в будівництві, попіл-виніс головним чином складується в мокрих попеловідвалах і лише частково використовується у цементній промисловості як сировина чи добавки при виробництві будівельної кераміки, асфальтобетону, випалювального і невипалювального гравію. За весь період експлуатації (1796-2002 роки) вугільних родовищ в Україні видобуто станом на 1 січня 2003 р. 9587 млн тонн вугілля (див. рис. 2). Якщо видобуток однієї тонни вугілля супроводжується видобутком 350-550 кілограмів відходів вуглевидобутку та вуглезбагачення, можна припустити, що накопичення за цей період становитимуть 4340 млн тонн вищезазначених відходів. За останні роки в Україні в розрахунку на кожну тонну звичайного вугілля утворюється 90-150 кілограмів попелошлакових відходів теплових електростанцій та місцевих котелень. З огляду на загальний обсяг видобування вугілля можна припустити, що утвориться 1208 млн тонн попелошлакових відходів. З 1995 р. в Україні припинилося падіння видобування основних видів корисних копалин. У 2002 р. найбільше вугілля видобувалося у Донецькій області (51,4% ), Луганській (31%), Дніпропетровській (12,9%), решта областей — лише 4,7%. За даними статистичної звітності, в останні роки накопичуються відходи вуглевидобутку та вуглезбагачення у Львівській області (31,9%), Луганській (28%), Донецькій (27%), Волинській (9,1%), Запорізькій (3,9%), у Дніпропетровській області використані всі відходи вуглевидобування та вуглезбагачення. З іншого боку, у Волинській та Львівській областях видобувалося у середньому за сім останніх років 5% вугілля від усього обсягу в країні, а наявні відходи на кінець 2001 р. становили 41% їх загальної кількості. Це пояснюється високим рівнем їх накопичення за попередні роки, низькими темпами використання, торгівлею незбагаченим рядовим вугіллям (у такому випадку відходи накопичуються на місці використання) та недоліками в обліку відходів (див. табл.). У Донецькій та Луганській областях шляхом віднесення териконів з відходами вуглевидобутку та вуглезбагачення до відвалів токсичних відходів значно зменшився показник їх накопичення. Так, у 1997 р. з 31877 тис. тонн утворених відходів вуглевидобутку та вуглезбагачення було знищено (чи вивезено на звалище) 26717 тис. тонн, або 83,8%, у 1999 р.— 86,3%, у 2000 р.— 112,1% (за рахунок знищення відходів за попередні роки), у 2001 р.— 76,8 відсотків. Але такий шлях «зменшення» кількості відходів не дає ні екологічного, ні економічного поліпшення стану вуглевидобувних регіонів. У Донецькому регіоні, крім різних видів первинної сировини, є багато техногенних родовищ вторинних мінеральних ресурсів. Відходи вугледобувної промисловості можуть бути використані у будівництві, енергетиці, сільському господарстві. Накопичення вторинної мінеральної сировини (свинцю і цинку, феромарганцю, германію, індію, інших рідких металів) зосереджені на поверхні на обмеженій площі і легкодоступні для переробки. Перспективними техногенними родовищами є лежалі хвости Донецького хіміко-металургійного заводу, з якого можна отримувати концентрати танталу, цирконію і польового шпату. Переробка може бути використана у коксохімічному виробництві і на теплових електростанціях. Значний інтерес для отримання цінних корисних копалин мають деякі терикони вугільних шахт. Технології вилучення рідких і благородних металів з даного виду сировини є не тільки за кордоном, а й в Україні. У відвалах, що експлуатуються, родовищах неметалічних корисних копалин, відходах тепло- і гідроелектростанцій у великій кількості накопичені дрібні фракції основної сировини або продукти її переробки, що можуть бути використані для виробництва цементу, бетону, скла, цегляно-черепичної сировини, шлако-блоків, інших будівельних матеріалів. Важливою для Донбасу є проблема гідромінеральної сировини. З підземних і шахтних вод можливо вилучати у промислових кількостях літій, бор, германій, інші хімічні елементи. Підземні води південно-західного Донбасу (Красноармійський район) містять від 0,152 до 0,355 мг/л брому, що перевищує мінімальні промислові значення брому у 20-60 разів, германію — у 5-8 разів, літію — у 2 рази. Необхідно вивчати розповсюдження цих елементів у шахтних водах інших районів Донбасу і розробляти технології їх вилучення. Із 834 родовищ всіх видів корисних копалин Донецької області, що враховані в державному балансі, 426 родовищ не розробляються. Вугілля Донецького басейну, поряд з його традиційним використанням, є стабільним і довготривалим джерелом одержання таких металів, як германій і галій. У масштабі України в Донецькій області щорічно утворюється близько 50% відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення, понад 40% металургійних шлаків і 30% попелошлакових відходів. На території області зосереджено близько 4 млрд тонн промислових відходів за щорічного обсягу їх продукування у 40-50 млн тонн. Порівняно з 1999 р. у 2000 р. обсяги утворення промислових відходів в області збільшилися на 8% і становили 52 млн тонн. Утилізується в області приблизно 20-23% річного їх утворення. Водночас промислові відходи у багатьох випадках становлять інтерес для їх використання у різних галузях промисловості. За результатами раніше проведених геологічних розробок, була встановлена можливість використання відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення як сировини для будівельної промисловості. Відходи вуглевидобутку придатні переважно для земляних будівельних робіт (закладка, планування території, насип), рідше —як сировина для виробництва керамічного гравію, керамічних стінових матеріалів, добрив, добавки до глинистої сировини, виробництва цегли, будівельного щебеню, керамзиту, аглопориту, бутового каменю, виробництва цементу і дренажних труб. Відходи вуглезбагачувальних фабрик були рекомендовані для використання з такою метою: основна сировина — для виробництва стінових матеріалів, аглопоритового щебеню і піску, цегли, дренажних труб, паливного додатку до глиноземної сировини, профілактичного замулення. вугілля. Маловивчена на сьогоднішній день можливість їх використання у паливній і коксохімічній промисловості для отримання коксуючого і енергетичного вугілля. За обсягами накопичення зола теплових електростанцій та місцевих котелень посідає третє місце після відходів вуглевидобутку, вуглезбагачення та шлаків металургійного виробництва. За даними статистичної звітності, в Україні з кожним роком накопичуються відходи теплових електростанцій та місцевих котелень. Так, їх накопичення в Донецькій області на кінець 2001 р. становило 33,6% загальної кількості, Дніпропетровській — 20,3%, Луган-ській — 12%, Івано-Франківській — 7,4%, Харківській — 6,4%, Вінницькій — 5,8%, Київській — 5,3%, решті регіонів — 9,2 відсотків. Використання відходів теплових електростанцій та місцевих котелень незначне і становило: у 1997 р.— 21,5% їх утворення, у 1998 р.— 21,0%, у 1999 р.— 25,2%, у 2000 р.— 16,5%, у 2001 р.— 18,6 відсотків. Попелошлакові відходи теплових електростанцій та місцевих котелень можуть бути використані: при виготовленні цементу (як наповнювач), стінових виробів, пористих наповнювачів (гравеліт тощо), будівельних розчинів, залізобетонних виробів, бетону, асфальту, цегли (силікатної, керамічної, червоної тощо), руберойду (як наповнювача покривної маси), при будівництві гідроспоруд, автодоріг тощо. Є необхідні документи, які підтверджують, що хімічний склад, фізичні властивості, радіаційні якості відходів дають можливість використовувати їх у зазначених цілях. У надрах України виявлено близько 20 тис. родовищ і 114 видів корисних копалин, серед яких 7835 родовищ і 96 видів корисних копалин мають промислове значення і враховуються Державним балансом запасів [4]. Всі розвідані родовища, що мають промислове значення, можна розподілити залежно від їх розмірів, якості корисних копалин, екологічних, економічних та інших умов їх промислового використання. За значенням родовища поділяються на три основні групи: великі, середні та малі [5]. З огляду на це, проаналізовано фонд розвіданих родовищ: з усіх родовищ в експлуатацію передано 3285 (або 41,9%). Із загальної кількості розвіданих родовищ, що експлуатуються, малі становлять 62,6%, середні — 27,7% і великі — 9,6 відсотків. Водночас 51% мінеральної сировини щороку видобувається з великих родовищ, 24 — з середніх і лише 25 — з малих родовищ. В Україні видобуваються такі види будівельних матеріалів: каолін первинний, цементна сировина, сланець мелінітовий, скляні піски, цегельно-черепична сировина, піски будівельні, піщано-гравійні матеріали, камінь пиляний, камінь будівельний, камінь облицювальний, сировина керамзитова, гіпс, вапняк на вапно, крейда будівельна, мергель будівельний, глини тугоплавкі, перліт, сировина абразивна, крем’яна сировина, сировина для мінвати, пісок для пісочниць локомотивів, пісок для закладання. У 2001 р. (порівняно з 1995 р.) скоротилося видобування каоліну первинного у 1,8 раза, цементної сировини — у 1,5, цегельно-черепичної сировини — у 3,2, пісків будівельних — у 1,3, каменю пиляного — у 3 рази, каменю будівельного — у 2,2, каменю облицювального — у 1,1, сировини керамзитової — у 2,8, вапняку на вапно — у 1,3, крейди будівельної — у 2,3, глини тугоплавкої — у 1,1 раза [6]. Водночас зріс видобуток сланцю мелінітового, скляних пісків, піщано-гравійних матеріалів, гіпсу, піску для закладання. За результатами багаторічних робіт встановлено, що найбільш перспективними об’єктами з погляду їх промислової переробки і народногосподарського значення є шлами вугільних шахт і вуглезбагачувальних фабрик. Це є особливо актуальним нині у зв’язку з необхідністю нарощення вуглевидобутку, що знизився за рахунок закриття низки вугільних шахт. На території України розташована велика кількість шламо- і мулонакопичувачів, що займають кілька тисяч гектарів переважно родючих земель. Із зазначеного обсягу відходи збагачення коксівного вугілля становлять близько 67%. Останніми роками до цих об’єктів виявляють зацікавленість організації різних форм власності з метою переробки накопичених шламів, у більшості випадків за рахунок позабюджетних джерел фінансування. Однак слід зазначити, що це здійснюється без розробки технічних умов на продукцію і з порушенням екологічної безпеки, не враховується необхідність комплексного і раціонального використання ресурсів. У зв’язку з цим необхідно відзначити наступне. Досвід розробки шламонакопичувачів з використанням сучасних методів збагачення доводить можливість отримання вугільних концентратів зольністю 10–30% за виходу 30–40% від переробленої сировини. Значення головних оцінних показників (і зольності) у товщах шламонакопичувачів варіюють у значних межах. Потужність змінюється від одиниць до десятків метрів, зольність — від 30–35 до 80–90%. Фахівці підприємств встановили значні коливання якісних показників як стосовно площі в розрізі накопичувачів, так і у часі. Товща шламонакопичувача може містити лінзоподібні вугільні тіла зольністю до 30-40% (за середнього значення 50-70%). Крім того, стосовно площі окремих накопичувачів встановлено закономірну зміну фракційного складу шламу. У підсумку все це, поряд зі встановленим погіршенням пластометричних показників вугілля за його довготривалого зберігання, впливає на технічні показники роботи підприємств, які займаються переробкою шламу. Наведені приклади свідчать про необхідність багатостороннього вивчення кожного конкретного об’єкта, виваженого підходу до його переробки. У цьому зв’язку проблемною є відсутність норм і вимог до сировини для оцінки запасів корисних копалин і наступної класифікації об’єктів як техногенних родовищ. З огляду на наявність перспектив розширення мінерально-сировинної бази, позитивні результати лабораторних досліджень, промислових випробувань і робіт, необхідна активізація дії законодавчих актів у плані стимулювання організації зазначеного виробництва, фінансування на належному рівні, у тому числі і за рахунок залучення позабюджетних інвестицій. Викликає інтерес запровадження нових технологій і технічних рішень з переробки твердих горючих копалин у тверде паливо з новими споживчими властивостями: одержання малодимного побутового палива без поєднання з термовугіллям, а також гранульованого палива, вуглеграфітових матеріалів, в тому числі для спецтехніки, синтетичного рідкого палива з вугілля і важких нафтових залишків за низького тиску водню або термічного розчинення горючих сланців; виробництво гумінових стимуляторів росту рослин та тварин, гірського воску та тепло-акумулюючих матеріалів, у тому числі для оборонної промисловості; виготовлення та спалювання водовугільних та водонафтових суспензій; виділення з вугілля стратегічно важливих рідких елементів (германію, ренію, галію та ін.), а також нафтових гудронів (ванадію і нікелю) ; газифікація вугілля у киплячому шарі, коксування з нафтовими добавками, утилізація високозольних відходів вуглевидобувної та вуглепереробної промисловості з отриманням будівельних матеріалів, сировини для жаро-стійкої кераміки тощо. За кордоном вже виробляють тонкомелений шлак і продають його як окремий продукт. Він використовується для виробництва високо-ефективного бетону. До недавнього часу виробництво тонкомеленого шлаку (коли шлак може виявити свої в’яжучі властивості) не було виправдане через відсутність дешевої технології тонкого помелу. Нині вже є енергозберігаючі технології тонкого помелу шлаку, що дає можливість отримувати бетон з унікальними якостями (сульфатостійкість, морозо-стійкість, вогнетривкість, зручність при укладанні тощо). До того ж виробництво шлаку дешевше, ніж виробництво цементу, а шлакопортландцемент завжди можна отримати змішуванням портландцементу і молотого шлаку. Але все це залишатиметься на рівні пропозицій, наукових розробок доти, поки не будуть зроблені дієві кроки щодо зниження рівня накопичення відходів вуглевидобутку, вуглезбагачення, теплових електростанцій та місцевих котелень (як організаційні, так і економічні). З метою поліпшення екологічної безпеки в країні та ощадливого використання мінеральної сировини, на наш погляд, необхідно: 1. Запровадити жорсткі економічні важелі щодо накопичення та зберігання відходів, з тим щоб економічно було не вигідно їх накопичувати, а саме: податок на землю під відвали збільшити у відповідну кількість разів; ввести мінімально необхідні квоти накопичення відходів; збільшити так само плату за зберігання відходів понад квоту; токсичні відходи направляти на закладання виробленого простору шахт та кар’єрів; ввести мінімально необхідні квоти на видобуток будівельних матеріалів, що можуть бути замінені виробами з відходів вуглевидобування, вуглезбагачення, теплових електростанцій та місцевих котелень. Водночас відповідно збільшити виробництво необхідних будматеріалів з відходів. 2. Визначити можливі обсяги накопичення відходів вуглевидобутку та вуглезбагачення. Уточнити методику складання балансового статистичного звіту за формою № 14-МТП «Звіт про утворення, використання і поставку вторинної сировини і відходів виробництва за ____ рік» стосовно відходів вуглезбагачення та вуглевидобутку. У випадку, коли відходи вуглевидобутку та вуглезбагачення переходять до рангу токсичних відходів відповідних класів небезпеки, обов’язково зазначити, що це відходи вуглевидобування та вуглезбагачення. 3. Головними завданнями галузі будівельних матеріалів є: інтенсивне використання створеного виробничого потенціалу, забезпечення ритмічності виробництва та максимального його завантаження; запровадження в дію нової техніки та передових технологій, перехід до ресурсозберігаючого та безвідходного виробництва; максимальне використання вторинних ресурсів та відходів виробництва, розвиток виробничих потужностей з їх переробки з метою комплексного використання мінеральної сировини та поліпшення екології. Список використаної літератури 1. Природно-ресурсний аспект розвитку України /Під керівництвом Коржнева М.М.— К.: Видавничий дім «КМ Академія», 2001.— 107 с. 2. Коржнев М. М., Міщенко В. С., Андрієвський І. Д., Яковлєв Є. О. Геологічна галузь України: шляхи усунення основних дисбалансів розвитку.— К.: Видавничий дім «КМ Академія», 2001.— 56 с. 3. Макаров А. Б. Техногенные месторождения минерального сырья.— Екатеринбург: Науки о земле, 2000. 4. Андрієвський І. Д., Коржнев М. М., Гарна В. М. Оптимізація економічної системи взаємовідносин у сфері вивчення і використання надр в Україні // Нафтова і газова промисловість.— К., 2002.— № 5.— С. 3–8. 5. Андрієвський І. Д. Стан мінерально-сировинної бази України на сучасному етапі її розвитку // Нафтова і газова промисловість.— 2004.— № 1.— С. 9–12. 6. Андрієвський І. Д. Інтенсивність видобування мінеральної сировини та проведення геологорозвідувальних робіт в Україні // Нафтова і газова промисловість.— 2000.— № 2.— С. 26–29.
1 2 3 4 5 Категория: Геологія \| Добавил: DoceNt (12.03.2015)
Просмотров: 495 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: