CC BY
15
DOI: 10.15587/2312-8372.2018.145602
ОЦ1НКА ЕКОЛОГ1ЧНО1 ЕФЕКТИВНОСТ1 В1ДКРИТО1 РОЗРОБКИ НЕРУДНИХ РОДОВИЩ КОРИСНИХ КОПАЛИН
Симоненко В. I., Павличенко А. В., Черняев О. В.
1. Вступ
В Укра1ш понад 40 % родовищ нерудних твердих корисних копалин розмщеш поблизу населених пунклв, об'екпв промислових i громадських господарств, уздовж меж територш природно-культурних заповщниюв та iнших громадських об'екпв [1, 2]. На поточний перюд зареестровано близько 3000 родовищ тако1 мшерально1 сировини, як вапняки, доломiти, грашти, мiгматити, гнейси, амфiболiти, сiенiти, тсковики й iншi. Тому виникае потреба в !х освоеннi, нинi i в майбутньому, навiть при розташуванш в межах нормативно!' санiтарно-захисноi зони (СЗЗ). Зазначеш кориснi копалини розробляють з застосуванням буровибухового подрiбнення прських порiд [3, 4]. Тому розмiри СЗЗ установленi величиною понад 1000 м [5]. Бшьша частина природно! мiнеральноi сировини, що використовуеться для виробництва будiвельних матерiалiв, хiмiчноi сировини, сшьськогосподарських добрив видобуваеться i переробляеться в умовах зменшено! СЗЗ [6-8]. До прничодобувних пiдприемств в цих умовах висуваються вимоги вiдносно зменшення ступеня забруднення повiтряного, водного середовищ, грунтiв i iнших компонентiв довкшля до рiвня гранично допустимих концентрацш (ГДК), тобто безпечних для здоров'я населення [9-11].
Основними техшчними i технолопчними заходами щодо зниження шюдливого впливу виробничих процесiв гiрничодобувних тдприемств на навколишне середовище визначенi наступи [5, 10, 11]:
- провадження вибухового подрiбнення гiрських порiд екологобезпечними методами з застосуванням емульсшних вибухових речовин (ВР), якi в результат хiмiчного перетворення в процесi тдривання порiд утворюють водяну пару. А також шщшванням зарядiв ВР спещально! конструкц^' з допомогою безпечних по сейсмiчнiй i ударнiй дiям системам «1мпульс» (Шосткинський казенний завод «1мпульс», Укра!на), «Нонель» (Nitro Nobel, Швещя) i iншi;
- виконання виймально-навантажувальних робiт у вибоях кар'ерiв з попередшм зрошуванням гiрськоi маси водними розчинами для пилопогашення i аналопчне зрошення транспортних шляхiв кар'еру;
- перевезення порщ колiсним транспортом, який обладнаний надiйними пристроями для уловлювання i нейтралiзацii вихлопних газiв спалювання дизельного палива на невеликi вщсташ або ж електрифiкованими видами транспорту (стрiчковими конвеерами);
- переробка прських порщ в готову продукцiю на мобшьних i пересувних дробильно-сортувальних установках (МДСУ, ПДСУ), яю розмiщують в кар'ерi безпосередньо у вибоях або на робочих площадках. Це
дозволяе локалiзувати шкiдливi пило-газовi викиди в атмосферу на територп виробленого простору;
- складування вiдходiв гiрничого виробництва (порщ розкриву, вiдходiв переробки - вiдсiвiв) у внутрiшнiх вiдвалах (виробленому простор^;
- повна вiдробка усiх балансових i забалансових запасiв нерудно!' мiнеральноi сировини до економiчно- i екологiчно доцiльноi глибини в межах юнуючих границь кар'ерного поля;
- рекультиващя порушених земель в сшьсько- та лiсогосподарському напрямках, !х рекреащя i ревiталiзацiя.
Одним з новггтх та малодослiджених серед вище зазначених заходiв при видобуваннi й переробщ нерудно! мiнеральноi сировини слiд вважати впровадження i реалiзацiю технологii з застосуванням МДСУ, ПДСУ. На нишшньому етапi освоення цiеi технологii комплекси МДСУ, ПДСУ розмщують в кар'ерi на тимчасово неробочих площадках або бтя вибою. Готову продукцiю вщ них доставляють автосамоскидами до накопичувального поверхневого перевантажувального складу кар'ера (ПСК). На даному ПСК здiйснюють вщвантаження фракцiй готово! продукцii в мапстральш види транспорту (залiзничнi потяги, великовантажш автомобiлi) для доставки споживачам. Прикладом можуть слугувати кар'ери з видобутку вапняюв, що розробляють Тягiнське (Херсонська обл.) та Тернопшьське родовища. Проте, з лггературних джерел [5, 10] вщомо, що готову або частково перероблену продукщю вiд площадки з МДСУ, ПДСУ можна видавати еколопчно безпечним стрiчковим конвеером на поверхню кар'ера, де здiйснюеться завантаження засобiв магiстрального транспорту. Подiбнi технологiчнi схеми розробленш для потужних рудних кар'ерiв, на яких вони успiшно застосовуються.
Для умов розробки твердих нерудних корисних копалин, якi вiдрiзняються потужнютю кар'ерiв i типажем гiрничотранспортного обладнання зазначенш технологiчнi рiшення не дослщжувались. Крiм того, переважна бiльшiсть прничих пiдприемств функцiонують на незначних вщстанях вiд населених пунктiв i !х дiяльнiсть призводять до погiршення еколопчного стану гiрничопромислових регiонiв.
Враховуючи, що доцшьшсть застосування МДСУ, ПДСУ на до^джуемих кар'ерах доведена в роботах [5, 10], актуальною задачею е обгрунтування екологобезпечних технолопчних схем доставки готово! продукцп з кар'еру та вщвантаження и в засоби мапстрального транспорту. Саме тому актуальним е еколопчне обгрунтування оптимальних для шдприемств та навколишнього середовища технологiчних схем розробки мшеральних ресурсiв.
2. Об'ект досл1дження та його технолог1чний аудит
Об'ектом дослгдження е еколопчна безпека функцюнування гiрничих пiдприемств. Рiвень еколопчно1' небезпеки видобутку корисних копалин залежить вiд ресурсоемностi технологiй, що на них застосовуються, а також ефективност застосовуваних природоохоронних заходiв. Видобуток корисних копалин супроводжуеться комплексним негативним впливом на компоненти довк^ я - утворення значних обсяпв вiдходiв, забруднення атмосферного
повггря, водних об'екпв, а також грунпв.
Одним з найбтьш проблемних мюць е значнi вiдмiнностi прничо-геолопчних умов та геометричних параметрiв кар'ерiв, тип та технiчний стан прничо-транспортного обладнання, що застосовуеться на прничих шдприемствах, а також потреба доробки запасiв в умовах зменшено! СЗЗ. Змши процедури оцiнки впливу на довктля плановано! дiяльностi гiрничими шдприемствами повиннi передбачати розробку та впровадження додаткових технологiчних рiшень, що сприятимуть зменшенню забруднення прилеглих територiй. Тому виникае необхщшсть в розробцi ушфшованих пiдходiв, використання яких дозволить анашзувати технологiчнi процеси гiрничих пiдприемств та виявляти бiльш небезпечнi з еколопчно! точки зору, на яких утворюеться значнi обсяги викидiв забруднюючих речовин. Це дозволить обгрунтувати технологiчнi схеми видобутку та транспортування прсько! маси та корисних копалин з мшмальним утворенням забруднюючих речовин i вщповщно сприятиме покращенню екологiчного iмiджу прничого пiдприемства.
3. Мета та задачi дослiдження
Метою дослгдження е обгрунтування екологiчно безпечних технологiчних схеми доставки, перевантаження, накопичення i вiдвантаження готово! продукцii в засоби магiстрального транспорту при розробщ родовищ нерудних корисних копалин з застосуванням МДСУ, ПДСУ.
Для досягнення мети були поставлен наступи завдання:
1. Визначити особливосп застосування МДСУ, ПДСУ на типових нерудних кар'ерах за еколопчними показниками.
2. Обгрунтувати типовi технолопчш схеми розробки родовищ скельних будiвельних матерiалiв, застосування яких з мiнiмальними витратами забезпечить високу продуктившсть виробництва та зменшить забруднення прилеглих територiй.
4. Дослщження iснуючих 'шень проблеми
Тривале функцiонування гiрничих пiдприемств на територп Укра!ни супроводжуеться формуванням багатофакторних впливiв на компоненти довкiлля i виникненням еколопчних ризикiв на рiзних етапах вiдкритоi розробки родовищ.
Авторами робiт [12, 13] дослщжувались особливостi управлiння процесами подрiбнення гiрських порiд за рахунок вибору параметрiв конструкцii свердловин та !х заряджання. Визначено оптимальнi параметри вибухових робiт, що дозволяють визначити економiчно обгрунтованi технологiчнi схеми транспортування корисно! копалини на земну поверхню. В робоп не враховувалися екологiчнi особливосп застосовування запропоновано! гiрничо-транспортно! системи.
На думку авторiв роботи [14], найбшьш ефективну розробку корисно! копалини можна забезпечити драглайнами. Але цей тдхщ не мае техшчних та економiчних перспектив для використання на кар'ерах з видобутку нерудно! мшерально! сировини.
В робот [15] описуються особливост створення системи еколого-економiчного управлiння технолопчними процесами вiдновлення порушених кар'ерами територш. Запропонованi авторами рiшення потребують значних змш технологiчного устаткування та фшансових витрат.
В роботах [16, 17] обгрунтовано технологiчнi схеми транспортування прсько! маси за допомогою конвеерiв, але запропонованi рiшення дуже складно реаизувати на робочих бортах кар'ерiв.
В до^дженнях авторiв роботи [18] розглянул критерii комплексно! оцiнки екологiчноi небезпеки промислових шдприемств при проведенш процедури оцшки впливу на навколишне середовище. Запропонованi пiдходи необхiдно адаптувати до нових вимог законодавства у сферi проведення процедури оцшки впливу на довкшля плановано!' дiяльностi.
В роботах [19, 20] розглянул методологiчнi шдходи до комплексно!' оцiнки екологiчноi безпеки природно-техногенних комплексiв. Розробленi пiдходи потребують врахування масштабу та наслiдкiв негативного впливу прничодобувних пiдприемств на еколопчний стан гiрничопромислових регiонiв.
Авторами роботи [21] обгрунтовуеться доцiльнiсть використання шформацшно-анаштичних систем для прогнозування екологiчних ризиюв функцiонування промислових об'ектiв. Запропонованi ршення потребують врахування особливостей гiрничо-транспортних систем та технолопчних схем розробки родовищ, у тому чи^ за еколопчними критерiями.
Бiльшiсть розглянутих робiт дозволяють визначити та виршити певнi проблеми управлшня екологiчною безпекою технологiчних процешв розробки родовищ корисних копалин. Але необхщно враховувати, що для розробки оптимальних екологобезпечних технологiй доставки, перевантаження, накопичення i вiдвантаження готово! продукцп необхiдно враховувати умови розташування кар'еру, наявнють фiнансових ресурсiв, а також змши в природоохоронному законодавствi.
Таким чином, результати анашзу дозволяють зробити висновок про те, що для зменшення впливу прничих шдприемств на довкшля необхщно обгрунтовувати вимоги до технолопчних схем розробки корисних копалин з урахуванням еколопчних критерпв.
5. Методи дослщжень
При виконаннi до^джень використовувалися наступнi методи:
- аналггичний - для оцiнки ефективних варiантiв i рiшень, визначення рiвня рацюнально! гiрничотранспортноi системи;
- статистичний - для узагальнення i прогнозування обсяпв виймання порiд на систематизованих нерудних родовищах;
- графоаналггичний - для конструювання дослщжуваних i рекомендованих lOлогiчних схем;
- технiко-екологiчний анаиз i прогнозування при обгрунтуваннi доцшьних технологiчних i органiзацiйних рiшень.
Застосування сучасних методiв дослiдження, методiв картографiчного моделювання i наукового прогнозування, а також статистично! обробки даних з
використaнням комп'ютерниx прогрaм дозволяе розробити оптимaльнi екологобезпечнi теxнологiï розробки родовищ.
6. Pезультати дослщження
Дослiдженнями [5, 10] доведет доцiльнiсть поетaпноï розробки родовищ нерyдниx твердиx корисниx копaлин з вiдпрaцювaнням порiд крупними виймaльними шaрaми. Комплекси МДСУ, ПДСУ розмiщyють та концентрaцiйниx горизонтax, як прaвило та нижньому з 2-3-x вiдпрaцьовyeмиx в крутому шaрi, добувному yстyпi. МДСУ, ПДСУ розтaшовyють тaким чином, щоб вiдстaнь перевезення гiрськоï мaси вщ вибою цього yстyпa колiсним нaвaнтaжyвaчем бyлa мiнiмaльною, aбо ж бшя вибою при виймaннi порiд з вибою екскaвaтором (рис. 1).
P^. 1. Теxнологiчнa сxемa кaр'eрa з трaнспортyвaнням готово!' продукцп вiд мобiльниx i пересyвниx дробильно-сортyвaльниx yстaновок (МДСУ, ПДСУ)
aвтосaмоскидaми: 1 - екскaвaтор нa розкривниx роботax; 2 - колюний нaвaнтaжyвaч нa видобyвниx роботax; 3 - розвaл корисно1' копaлини пiсля ïï подрiбнення вибyxом; 4 - видобувний екскaвaтор; 5 - ПДСУ (МДСУ) та робочш
плошадш видобувного уступу; 6 - нaвaнтaжyвaч готово1' продyкцiï в aвтосaмоскиди; 7 - aвтосaмоскид; 8 - нaпрямок грузопотоку видобуто1' корисно1' копaлини та верxньомy yстyпi; 9 - грaничний контур кaр'eрного поля; 10 - поверxневi фрaкцiйнi склaди (штaбеля)
Користа копaлинa з верxнix iншиx устушв достaвляeться до МДСУ, ПДСУ через породостати нa yкосax горизонтiв тa по трaнспортним бермaм i з'ïздaм.
Пiсля переробки нa МДСУ, ПДСУ готовa продyкцiя пофрaкцiйно нaкопичyeться в конyсниx штaбеляx бiля yстaновки, та площaдцi уступу. З циx
штабелiв фракцп' продукцii вiдвантажуються для подальшого перевезення на денну поверхню. Розглядаються такi технологiчнi схеми:
Схема А - фракцп на МДСУ (ПДСУ) колiсним навантажувачем навантажують в кар'ерш автосамоскиди. Автосамоскиди доставляють щебiнь i пiщану фракцiю до поверхневого ПСК штабельного типу з шдштабелевими конвеерами в галереi, на якi продукщя подаеться вiбромеханiзмами: вiброживильниками з активними боковими платформами. Продукщя зазначеним конвеером завантажуеться в засоби мапстрального транспорту (юнуюча нинi технологiчна схема).
Схема Б - на боковому неробочому борт кар'ера установлений (в напiвтраншеi чи на тлонах) пiдiймальний конвеер (рис. 2).
Рис. 2. Технолопчна схема кар'ера при використанш мобiльноi дробильно-сортувальноi установки в кар'ерi i внутршньокар'ерним складом готово!' продукцii: 1 - приконтурний вщвал розкривних порiд; 2 - тимчасове техногенне родовище попутних корисних копалин; 3 - внутршш полу траншеьзЪди;
4 - конвеерний тдйомник; 5 - майданчик прийому готово!' продукцп' навантажувального складського комплексу (ПСК); 6, 7 - навантажувальний бункер в зашзничний транспорт; 8 - мобшьна дробильно-сортувальна установка
(МДСУ); 9 - напрямок перемiщення порщ розкриву i вiдходiв у вироблений простр; 10 - напрямок перемщення готово! продукцii вiд МДСУ до майданчика ПСК; 11 - напрямок доставки корисно!' копалини вiд вибо!'в до МДСУ
Пiдiймальний конвеер з'еднаний з розвантажувальним пiдштабелевим конвеером внутршньокар'ерного ПСК. Штабель ПСК роздiлений секщями для накопичування фракцiй готово!' продукцп', кожна секцiя обладнана вiброподавачем для випуску продукцп' на розвантажувальний конвеер.
Вщвантажувана продукщя подаеться на поверхню в засоби мапстрального транспорту пiдiймальним конвеером. До ПСК фракцп доставляють автосамоскидами, як завантажують на МДСУ колюними навантажувачами.
Схема В - МДСУ, ПДСУ установлений бшя вибою концентрацшного горизонта. В безпосереднiй близькостi вщ нього розмiщують бункерну пересувну секцш з'еднану з пересувним конвеерним перевантажувачем (ПКП). ПКП мае можливiсть передавати фракцш готово!' продукцiï на верхню площадку уступу з нижньо^ також на вибшний конвеер чи на шший ПКП. Система стрiчкових конвеерiв в робочiй зонi кар'ера доставляе готову продукцш на прибортовий ПСК, аналопчний за конструктивною компоновкою, як i в схемi Б. Вщ ПСК фракцiï' готовоï' продукцiï' вщвантажуються пiдштабелевим конвеером на пiдiймальний конвеер (рис. 2), який безпосередньо задiяний на завантаженш магiстральних видiв транспорту на поверхш. Згiдно результатiв дослщження [10] в робочiй зонi нерудних кар'ерiв доцiльно застосовувати декiлька ПКП для передачi готово1 продукцiï' вщ МДСУ, ПДСУ до прибортового ПСК. Бункерна пересувна секщя ПКП, який розташований бiля МДСУ, ПДСУ завантажуеться колiсними навантажувачами. Подача готово1 продукцп' вщ конусних штабелiв МДСУ, ПДСУ до прибортового ПСК здшснюеться пофракцшно.
Дослiджуванi технологiчнi схеми Б i В комплектуються прибортовим ПСК штабельно-хребтового типу. В схемi Б секцп ПСК завантажуються (формуються) колiсними навантажувачами (рис. 1) шляхом розвантаження ковшiв з маневрово1 площадки, яка розташована на рiвнi хребту штабеля (рис. 3). При реаизацп схеми В аналопчний за конструктивною компоновкою ПСК формують надштабелевим конвеером (рис. 3).
ПСК описаного типу в перший перюд експлуатацп кар'еру розмщують шд неробочим боковим бортом, залишаючи для цього вщповщний майданчик -площадку, отже консервуються деяк об'еми корисно1 копалини пiд цiею площадкою. Шсля формування внутрiшнього вiдвалу порiд розкриву та шших вiдходiв виробництва у виробленому просторi кар'еру першо1 черги, зазначений майданчик-площадку ПСК обладнують на цьому вщвалг Одночасно i пщймальний конвеер переносять на укiс внутршнього вiдвалу, де попередньо формують його трасу зпдно рекомендацiй [10]. По завершенш цих робiт настае можливють вiдпрацювати законсервованi запаси сировини шд напiвтраншеею пiдiймального конвеера i майданчиком ПСК пiд боковим бортом.
Таким чином, в схемах Б i В уш процеси видобутку корисно1 копалини, ïï переробки i перевантаження готовоï' продукцiï', а також перевезення порщ i продукцiï' виконуються в межах кар'ерного поля. Виключення складае лише процес завантаження фракцiй готовоï' продукцiï' в засоби магiстрального транспорту. В схемi А додатково на деннш поверхнi також здiйснюеться накопичування (акумулящя) готово1 продукцiï' i ïï перевантаження на ПСК. При цьому, в схемах Б i В бшьша частина перевезень здшснюеться еколопчно чистим (прийнятним) конвеерним транспортом. Виконуючи ж вш виробничi процеси в кар'ерному просторi з дотриманням зазначених вище технiчних i
технолопчних заходiв по зниженню шкiдливого !х впливу на довкiлля, можна максимально його мiнiмiзувати.
Рис. 3. Технолопчна схема кар'ера з конвеерною доставкою готово! продукцп вiд мобтьно! дробильно-сортувально! установки до поверхневого складу: 1 - буровий верстат; 2 - екскаватор на розкривц 3 - автосамоскид транспортування порiд розкриву; 4 - екскаватор на видобутку корисно! копалини; 5 - автосамоскид транспортування корисно! копалини; 6 - бульдозер на вщваш, що формуеться; 7 - мобтьна дробильно-сортувальна установка; 8 - внутршньокар'ерний тракт пересувних конвеерних перевантажувачiв; 9 - перевантажувальний склад кар'еру (ПСК); 10 - похилий (пщймальний) конвеер; 11 - поверхневий горизонтальний конвеер, 12 - поверхневий склад готово! продукцп (ПСГП) для вщвантаження в
мапстральний транспорт
Беззаперечно, що основним критерiем для вибору розглядаемих технологiчних схем при застосуванш !х на представлених нерудних кар'ерах повинен прийматися еколопчний критерiй. Таким крш^ем може виступати концентрац1я основних забруднюючих речовин (згiдно [10]) в атмосферi в межах зменшено! до 300-400 м СЗЗ вщ границь кар'еру. Немаловажним також е рiвень шумiв вiд провадження виробничих процешв в зазначених межах (табл. 1).
Вибраш технологiчнi схеми повиннi вщповщати вимогам еколопчно! безпеки. Тому !х оцiнку доцiльно виконувати за еколопчними критерiями. Цi критерi! можна розглядати з урахуванням мтмуму обсягiв викидiв шкiдливих речовин (пилу, газу) в атмосферу. При виконанш розрахункiв показниюв екологiчних критерi!в до уваги бралися викиди газу, шкiдливих речовин та пилоутворення при виконанш транспортних робгг.
В результат проведених дослщжень встановлено, що найкрашд показники виробничих, економiчних та екологiчних критерi!в мають технолопчш схеми Б 1 В. це можна пояснити тим, що бшьша частина перевезень здшснюеться екологiчно чистим (прийнятним) конвеерним транспортом.
Таблиця 1
Покaзники перевaнтaжyвaльного склaдy кaр'eрa (ПСK) штaбельного типу
№ п/п Haйменyвaння покaзникiв Покaзники для розглядaeмиx сxем
Сxемa А Сxемa Б Сxемa В
1 Смшсть секцш штaбеля ПСK, м 6000 3900 л900
2 Довжинa штaбеля ПСK по низу, м 44 28 28
3 Число вiброподaвaчiв в гaлереï ПСK, од. 6 6 6
4 Приведет потyжнiсть приводниx електродвигyнiв та ПСK, кВт 148 55 55
5 Питомi витрaти ресуршв нa ПСK: "5 - електроенерпя, кВт. год/м -у - дизпaливо/ПMM, кг/м 0,45 0,57/0,03 0,18 0,21/0,012 0,18 0,21/0,012
6 Проектнa глибинa кaр'eрy, м 130 130 130
7 Глибита розтaшyвaння конвеeрa в тар'ер^ м - 80 80
8 Продyктивнiсть по кориснш • 3 • копaлинi, тис. м /рш 1350
9 Довжинa конвеeрниx лiнiй, м 72 450 610
10 Довжита шляxy перевезення порiд i фрaкцiй, км: - aвтосaмоскиди/колiснi нaвaнтaжyвaчi 1,33/406 0,1 -/0,1
11 Kiлькiсть, одиницi: - aвтосaмоскиди (40 т)/колюш нaвaнтaжyвaчi (8 м ) 4/2,5 3/3 -/3
12 Потужшсть двигyнiв меxaнiзмiв, кВт/одиницю: - aвтосaмоскиди/колiснi нaвaнтaжyвaт: 405/354 405/354 -/354
13 Пробiг трaнспортy, тис. км/рш: - aвтосaмоскиди/колiснi нaвaнтaжyвaчi 282,04 186,08/20,32 -/20,32
14 Потужшсть електродвигушв конвеeрниx лiнiй, кВт 148+(-) 122+(55) 175+(55)
Bстaновлено, що мaксимaльнi концентрaцiï зaбрyднюючиx речовин нa межi СЗЗ i житлово1' зони для дослiджyвaниx теxнологiчниx сxем Б i В не перевищують ГДK. Отже, перспектившсть впровaдження нa дiючиx yкрaïнськиx нерyдниx кaр'eрax твердиx корисниx копaлин iз зменшеними розмiрaми СЗЗ теxнологiчниx сxем розробки зa Baрiaнтaми Б i В з yрaxyвaнням екологiчниx чинниюв безсyмнiвнa.
Ta^i,. .ином, нaйбiльш еколопчно безпечною е розробкa родовищ скельниx бyдiвельниx мaтерiaлiв при зaстосyвaннi першиx лaнок ПДСУ (МДСУ) в кaр'eрax,
видачею роздрiбненоi гiрничоi маси на поверхню конвеерним транспортом. Виготовлення сортовоi готовоi продукцii вiдбуваеться на поверхнi шляхом сортування ii на стацiонарних чи натвстацюнарних грохотильних установках. Фракцii готово!' продукцп' вщвантажуються 3i складiв в rnmi транспортнi засоби для доставки !х споживачам.
Удосконаленнi технологiчнi схеми рекомендуеться застосовувати для забезпечення ефективного виробництва в межах щшьно1' житлово1' забудови, або зменшених саштарно-захисних зон, i3 мiнiмально допустимим екологiчним навантаженням на довкшля. Розробленi технологiчнi основи видобутку корисних копалин в техногенно-навантажених регюнах Украши забезпечують мiнiмальний вплив прничих пiдприемств на довкiлля. Крм того, використання комплексного пiдходу обумовлене необхщшстю встановлення екологiчних, технологiчних та економiчних критерiiв, що визначають напрямки подальшого використання гiрничопромислових територiй.
7. SWOT-аналiз результатiв дослiджень
Strengths. Запропонований у робот тдхщ дозволяе оцшити рiзнi схеми видобутку та транспортування прсько1' маси на поверхню за наслщками впливу певного технологiчного процесу на довкшля. Обгрунтоваш технологiчнi схеми дозволяють вирiшити проблеми зменшення негативного впливу прничодобувних пiдприемств на навколишне природне середовище. Планування об'ектiв прничо1' розробки зменшить рiвень його конфлштно1' складово1' в аспектi формування природоохоронних витрат та цшьового використання техногенних ландшафтв.
Застосування конвеерного транспорту сприятиме не лише зменшенню обсягiв викидiв забруднюючих речовин, але i забезпечить в подальшому оптимiзацiю процесiв внутрiшнього та зовшшнього вiдвалоутворення. Це, в свою чергу, не лише зменшить вилучення i втрату земельних ресурсiв, а i дозволить своечасно реалiзувати заходи з ревггашзаци постгiрничопромислових територiй.
Weaknesses. Еколопчна небезпека технологiй вiдкритоi розробки нерудних мшеральних ресурсiв залежить вiд багатьох факторiв: параметрiв кар'ерiв, потужностi та типу прничотранспортного обладнання, особливостей розташування кар'еру по вiдношенню до селггебно1' зони тощо. Виробнича дiяльнiсть прничого пiдприемства супроводжуеться негативними впливами на компоненти навколишнього середовища. Пiдвищеннi рiвнi забруднення об'ектiв навколишнього середовища можуть обумовлювати виникнення екологозалежних хвороб у населення, яке мешкае в районах видобутку корисних копалин.
Для вирiшення проблеми зменшення негативного впливу прничих тдприемств на навколишне середовище виникае задача оптимiзацii технолопчних схем видобутку та транспортування корисних копалин. Для визначення оптимальних параметрiв технолопчно1' схеми видобутку корисних копалин необхщно залучати шженерно-техшчний персонал гiрничих пiдприемств, науковцiв, а також представниюв природоохоронних органiзацiй. Це, в свою чергу, тдвишуе вартють виробництва, але забезпечить зменшення
негативного впливу на навколишне середовище та покращить екологiчний iмiдж пiдприемства.
Opportunities. Результати проведених дослщжень формують методолопчний пiдхiд до вибору та обгрунтування технологiчних схем розмiщення гiрничотранспортного обладнання в кар'ерах, що забезпечуе мтмальний вплив на екологiчний стан прилеглих територш. Отриманi результати потребують перюдичного коригування з урахуванням вимог змш законодавства про оцiнку впливу на довкшля, стратегiчну екологiчну оцiнку та шших нормативних документiв.
Використання результапв дослiджень дозволить пiдприемству своечасно виявляти еколопчно небезпечнi технологiчнi процеси виробництва та зменшувати рiвнi забруднення прилеглих територш. Це, в свою чергу, дозволить покращити умови пращ робггниюв тдприемства, а також зменшить кшьюсть екологозалежних хвороб населення гiрничопромислових мют, що сприятиме пiдвищенню соцiальноi вщповщальносп пiдприемства i забезпеченню його сталого функцiонування.
Це дозволяе пiдприемству оперативно виявляти критичш з еколопчно1' точки зору технолопчт процеси та своечасно впроваджувати вiдповiднi природоохороннi заходи. Таю тдходи сприятимуть еколопзацп гiрничопромисловоi галуз^ вдалому проходженню екологiчного аудиту прничих пiдприемств, отриманню мiжнародних екологiчних сертифшалв i, вiдповiдно, освоенню нових ринюв збуту продукцii. Отриманi результати також можуть використовуватися для виршення еколопчних проблем функцiонування гiрничих пiдприемств на територп iнших краiн.
Threats. Для реаизацп ефективних природоохоронних заходiв у сферi розробки родовищ корисних копалин виникае потреба в залученi в штат тдприемства фах^вця-еколога. Фахiвець-еколог буде забезпечувати своечасний контроль за обсягами викидiв забруднюючих речовин, обгрунтуванням напрямiв ix мiнiмiзацii, а також розробкою способiв зниження еколопчно1' небезпеки прничого пiдприемства. Реалiзацiя бiльшостi природоохоронних технологш на гiрничиx пiдприемстваx обмежуеться необхщнютю масштабно!' модернiзацii теxнологiчниx схем розробки родовищ, а також оновлення вщповщного технолопчного обладнання. Слiд вiдмiтити, що в бшьшосп випадкiв пiдприемства не мають достатнix матерiальниx та техтчних можливостей для реалiзацii природоохоронних заxодiв. Саме тому, розробленi авторами технолопчш схеми забезпечують досягнення вiдповiдниx еколопчних показниюв з мiнiмальними простоями тдприемства та фшансовими витратами.
8. Висновки
1. Доведено, що розмiщення мобшьних i пересувних дробильно-сортувальних установках в кар'ерi безпосередньо у вибоях або на робочих площадках дозволяе локаизувати шкiдливi пилогазовi викиди в атмосферу на територп' прничого тдприемства. Обгрунтовано доцшьтсть застосування МДСУ, ПДСУ на типових нерудних кар'ерах за еколопчними показниками.
2. Розроблено три ranoBi технолопчш схеми розробки родовищ скельних будiвельних матерiалiв, що вiдрiзняються прoдуктивнiстю виробництва та обсягами виквддв забруднюючих речовин на прилет територп. Встановлено, що використання стрiчкoвих кoнвеерiв (з рoзмiщенням як на неробочих, так i робочих бортах кар'ера) дозволяе зменшити еколопчш ризики функцioнування гiрничих шдприемств. Максимальш концентрацп забруднюючих речовин на межi СЗЗ i житлово!' зони для цих технoлoгiчних схем не перевищують ГДК. Це дозволить зменшити рiвнi забруднення навколишнього середовища та шдвищити кoмфoртнiсть проживання населення на територп прничопромислових регioнiв.
Використання на украшських та закордонних нерудних кар'ерах твердих корисних копалин iз зменшеними рoзмiрами СЗЗ технoлoгiчних схем розробки за Варiантами Б i В е еколопчно дoцiльним. Запрoпoнoванi типoвi технолопчш схеми видобування й переробки нерудно!' мшерально!' сировини можуть буди застосоваш як на дiючих гiрничих тдприемствах, так i на тих, що проектуються та плануються до запуску в обмежених умовах щшьно1 забудови населених пункпв.
Лiтература
1. Gumenik I., Lozhnikov O. Current condition of damaged lands by surface mining in Ukraine and its influence on environment // New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. CRC Press / Balkema, 2015. P. 139-143. doi: http://doi.org/10.1201/b19901-26
2. Mormul T. M., Terekhov Ye. V. Environmental and economic estimation of technological solutions in terms of land resource conservation in the process of open-cast mining // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu 2017. Issue 3. P. 122-128.
3. Yurchenko A., Litvinenko A., Morozova T. Study of dust cloud spraying parameters in terms of its suppression // New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. Balkema: CRC Press, 2015. P. 71-74. doi: http://doi.org/10.1201/b19901-14
4. Kozlovskaya Т. F., Chebenko V. N. Ways of decline of y-level of ecological danger in districts mining by the opened method // Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University. 2010. Issue 6 (65). P. 163-168. URL: http://www.kdu.edu.ua/statti/2010-6-1(65)/163.pdf (Last accessed: 10.03.2018)
5. Symonenko V., Hrytsenko L., Cherniaiev O. Organization of non-metallic deposits development by steep excavation layers // Mining of Mineral Deposits. 2016. Vol. 10, Issue 4. P. 68-73. doi: http://doi.org/10.15407/mining10.04.068
6. Prokopenko V. I., Litvinov Yu. I. Environmental orientable imperative of developing the technology and excavation of horizontal fields // Naukovyy visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2017. Issue 2. P. 51-57.
7. Berry P., Pistocchi A. A Multicriterial Geographical Approach for the Environmental Impact Assessment of Open-Pit Quarries // International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment. 2003. Vol. 17, Issue 4. Р. 213-226. doi: http://doi.org/10.1076/ijsm.17.4.213.17476
8. Cyclical-and-Continuous Method and in-Pit Crushing Operation Experience in the World / Drebenstedt C. et. al. // Gornyi Zhurnal. 2015. Issue 11. P. 81-87. doi: http://doi.org/10.17580/gzh.2015.11.17
9. Increasing ecological safety during underground mining of iron-ore deposits / Khomenko O. Y. et. al. // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. Issue 2. P. 29-38. doi: http://doi.org/10.29202/nvngu/2018-2/3 "
10. Technological aspects of ecological finalization of nonmetallic career during their liquidation and conservation / Symonenko V. I. et. al. // Bulletin of National University of Water Management and Nature Resources Use. 2016. Vol. 2. P. 148-158.
11. Technical, economic and environmental aspects of the use of emulsion explosives by ERA brand in underground and surface mining / Kholodenko T., Ustimenko Ye., Pidkamenna L., Pavlychenko A. // New Developments in Mining Engineering: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. Balkema: CRC Press, 2015. P. 211-219. doi: http://doi.org/10.1201/b19901-38
12. Rock fragmentation control in opencast blasting / Singh P. K. et. al. // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016. Vol. 8, Issue 2. P. 225-237. doi: http://doi.org/10.1016/urmge.2015.10.005
13. Pyra J., Soltys A., Winzer J. Analysis of the blast-induced vibration structure in open-cast mines // Journal of Vibroengineering. 2017. Vol. 19, Issue 1. P. 409-418. doi: http://doi.org/10.21595/ive.2016.17289
14. Environmental noise management in the area of opencast mines / Lilic N. et. al. // Tehnika 2017. Vol. 72, Issue 1. P. 47-52. doi: http://doi.org/10.5937/tehnika1701047l
15. Neustupa Z. An information system for managing the reclamation of a landscape degraded by opencast mining // Acta Montanistica Slovaca. 2004. Vol. 9, Issue 1. P. 9-15. URL: https://actamont.tuke.sk/pdf72004/n1/3neustupa.pdf (Last accessed: 10.03.2018)
16. The harmonization and optimization of diagnostic methods for a belt conveyor / Helebrant F. et. al. // Management Systems in Production Engineering. 2012. Issue 2 (6). P. 39-44.
17. Moni V., Klouda P., Skraban V. Comprehensive Check Measurement of Key Parameters on Model Belt Conveyor // Management Systems in Production Engineering. 2013. Issue 11 (3). P. 24-27.
18. To issue of ecological safety quantitative evaluation at EIA / Statiuha G. O. et. al. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2010. Vol. 6, Issue 6 (48). P. 44-46. URL: http://iournals.uran.ua/eeiet/article/view/3347/3147
19. Kozulia T. V., Emel'ianova D. I., Kozulia M. M. Complex ecological estimation of natural and manmade complexes which basis on MIPS- and risk analysis // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. Vol. 3, Issue 10 (69). P. 8-13. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24624
20. Bugaieva L. M., Osmanov M. M., Statiuha G. O. Using system dynamics methods to study the sustainable development of regions of Ukraine // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2010. Vol. 2, Issue 10 (44). P. 22-25. URL: http://iournals.uran.ua/eeiet/article/view/2772/2578
21. Antonets A. V., Pliatsuk D. L. Analysis of information-analytical systems development of environmentally dangerous situation modeling // Technology Audit and Production Reserves. 2015. Vol. 6, Issue 2 (26). P. 8-12. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.56800
