Эколого-экономическая оценка карьерных транспортных комплексов в различных условиях эксплуатации Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Рис. 2. Структура уплаченных налогов ОАО «Тучковский КСМ» в 2003 году: 1 - единый социальный налог (ЕСН); 2 - аналог на добавленную стоимость (НДС); 3 - налог на добычу полезных ископаемых; 4

- прочие налоги; 5 - налог на прибыль; 6 - земельный налог

38,23

составляет 92,88 % и лишь 7,12 % приходится на оставшиеся налоги и сборы.

Динамика налоговой нагрузки по предприятию за анализируемый период приведена в табл. 6.

Из приведенных в табл. 6 данных видно, что в 2000 году налоговая нагрузка со-

1. Налоговый кодекс Российской Федерации. Части 1 и 2. - М.: ИНФРА - М, 2002.

ставляла 34,83 %, а к 2003 году снизилась до 19,65 %. Это свидетельствует о том, что проводимые преобразования в налоговой системе нашей страны ведут к снижению налоговой нагрузки на предприятия.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2. Юткина Т.Ф. Налоги и налогообложение: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА - М, 2002.

— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------

Велесевич В.И. - профессор кафедры «Организация и управление в горной промышленности», Велесевич С.В. - бакалавр техники и технологии,

Ключко А. О. - бакалавр менеджмента,

Московский государственный горный университет.

УДК 656.13:622.8

© О.Е. Шешко, 2005

О.Е. Шешко

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАРЬЕРНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОМПЛЕКСОВ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Семинар № 6

~П настоящее время влияние горного производства на окружающую среду имеет не меньшее значение, чем непосредственная деятельность предприятия. Широко известно негативное воздействие горного производства на окружающую среду: нарушение горными работами земной поверхности (изъятие земли из сельскохозяйственного производства в настоящее время превышает 2 млн га), выбросы вредных веществ в атмосферу (более30 % всех выбросов приходится на горное производство), загрязнение водного бассейна.

В РФ функционируют более 200 карьеров по добыче руд, угля, алмазов, горнохимического сырья и др., а также около 4000

- по добыче сырья для строительных материалов [1].

Поэтому комплексная оценка и прогнозирование воздействия на окружающую среду комплексов механического оборудования при эксплуатации карьеров должно стать одним из приоритетных направлений при проектировании и эксплуатации предприятий. Одним из наиболее трудоёмких, природоёмких и дорогостоящих процессов на карьере является транспортирование горной массы. Прогресс в этой области в большой степени определяет экономику и экологию горного предприятия.

С целью выявления влияния мощности транспортного оборудования, типа, грузоподъёмности и технического состояния оборудования, режимов их работы, состояния транспортных коммуникаций и параметров трассы, а также климатических условий на показатели запыленности и загазованности карьеров и прилегающих территорий была разработана математическая модель расчёта, учитывающая эколо-

гические и экономические последствия эксплуатации транспортных комплексов.

Математическая модель учитывает большое количество технологических и технических факторов и позволяют для конкретных условий получить расчетные значения результатов экологических последствий использования различных транспортных комплексов в пределах рабочей зоны карьера, отва-лов, магистральных дорог и прилегающих к карьеру территорий.

При эксплуатации железнодорожного, автомобильного и конвейерного транспорта происходит отчуждение земли при сооружении транспортных коммуникаций, загрязнение водных и воздушных бассейнов. Масштабы загрязнения зависят как от вида транспорта и режимов их работы, так и ряда технологических, технических и климатических условий эксплуатации.

Использование математической модели позволяет прогнозировать экологическую ситуацию при работе транспортного комплекса и, варьируя возможными типами оборудования, избегать сверхнормативные выбросы и концентрацию вредных веществ, обеспечивая необходимый минимум затрат при эксплуатации предприятия [1, 3].

В качестве критерия в модели выбраны затраты (минимум суммарных затрат на транспортный комплекс), а ограничения представлены в качестве требований к окружающей среде (ограничения по двум комплексным показателям, характеризующим максимально разовые выбросы и среднесуточные).

Расчеты выбросов вредных веществ при работе транспортных комплексов производятся по удельным показателям с учетом

технических и технологических факторов, а также режимов работы [2].

Массы выбросов вредных веществ от сжигания топлива в двигателях тяговых агрегатов, тепловозов и автосамосвалов к

м= ^ ^ к к(, кг/сут, (1)

к=1

где - удельный выброс /-го вредного вещества на к-м режиме работы двигателя, кг/ч; (к- время работы на к-м режиме работы двигателя, ч; N - число работающего оборудования; к и к1- коэффициенты, учитывающие климатические условия и техническое состояние парка машин соответственно.

Максимальный разовый выброс 1-го вредного вещества

М1р = М/(24.3,6), г/с (2)

Масса выбросов вредных веществ, сдуваемых с поверхности транспортируемого материала, составляет

Ысд = 3,6дусЕШр(деК1К2 кг/сут, (3)

где дус - удельная сдуваемость твердых частиц с 1 м2 поверхности горной массы, г/м3с; Е - площадь поверхности транспортируемого материала на одной установке, м2; N - количество установок; пр - число рейсов транспортного средства в сутки (для конвейеров равно 1); 1де - средняя длительность движения с грузом за один рейс (для конвейеров, время движения с грузом в сутки), ч; К1 - коэффициент, учитывающий скорость обдува материала ( при изменении скорости обдува от 2 до 15 м/с увеличивается от 1 до 1,8); К2 - коэффициент, учитывающий влажность материала (при влажности до 0,5 % равен 2, при 10 % - 0,2, более 10 % - 0,1)

Масса максимального разового выброса с поверхности транспортируемого материала

Мсд=дуЕ N прч ^КК г/с, (4)

где - прч - число рейсов транспортного средства в час (для конвейеров равно 1);

- средняя длительность движения с грузом за один рейс, ч (для конвейера равно 1).

При движении автосамосвалов большое значение имеет пылеобразование на дорогах. Масса суточного образования пыли во время отсутствия снежного покрова

М„ 2(цср.е Кз Le + qcз.cKзLc)npN, кг/сут

(5)

где qcp.e, qcз.c - среднее удельное пылевы-деление при прохождении автосамосвалом 1 км соответственно временной и стационарной дороги, кг/км; К3 - коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения автосамосвалов в карьере (при изменении скорости от 5 до 30 км/ч коэффициент увеличивается от 0,6 до 3.5) [2, 5]; Ье, Ьс - соответственно длина временной и стационарной дороги, км; пр - число рейсов автосамосвала в сутки.

Максимальный разовый выброс пыли при движении автосамосвала

Мпр = 2^срвКз1в + qcз.cKзLc)npч N/3,6, г/с,

(6)

где прч - число рейсов транспортного средства в час.

Места перегрузки горной массы так же являются очагами вредных выбросов. Масса выбросов твердых частиц на перегрузочных пунктах

Мпр = qyдQnKlK2KзK4, т/сут, (7)

где qyд - удельное выделение твёрдых частиц перегружаемого материала, г/т; Qn -количество перегружаемого материала в сутки, т/сут; К3 - коэффициент, учитывающий высоту падения материала ( при высоте падения 0.5 м коэффициент К3 равен 0,4, а при 10 м -2,5); К4 - коэффициент, учитывающий местные условия (степень защищенности места перегрузки, изменяется от 0,5 - 1).

Максимальный разовый выброс твердых частиц на перегрузочных пунктах

Мрпр = qyдQчKlK2KзK4 / 3600, г/с, (8)

где Qч - пропускная способность перегрузочного пункта, т/ч.

Учитывая разный уровень интенсивности выделения вредных компонентов в различное время года (для условий вечной

мерзлоты в холодный период Кг=1; в теплый Кг=0,3-0,4); эффективности подавления выбросов каждого 1-го источника выделения вредных выбросов (например, гидрообеспылевание дорог водой уменьшает выделение пыли на 65-90 %, а вяжущими - на 90-98 %, каталитические нейтрализаторы снижают выбросы окиси углерода - на 75 %, углеводорода - на 70 %, каталитические нейтрализаторы двойного действия существенно нейтрализуют окислы азота и т.д.); одновременности их выделения (например, возможность одновременного максимального разового выброса пыли из-под колес автосамосвала составляет 20 %, а выбросов окислов углерода и азота - 60 %) и ряд других факторов, корректируются полученные по формулам (1) - (8) массы выбросов вредных веществ (М1) и определяется их концентрация в рабочей зоне.

С = М/ / Q, мг / м3.

Количество воздуха Q, поступающее в карьер, определяется с учетом схемы проветривания, скорость ветра на поверхности карьера, температуры воздуха на дне и поверхности карьера, глубины и параметров его.

Комплексный показатель состояния воздушной среды при содержании в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ однонаправленного действия

С / Дда. < А Рассчитывается как Для

ш=\

максимально разовых концентраций, так и среднесуточных.

Величина «А» представляет собой предполагаемую долю загрязнения воздушной среды транспортными средствами, характерную для данного карьера.

Осуществляющийся в настоящее время переход от ПДК к ПДВ (предельно допустимые выбросы, устанавливаемые для промышленных предприятий и отдельных источников загрязнения санитарными органами) существенно не меняет схему расчёта.

Необходимым условием, как уже было отмечено является минимизация затрат на

приобретение оборудования (как технологического, так и снижающее негативное воздействие на окружающую среду), эксплуатацию его, платежей за нарушение установленных нормативов природопользования и т.д.

X зК ^ тШ

Я=1

где Зк - к-й элемент затрат, руб.

По предложенной модели были проведены расчеты, иллюстрирующие загрязнение воздушной среды автомобильным транспортом, так как автомобильные транспортные комплексы получили большое распространение на карьерах. Это объясняется тем, что автомобильный транспорт мобилен, автономен в работе, сравнительно легко вписывается в ограниченные размеры карьеров, как небольшой глубины, так и глубоких, имеет относительно незначительную землеёмкость.

Вместе с тем автомобильный транспорт весьма материалоёмок, активно потребляет дефицитные виды ресурсов: топливо, шины, запчасти, имеет высокую металлоёмкость (коэффициент тары современных автосамосвалов 0,8-0,9). Энергоёмкость автомобильного транспорта также достаточно велика [4]. Трудоёмкость технического обслуживания и ремонта его также значительна.

Кроме того, эксплуатация автосамосвалов с дизельными двигателями в реальных условиях сопровождается выбросами в атмосферу большого количества токсичных веществ, величины которых варьируются в широких пределах и зависят от типа двигателя, его мощности и степени износа (резко возрастая с увеличением последней), характеристики топлива, а также типа дорог и параметров трассы. Причем, чем выше реализуемая мощность двигателя, тем больше значения удельных выбросов и микрочастиц [4].Так для автосамосвала БелАЗ - 7512 (120 т) с двигателем 8ДМ-21А удельные выбросы СОх и N0 соответственно составляют: при холостом ходе автосамосвала 0,494 и 0,363 кг/ч, при 50 % - мощности 1,081 и

2,660 кг/ч и при максимальной расходуемой мощности 1,708 и 4,876 кг/ч. Эти же данные для автосамосвала типа БелАЗ -7548 составляют соответственно 0,190 и 0,130,0,261 и 1,148, 0,617 и 2,105 кг/ч [2, 5, 6].

Расчеты были проведены для условного карьера, глубиной « 250 м, в котором предполагается работа автосамосвалов типа БелАЗ - 7548 (42 т) в количестве 20 единиц для обеспечения производительности 10 млн т/год.

По производственной необходимости через 6 лет (срок службы автосамосвала) предполагалась замена комплекса типа БелАЗ - 7548 на более мощный - комплекса автосамосвалов типа БелАЗ - 7549 (80 т) в количестве 15 единиц.

Расчеты показали, что предполагаемая замена не рациональна и ухудшает практически все экологические показатели в карьере на 10- 40 %, а оба комплексных показателя действия вредных веществ 1

(^С / ПДК1 < А) на 20-25 %, хотя они и в

/=1

1. Потапов М.Г. Направление развития карьерного транспорта Ж. «Горная промышленность», №6, 2002.

2. Методика расчета вредных выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ на основе удельных показателей. ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского, Люберцы. 1999.

3. Астахов A.C., Зайденварг В.Е., Певзнер М.Е., Харченко В.А. Экономические и правовые основы природопользования. - М. - МГГУ, 2002.

первом случае приближались к своему предельному значению (0,3).

Сравнение выигравшего варианта автомобильного комплекса и комбинированного автомобильно-конвейерного комплекса для аналогичных условий иллюстрирует не только снижение затрат при эксплуатации последнего, но и резкое уменьшение вредных выбросов, так как доля нового источника загрязнения атмосферы - перегрузочного комплекса из автосамосвала на конвейер, как показали расчеты, составляет не более 20 % от количества выбросов ликвидированных автосамосвалов.

При этом пылевыделение с поверхности кузовов автосамосвалов значительно превышает пылевыделение с поверхности конвейера, что при расчете не учитывалось.

Таким образом, расчеты показали, что широко применяемый в настоящее время на глубоких карьерах автомобильный транспорт снижает эффективность работы предприятия и делает почти невозможным дальнейшее увеличение глубины карьера.

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

4. Лель Ю.И. Методы расчета параметров устойчивой работы автотранспорта глубоких карьеров. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Екатеринбург, 1999.

5. Кулешов A.A., Тымовский Л.Г. Эксплуатация карьерного транспорта в условиях Севера.

- М.: Недра, 1973.

6. Справочник. Открытые горные работы. К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, H.H. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 1994.

— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------

Шешко O.E. - доцент, кафедра «Экономика природопользования», Московский государственный горный университет.

© Н.В. Ворожейкина, 2005

УДК 622.8

Н.В. Ворожейкина