CC BY
57
© Н.В. Фроший, 2003
"АК 622.014.3:502.76
Н.В. Фроший
ЭКОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ В ОЦЕНКАХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РЕС"РСОВ КРИВБАССА
Украина богата различными полезными ископаемыми, в первую очередь железными рудами.
Промышленные месторождения железных руд нашей страны связаны главным образом с метаморфическими породами докембрия и приурочены к целому ряду структурно -метал логенических зон: Криворожско-Кременчугской, Белозер-ско-Ореховской и Приазовской. Относительно незначительная часть запасов приходится на оолитовые бурые железняки Керченского железорудного бассейна.
Основная часть запасов и добыча железных руд сосредоточены в Криворожском бассейне, где эксплуатируются 12 месторождений богатых руд и крупные месторождения железистых кварцитов. В бассейне добыча железных руд ведется более 100 лет. Всего в недрах Украины разведано 49 месторождений железных руд с балансовыми запасами 32,89 мпрд т. Почти 67% всех балансовых запасов железных руд приходится на Кривбасс, где разведано 25 месторождений.
В балансовых запасах железных руд 72,8 % составляют железистые кварциты, обогащаемые по простым схемам обогащения. На долю богатых железных руд, не требующих обогащения, приходится всего лишь 6,7% запасов. Руды, требующие сложных методов обогащения, составляют 18,7% всех балансовых запасов.
Суммарные запасы железных руд по категории А+В+С, на первое января 2002 г. составляют около 28,26 мпрд т (табл. 1.)
В Кривбассе в настоящие время широко используются богатые железные руды и обогащаемые по простым схемам магнетитовые кварциты. Богатые железные руды отрабатываются подземным способом, глубина отработки составляет в среднем 1000-1100 м., а в отдельных шахтах 1200 м., а на шахте «Родина» - 1315 м. Реконструкция действующих шахт и строительство новых рассчитаны на глубину 15001600 м. и более.
Разведка богатых железных руд в Кривбассе, завершена до глубины 2000 м. Геофизическими исследованиями установлено наличие богатых железных руд на глубинах 4000-4500 м. и более. Со временем нам придется идти за этими рудами на большие глубины, осваивать их геологию и технологию добычи. В мировой практике уже сегодня работают шахты глубиной 4000-4300 м. (ЮАР).
Магнетитовые кварциты в Кривбассе отрабатываются 5 карьерами, кроме того строится новый карьер по отработке окисленных железистых кварцитов.
Добыча сырой железной руды в Кривбассе составляет: 1981 - 255,9 млн т, 1990 - 236,7 млн. т. В настоящие время около 90% всей добычи Украины приходится на Кривбасс, который производит товарных железных руд больше чем все стра-
ны Западной Европы, вместе взятые. По добыче железной руды Кривбасс занимает 3 место в мире.
Кривбасс - крупнейший поставщик железных руд не только мета-лургическим заводам Украины, но и заводам стран Восточной Европы.
В Кривом Роге работает крупнейший металлургический ком-бинат - «Криворожсталь», проектной мощностью до 15 млн т стали в год. Здесь построена домка емкостью 5000 м3 - крупнейшая на Европейском континенте.
Снижение спроса на железные руды металлургическими заводами Украины и стран Восточной Европы привело к спаду производства товарных железных руд. За период с 1989 г. по 1995 г. производство товарной руды снизилось более чем в 2 раза, особенно производство аглоруды - основной экспортной продукции. В условиях рыночной экономики существенно возросли требования к качеству железной руды, которые оцениваются в основном по содержанию железа; содержание его в товарной руде за указанный период возросло на 1,11% и составляло в 1995 г. - 57,33%.
Высокое качество железной руды достигается за счет улучшения гранулометрического состава руды, повышения содержания железа и проведения мероприятий по снижению засоренности руды.
Научно-технический прогресс в добыче и обогащении минерального сырья позволяет вовлекать в отработку более бедные железистые кварциты (магнетитовые и окисленные) и получать из них высококачественные концентраты.
В Кривбассе ставится вопрос о вовлечении в разработку подземным способом рудных массивов с содержанием железа менее 46%, т. е. пересмотра кондиций на железные руды в сторону их снижения.
В черной металлургии Украины, благодаря научным разработкам и внедрению в производство новых технологий обогащения начинается промышленное использование окисленных кварцитов, запасы
Таблица 1
БАЛАНСОВЫЕ ЗАПАСЫ ЖЕЛЕЗНЫХ PYA В КРИВОРОЖСКОМ БАССЕЙНЕ
ПО СОСТОЯНИЮ НА 1 ЯНВАРЯ 2002 г.
Виды руд Балансовые запасы по категориям разведанности. Тыст.
А В С: A+B+Cj С2
Богатые железные руды 69584 241804 247873 559261 62940
Магнетитовые кварциты, обогащаемые по простым схемам 76217 2466809 7625211 10168297 1029954
Железистые кварциты 143270 3019125 10185950 13348345 1598992
Окисленные кварциты, обогащаемые по сложным схемам 67053 552316 2980739 3180108 569038
Всего 28255951 3260924
которых по категориям А+В+С1 составляют 3,2 млрд т, или же 15,4% общих балансовых запасов железных руд, требующих сложных методов обогащения.
Промышленное использование окисленных кварцитов шахтной добычи позволяет расширить сырьевую базу Кривбасса почти в 2-2,5 раза и продлить срок службы подземных рудников.
Остро стоит проблема использования окисленных железистых кварцитов попутной добычи карьеров. Значительная часть этих кварцитов находится в контурах действующих карьеров Кривбасса, поэтому их попутная добыча технически неизбежна. Интенсивная добыча руд в Кривбассе привела к попутному изъятию и складированию окисленных железистых кварцитов. Количество заскладированных в отвалах ГОКов окисленных кварцитов достигло более 596,346 млн т занимающих площадь более 1300 га.
Решение проблемы обогащения окисленных кварцитов способствует вовлечению в эксплуатацию больших запасов этих руд, позволяет снизить отходы производства, отвод земель для складирования забалансовых руд и более рационально использовать недра Кривбасса.
В настоящие время завершается строительство Криворожского ГОКа по добыче и обогащению окисленных кварцитов мощностью 30 млн т исходной руды и 13,7 млн т концентрата в год с содержанием железа соответственно 37 % и 62,8 % .
Требуется расширение области применения сухой магнитной сепарации для переработки маложелезистых магнетитовых кварцитов, что позволит ускорять процесс обогащения и переработки бедных и некондиционных магнетитовых кварцитов, в том числе добываемых подземным способом. С повышением содержания магнитного железа в исходной руде с 17 до 26% выход хвостов сухой магнитной сепарации снижается с 27 до 9%, а содержание в них магнитного железа повышается с 2 до 6,5%.
Все это дает возможность использовать в металлургии весь комплекс руд Кривбасса: бога-
тые магнетит - гематитово - мар-титовые руды, магнетитовые кварциты, обогащаемые по простым схемам, и окисленные железистые кварциты, обогащаемые по сложным схемам.
В пределах горного отвода Кривбасса в настоящее время накоплено более 6 млрд т отходов добычи и переработки руд, в том числе около 3 млрд т сосредоточенно в шламонакопителях, являющихся по своему вещественному составу техногенными месторождениями железосодержащего сырья. По данным НИГРИ «Хвосты» обогатительных фабрик ГОКов Кривбасса содержат до 25% железа общего и около 1213% магнитного. Это позволяет нам сделать вывод о целесообразности переработки шламов в концентрат, промпродукты и стройматериалы.
В Кривбассе установлено наличие металлов и редкоземельных элементов в количествах, близких к промышленному значению, а в отдельных пробах превышающих установленные на них кондиции. В коренных породах Криворожской железорудной свиты установлены также редкие металлы, как ниобий, ванадий, германий, молибден, платина и др., а в отходах металлургического комбината «Криворожсталь» выявлены индий и цирконий. Особенно перспективными являются тальковые сланцы, содержащие тальк, количество которого на отдельных участках достигает 85-90 %; это ценное сырье для целого ряда отраслей промышленности. В этих сланцах имеются редкие металлы, такие как ниобий, молибден, ванадий и др.
Специалистам горного и металлургического профиля давно известно, что в железных рудах Кривбасса имеется золото, которое не извлекалось, а шло в отходы металлургического производства. Только сегодня поставлен вопрос о промышленном получении золота.
Важнейшей проблемой расширения комплексного использования минерального сырья является проблема использования попутных продуктов, отходов и вторичных ресурсов горнодобывающих и перерабатывающих
предприятий. Отходы могут быть твердые, жидкие и газообразные.
Экономический эффект утилизации отходов слагается из:
- непосредственного эффекта от вовлечения отходов в сферу производства;
- предотвращения социальноэкономического ущерба от загрязнения окружающей среды;
- региональные экономические эффекты от концентрации и специализации производства.
Особого внимания заслуживает проблема твердых отходов, которых накопилась огромная масса, причем их складирование и удаление перестает быть экономически выгодным, с ними связаны дополнительные затраты.
На Криворожских ГОКах ежегодно сбрасывается в отвалы десятки млн. тонн твердых пород, пригожих для производства строительных и дорожных щебней, не уступающих по качеству гранитному, но значительно ниже по стоимости.
Весомо острой проблемой на ГОКах Кривбасса является содержание хвостохранилищ. Криворожские ГОКи имеют большой объем отходов, что вызвано низким содержанием железа в добываемых рудах. Здесь на одну тонну получаемого концентрата, производится 5-6 т отходов, основная часть которых складируется в хвостохранилищах. Строительство хвостохранилищ требует значительные капитальных вложений, а затраты времени 6-7 лет. Большинство ГОКов свои емкости для складирования отходов обогащения уже исчерпали, а на Южном, Ингулецком и криворожском ГОКах они достигли критической черты.
Использование шламов обогащения железных руд не только разрешает вопрос, связанный с их размещением и хранением, но и значительно удешевляет себестоимость основного продукта обогащения - железорудного концентрата.
Эти шламы можно использовать в качестве мелкого заполнителя почти везде, где требуется песок. На их основе можно приготовлять бетоны, строительные растворы и асфальтобетоны. Они могут применяться в произ-
водстве силикатных изделий, дорожных и облицовочных плит. Технология производства классификационных песков из отходов обогащения хорошо отработана и они в достаточных объемах производятся на ГОКах Кривбасса.
Большое значение имеет комплексное использование шламов металлургических заводов. Черная металлургия Днепропетровщины, работающая на рудах Кривбасса, дают доменные, сталеплавильные и ферросплавные шлаки.
В настоящее время широко используются доменные шлаки, основными потребителями которых являются цементная промышленность, для производства шлакопортландцемента и портландцемента. Кроме того, эти шлаки используются для производства шлаковой пемзы или так называемого термозита, шлакового щебня и шлаковаты.
Сталеплавильные шлаки используются в строительстве дорог, производстве удобрений, в качестве добавки в доменную шихту, в стекольном производстве, где получают новый декоративный облицовочный материал -шлаковый авантюрин. Разработаны облицовочные стекла и стекло-кристалические материалы на основе конверторного и мартеновского шлака. Шлаки используют для получения ценного материала - шлакоситала - стеклокристаллического материала для объектов культурно-бытового и промышленного назначения. Из шлаков производится особая мука, содержащая микроэлементы для удобрения почвы, что имеет большое значение для повышения урожайности полей.
Шлаки металлургических заводов являются ценным сырьем, содержащим многие виды цветных редких и благородных металлов, а также редкоземельных элементов. В ближайшем будущем шлаки будут перерабатываться для получения указанных металлов.
В Криворожском промышленном регионе сосредоточена крупная горнодобывающая и перерабатывающая промышленность, которая создает крайне
неприятную экологическую, экономическую, социальную обстановку.
Здесь систематически нарушается экологическая обстановка за счет следующих факторов:
1) Занятия больших
площадей плодородных земель под горные отводы;
2) Нарушения природных гидрогеологических режимов поверхностных и подземных водостоков, подтопления больших площадей, засоление почв, ухудшение качества вод и др.;
3) Запыления загазованности воздушного бассейна и попадания, в сферу обитания человека вредных химических соединений, тяжелых металлов, серы, азота, углерода, окислов кремния, железа и др.
Экстенсивная эксплуатация месторождений железных руд привела к нарушению экологогеологической обстановки в Кривбассе. В Кривом Роге на узкой полосе протяженностью более 100 км отмечается большая концентрация крупных горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, где проживает около 1 млн жителей. На долю каждого жителя приходится почти 2 т вредных промышленных выбросов в год. Анализ структуры народнохозяйственного комплекса Днепропетровской области показывает, что она не рациональна и требует качественных изменений. Так, на относительно не большой территории (5,3 %) области добывается до 90 % железных и 100 % марганцевых руд, здесь сосредоточено до 45 % всех мощностей черной металлургии, 11 % электроэнергетики и более 5 % машиностроения Украины. В тоже время значительная часть товаров народного потребления ввозится из других регионов.
За период промышленного освоения Кривбасса отчужденно более 39 тыс. га земель.
Площадь ГОКов составляет 21,7 тыс. га, а площадь нарушенных земель более 15.4 тыс. га. Подтоплено более 100 км2. прилегающих территорий. Для развития отвального хозяйства необходимо выделить еще порядка 20 тыс. га.
В Кривом Роге и пригороде-кой зоне подтоплена более 5 тыс. га земель, а земли пригородной зоны на площади около 3 тыс. га представляют заболоченные участки и не используются в сельском хозяйстве.
Анализ показывает, что в последнее время несколько стабилизировалось и даже снизилось отчуждение земель под различные объекты горнодобывающей промышленности.
Это свидетельствует о том, что возможности экстенсивного расширения воспроизводства исчерпаны. Продолжение сложившейся технической политики разработки железорудных месторождений может привести к кризисному состоянию, которое будет выражаться в резком уменьшении объемов добычи, несмотря на большие запасы железных руд в Кривбассе.
В этом районе сильно нарушен природный гидрогеологический режим подземных и поверхностных водотоков. Из шахт и карьеров Кривбасса ежегодно откачивается около 60 млн м.3 высокоминерализованных вод. Минерализация этих вод в среднем составляет 12 г/л, иногда достигает 28-30 г/л и даже 46 г/л (шахта «Родина», горизонт 610 м.)
Среднегодовой сброс шахтных и карьерных вод в хвостохранили-ща ГОКов составляет (млн м 3).
Годы 1997 1998 1999 2000 2001
сброс 42,3 42,1 39,8 42,5 38,5
С ростом глубины шахтнйо отработки богатых руд отмечается увеличение степени минерализации шахтных вод.
Частично минерализованные шахтные воды дренируются в залегающие ниже известковопесчанистые отложения сармата и мигрируют на огородые расстояния, засаливая плодородные почвы и поверхностные пресные воды юга Украины.
Минерализация речной воды р. Ингулец составляет 2,1-2,4 г/л, а во время сбросов достигает 6-13 г/л, что делает ее непригодной для орошения.
В период сброса возвратных вод горнорудных предприятий в поверхностные воды, поступают загрязняющие компоненты. По силе воздействия на биологиче-
скую среду рек, наиболее отрицательное влияние оказывают минерализованные химические элементы в первую очередь -хлориды и сульфаты, а также тяжелые металлы. В данных отложениях рек зафиксированы аномальные значения 7п, РЬ, Р, С^ Ад, Си.
В результате сброса высокоминерализованных хлоридно-натриевых шахтных вод глубинных горизонтов Кривбасса под угрозой оказалось водоснабжение г. Николаева. Началось засоление земель рисосеющей зоны на севере Херсонской области.
Поиском наиболее целесообразных и экономически оправданных путей утилизации шахтных вод Кривбасса в советское время занимались десятки научно-исследовательских и проектных институтов.
В начале 90-х годов XX столетия залежи природно-богатых железных руд в южной части Кривбасса были отработаны, что привело к закрытию шести шахт. В результате этого, общая экологическая ситуация в Кривбассе еще более обострилась, возникла необходимость в решении сложных инженерных и организационных проблем, связанных с подземными водами, а именно:
- создание эффективной и экономически обоснованной схемы защиты горных выработок от подземных вод;
- минимизации количества шахтных вод, что откачиваются;
- предотвращение на терри-
тории региона подтопления и опасных инженерно-
геологических явлений (карсто-образование, суффозии и как следствие, провалы земной поверхности);
- создание эффективной системы режимных наблюдений за подземными водами с целью принятия своевременных решений, направленных на предотвращение отрицательных экологических последствий.
В пылегазовом облаке образуется большой объем токсичных газов от тротила.
Общие годовые выбросы пыли и газа в атмосферу от стационарных источников по Кривбассу определяются в 0,5-0,6 млн т, что
составляет 1,5-2,4 т на каждого жителя Кривого Рога. Город буквально утопает в газовом смоге, состав которого следующий (в тыс. тонн): пыль- 207, СО-902, Б02-98, И02 -37,и прочие. Загрязнение воздушного и водного бассейнов города уже давно вышло из под контроля.
Добыча железной руды в Кривбассе без должного экологического контроля сопровождается загрязнением атмосферы и гидросферы, изменением ландшафта и гидрогеологического режима крупного региона.
Кроме того, большое влияние на ухудшение экологической обстановки в Кривбассе оказывают также промышленные гиганты, как металургический комбинат «Криворожсталь», коксохимический завод, цементный завод, Криворожская ГРЕС и многие другие предприятия.
Эти предприятия выбрасывают в большом количестве с промышленными сточными водами и газопылевыми отходами токсические соединения тяжелых металлов, серы азота, углерода, кремния, железа, марганца, которые загрязняют воздушный бассейн и природные воды.
Много выбросов дают тепловые электростанции, сжигающие органическое топливо. Для обеспечения прочесов горения этого топлива расходуется в среднем 1,4 т. кислорода на 1 т у. т., что приводит к огромному выбросу углекислого газа. ГЭС загрязняет атмосферу парами градирен (тепловые загрязнения), оказывают шумовые воздействия на прилегающие территории, постоянно действуют электромагнитные поля на протяжении всей длины линии электропередач.
При сжигании топлива атмосфера загрязняется газообразными и пылевыми выбросами, в ряде случаев имеет место термическое загрязнение поверхностных вод, а при использовании твердого топлива, земная поверхность загрязняется шлаками и золом. Передвижные источники загрязнения - автомобильный транспорт загрязняет атмосферу: 37,5 тыс. т выбросов ежегодно, в которых большая часть окислов азота и углерода.
Все это резко сказывается на здоровье населения этого крупного промышленного региона.
Жители Кривого Рога испытывают воздействия выбросов пыли и газа, вредных испарений, шума, вибрации, повышенной температуры, радиации и т. п. Это приводит к снижению комфортности мест проживания, различного рода стрессам и заболеваниям.
Количество профессиональных заболеваний в Кривом Роге среди работников горной промышленности в 20-30 раз выше, чем в целом в Украине.
Загрязнение окружающей среды вносит весьма ощутимый вклад в ухудшение здоровья жителей города. Следствием этого является снижение естественного прироста населения за последних 15 лет - с 8,1 доЗ,7 человека на 1000 жителей. Людей пенсионного возраста меньше, чем в Днепропетровской области и в целом по Украине.
Загрязнение атмосферы, водных бассейнов и почвы оказывает большое отрицательное влияния на растительный и животный мир региона. Происходит сокращение пахотных и лесных угодий, миграция и сокращение численности диких животных, птиц и промысловых рыб.
Анализ большого фактического материала говорит о том, что Кривбасс в настоящее время относится к одному из крупнейших регионов с практически перестроенной в результате влияния техногенеза окружающей среды, прежде всего ее геологической составляющей.
Для современного состояния геологической среды Кривбасса характерны:
• неустойчивость и изменчивость экологических параметров;
• формирование комплексных техногенно-геологических систем, взаимодействующих между собой;
Это ставит вопросы комплексного изучения всех параметров геологической среды, реализации экологического мониторинга всех процессов и явлений.
Концепция комплексной
оценки всех видов полезных ис-
копаемых для рационального безотходного использования должна стать определяющей основой экономической и экологической стратегии.
Оценка состояния и прогноза изменения окружающей среды Кривбасса требует проведения следующих мероприятий:
• проведения комплекса научных исследований для районирования всей территории бассейна;
• проведение государственного эколого-геологического нормирования Кривбасса, для оценки влияния горных работ на состояние геологической и сопредельных сред;
• создание баз данных для районирования Кривбасса;
• разработка мероприятий по ограничению нарушения равновесия в системе «природный массив- подземные воды» Кривбасса с целью придуприждения % загрязнения и истощения под-
земных и поверхностных вод, и развития опасных геологических процессов;
• создание банка экологогеологических данных Кривбасса, как основы мониторинга геологической среды для оперативных оценок, контроля состояния и прогноза изменений;
• комплексное изучение всех видов минерального сырья с целью их эффективного использования;
• научно-обоснованная оптимизация открытой и поверхностной добычи железных руд в сторону увеличения подземных горных работ не только по добыче полезных руд, но и более бедных руд;
• научно-производственное обоснование комплекса мероприятий, таких как сокращение объема добычи железных руд в этом бассейне, увеличение ассигнований на комбинированную добычу, на строительство приро-
доохранных объектов, внедрение новых технологий, и др;
• борьба с ветровой и водной эрозией почв, отвалов и хвосто-хранилищ. загрязнение атмосферы и почвы как в самом Крив-бассе, так и далеко за его пределами приводит к росту заболеваемости населения, вызывает снижение урожайности и потери многих тысяч гектаров украинского чернозема. Все это ставит под сомнения целесообразность добычи железных руд в этом бассейне в таких больших объемах.
Геологическое изучение экологических проблем эксплуатации железорудных месторождений Кривбасса должно быть комплексным и межведомственным, проводится на основе творческого и высокопрофесионального союза науки и производства, если мы не хотим чтобы Кривбасс постигла судьба Арала.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Фрощий Н.В. - ГГП.
© И.П. Антохова, 2003
УЛК 65
И.П. Антохова
ВНЕЛРЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНЧЕСКОГО УЧЕТА НА ПРЕЛПРИЯТИЯХ ОАО «ВОРКУТАУГОЛЬ»
Функционирование предприятия в условиях отсутствия отработанной системы налогообложения, устоявшихся схем ценообразования, разрыва десятилетиями складывавшихся экономических связей между партнерами требует, новой системы управления хозяйственной деятельностью. Раньше все управление было направлено на организацию выполнения планируемых сверху за-
даний. Современные условия развития рыночных экономических отношений в России требуют создания эффективного механизма управления и контроля.
В настоящее время в условиях рыночной экономики в умении спрогнозировать хозяйственную и коммерческую ситуацию и определить предельные финансовые издержки, выявить причины отклонения фактических расхо-
дов от нормативных, своевременно скорректировать эти отклонения и оптимизировать соотношения затрат и результатов заключается не только искусство экономического управления, но и способ выживания предприятий. Изменение роли системы управления в финансово-хозяйственной деятельности российских предприятий и обуславливает проблему внедрения управленческого учета в их хозяйственную практику.
Важное значение имеет проблема внедрения управленческого учета на предприятиях угольной отрасли, которая занимает значительное место в топливноэнергетической системе страны. Программа реструктуризации угольной отрасли предусматривает формирование конкуренто-
