CC BY
24
набор размерных, кристалломорфологических и физических качеств.
Поэтому алмазы разных размерностей, морфологии, физических свойств характеризуются различной устойчивостью к механическому разрушению при динамических нагрузках.
2. Добыча и обогащение алмазов из эксплуатируемых месторождений должна подвергаться
комплексным исследованиям кристаллов и в зависимости от их качеств должна быть выбрана индивидуальная методика их извлечения. Особенно это актуально на месторождениях с потенциально высоким содержанием крупных алмазов, наиболее подверженных разрушению на операциях добычи и обогащения.
3. Современные методы исследования алмаза позволяют
после извлечения с достаточной точностью определять внешние воздействия или внутренние факторы самого кристалла явились решающей причиной его разрушения. В соответствии с этим следует определить наиболее щадящий технологический прием, который позволил бы снизить влияние причин их разрушения.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------------------------------------------------------------------------
Власов В. М. - кандидат технических наук, Председатель Правительства Республики Саха (Якутия).
Андросов АД. - профессор, доктор технических наук, действительный член Академии горных наук РФ, зам. директора Института региональной экономики АН РС(Я).
Бескрованов В.В. - профессор, доктор геолого-минералогических наук, кафедра физики твердого тела, Якутский государственный университет.
«НЕДЕЛЯ Г0РНЯКЛ-2002» СЕМИНАР № 8
© Е.И. Бурцева, В.А Шерстов,
А. И. Поздняков, В. Т. Калитин, 2003
УЛК 65.011.12
Е.И. Бурцева,, В.А. Шерстов, А.И. Позлняков,
В.Т. Калитин
К ОЦЕНКЕ ПРОГНОЗНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИРОЛОЕМКОСТИ АЛМАЗОЛОБЫВАЮШИХ ПРЕЛПРИЯТИЙ
Любая хозяйственная деятельность вызывает, как правило, отрицательные внешние эффекты (экстерналии): загрязнение окружающей среды, разрушение природных комплексов, рост заболеваемости населения и др., с которыми связаны определенные экологические затраты. Различают три вида экологических затрат: предзатраты (разработка технических проектов, ОВОС1 экологическая экспертиза, мониторинг, НИОКР, строительство природоохранных объектов и др.), экологический ущерб (ма-
териальный, социальный, природный), постзатраты (затраты на ликвидацию, нейтрализацию и компенсацию экологических нарушений, рекультивация земель, восстановление природных комплексов и стандартов качества среды и др.). В условиях платного природопользования общая рентабельность предприятия зависит не только от производственных показателей, но и экологических затрат, среди которых особое место занимает экологоэкономический ущерб, величина которого в значительной степени определяется природоемкостью
производства. В последние годы наряду с такими традиционными понятиями, как «трудоемкость», «энергоемкость», «материалоемкость», «металлоемкость» производства или продукции, часто применяется понятие «природо-емкость». Однако ввиду действительно «емким» содержанием этого понятия различные авторы по-разному его трактуют. Например, П.А. Акимова и В.В. Хаскин (1994) понимают его как весь ущерб, который наносится природным объектам и ресурсам, состоянию окружающей среды и здоровью людей в результате хозяйственной деятельности человека. С.Н. Бобылев, А.Ш. Ходжа-ев (1997), Э.В. Гирусов, С.Н. Бобылев, А.Л. Новоселов, Н.В. Че-пурных, (1998) выделяют два типа (уровня) показателей приро-доемкости - макроуровень - уровень всей экономики и продуктовый - отраслевой. Первый тип показателей отражает затраты природных ресурсов на единицу валового внутреннего продукта, национального дохода, второй тип определяется затратами
природного ресурса на единицу конечной продукции, произведенной на его основе. При этом вне учета остается экологическая составляющая конечной ступени природно-продуктовой вертикали - различные виды экстерналий (эколого-экономичес-кий ущерб, отходы). Без учета же эффекта обратного потока из экономической системы в природную, оценка природоемкости производства будет неполной. С этих позиций можно, по нашему мнению, дать следующую трактовку содержания природоемко-сти производства (продукции).
Природоемкость - это весь негативный внутренний и внешний эффект, возникающий в результате использования (изъятия) природных ресурсов, на основе которых производится определенное количество продукции и внешних экстерналий -эколого-экономических последствий, возникающих в результате воздействия антропогенных факторов, вызванных производством этой продукции. Согласно этому определению предлагаются две группы показателей природоем-кости - ресурсоемкость и при-
родная техноемкость продукции. Ресурсоемкость относится к объему использованного ресурса, который учитывается в любой экономической деятельности предприятий и является одним из показателей внутренних издержек производства. Природная техноемкость продукции (производства) - понятие обширное и емкое, касается всех компонентов природной среды, рассчитывается на основе экологоэкономического ущерба и является показателем внешних издержек предприятия. Подобно природной техноемкости производства можно говорить и о показателе социальных последствий производства (социальной техноемкости продукции), которая в данном сообщении не рассматривается. В зависимости от поставленных задач в качестве частных показателей ресурсоем-кости можно рассматривать показатели энергоемкости, металлоемкости, материалоемкости и т.д., природной техноемкости продукции - показатели эффекта внешних экстерналий или эколо-го-экономического ущерба в единице готовой продукции по _____________ отдельным реципиентам - земельным, лесным, водным ресурсам и пр.
Сравнение природоемкости алмазодобывающих предприятий выполнено на продуктовом уровне (по Бобылеву и Ходжаеву). При этом рассчитаны следующие показатели при-родоемкости:
• ресурсоем-кость по форму-
Рис. 1. Экологоэкономический ущерб от деятельности некоторых алмазодобывающих предприятий: а) стоимость
ущерба; б) удельный вес ущерба
р
ле: Ер = ц , (Р - масса (объем)
используемого ресурса, Ц -стоимость готовой продукции);
• природная техноемкость продукции (ПТП) - удельный вес эколого-экономического ущерба в единице стоимости готовой продукции. Основные производственные объекты АК "АЛРОСА", занятые непосредственно добычей алмазов, расположены на территории Якутии: ГОКи "Удач-нинский", "Айхальский" и "Мир-нинский" в Мирнинском улусе и прииск "Анабар" в Анабарском улусе. Районы разработки характеризуются суровыми климатическими условиями и наличием многолетнемерзлых пород, мощность которых достигает 400-500 м. ГОКи представляют собой весь комплекс производственных объектов, предназначенных для добычи кимберлитовых руд и алмазоносных песков, их транспортировки, обогащения и извлечения из них алмазов. Добычные работы на коренных месторождениях трубки "Мир" и "Интернациональная" и россыпях в районе г. Мирного ведет Мирнинский ГОК; на месторождениях трубок "Айхал", "Юбилейная", "Сыты-канская" - Айхальский ГОК; на месторождениях трубок "Удачная" и "Зарница" — Удачнинский ГОК, прииск "Анабар" осуществляет открытую разработку россыпей бульдозерно-гидравлическим способом. Добычные работы на всех коренных месторождениях, за исключением трубок "Интернациональная" и "Айхал", ведутся открытым способом.
Стоимость ущерба от деятельности алмазодобывающих предприятий дана по материалам ОВОС в составе проектов, которая разрабатывалась сотрудниками различных научных академических институтов республики: биологических проблем
криолитозоны СО РАН, мерзлотоведения СО РАН, горного дела Севера СО РАН, физикотехнических проблем Севера СО РАН, здоровья АН РС (Я), региональной экономики АН РС (Я) на основе материалов института Якутнипроалмаз. Суммарный ущерб рассчитан для 4-х алмазодобывающих предприятий (руд-
ник "Юбилейный", рудник "Зарница", прииск "Анабар" и рудник "Интернациональный") по отдельным реципиентам: земель-
ным, лесным (запас древесины, пищевое, лекарственное сырье), охотничье-промысловым (млекопитающие, птицы), водным ресурсам и атмосферному воздуху в ценах 2000 г. с последующим переводом в американские доллары (рис. 1). По стоимости экологического ущерба лидирует прииск «Юбилейный» с площадью земельного отвода 14,7 тыс. га, завершает ряд рудник «Интерна -циональный», у которого площадь изъятия земель меньше в 50 раз по сравнению с первым. Наибольший ущерб причиняется литосфере и гидросфере, загрязнение атмосферы незначительно, при этом удельный вес ущерба по ресурсам в каждом предприятии разный. Например, по руднику Юбилейный наибольший удельный вес стоимости ущерба приходится на водные (48,3 %) и земельные (35,6%) ресурсы, а по прииску «Анабар» - рыбные ресурсы (87.9%).
Природоемкость предприятий зависит от многих факторов, как экологических, так и экономических - площади земельного отвода, качества природных ресурсов, производительности труда, стоимости конечной продукции, а также ранимости изымаемой территории. Экологический риск от хозяйственной деятельности человека возрастает с юга на север. И не случайно наиболее природоемким из сравниваемых предприятий оказался прииск «Анабар» (рис. 2) - самое северное предприятие АК АЛРОСА ,
Рис. 2. Ресурсоемкость и природная техноемкость алмазодобывающих предприятий
расположенное в 300 км от Северного ледовитого океана. При этом наибольший эко-лого-экономический ущерб наносится гидросфере, в основном рыбным ресурсам, в результате изменений гидрологических условий реки Эбелях и гибели кормовой базы ихтиофауны. Кроме того, в Ана-барском алмазоносном районе находится перевалочная база грузов, доставляемых Северным морским путем (пос. Юрюнг-Хая), а также планируется разработка Томторского месторождения редкоземельных металлов. Таким образом, Анабарский улус в перспективе может
титься в крупный
вающий полигон. Между тем, верная природа отличается сокой уязвимостью к любому тропогенному воздействию, даже слабому, что приводит к необратимым процессам в экосистемах. Для сохранения равновесия северных экосистем по отношению к горнодобывающей
ности необходимо введение бо жесткого режима недропользования.
Наименее природоемкой является разработка рудных месторождений подземным способом (рудник «Интернациональный»). Рудник «Интернациональный» является на сегодняшний день, пожалуй, единственным предприятием в республике, где внедрена достаточно высокая ресурсосберегающая и природощадящая технология, которая обеспечивает высокую производительность производства при его минимальной природоемкости. Процессы подземных горных работ сопровождаются жидкими и твердыми промышленными отходами. В целях исключения возможности загрязнения поверхностных водотоков промстоки рудника захороняются в высокоминерализованный метегеро-ичерский водоносный горизонт.
Предложенная схема утилизации промстоков позволяет значительно снизить техногенное воздействие на поверхностные водные ресурсы. С этих позиций стоимость платы за загрязнение подземных вод, куда закачиваются промстоки, можно оценить как предотвращенный ущерб.
Твердые отходы рудника большей частью используются для закладки отработанного пространства твердеющими смесями, что представляет собой горнотехническую их утилизацию. В составе полезных компонентов минерального сырья кроме каменной соли имеется также нефть, которая собирается в нефтеловушках и вывозится на месторождение АО «Ирелях-нефть».
По отношению к основному полезному ископаемому использование ресурсов составляет 93% (при потере 7%), что характеризует горнопромышленное производство как безотходное, а с учетом потерь полезных компонентов минерального сырья -как малоотходное (используется 70,4% ресурсов при отходности 29,6%).
Комбайновая выемка руды обеспечивает лучшую сохранность алмазов, безопасность горных работ, более комфортные условия труда рабочих по сравнению с буровзрывной отбойкой. В целом технология и оборудование рудника «Интернациональный» вполне экологически приемлемы и по степени воздействия на окружающую среду обладают большими преимуществами перед открытым способом разработки. При этом особенно эффективны природоохранные мероприятия, которые совмещаются с горнотехническими задачами и устраняют причины, вызывающие отрицательные эффекты, что вполне соответствует принципам экологизации производства.
В заключение следует отметить, что представленные прогнозные показатели природоем-кости некоторых алмазодобывающих предприятий весьма динамичны и могут измениться в зависимости от полноты оценки эколого-экономического ущерба,
применяемых методических подходов, изменений действующих нормативно-правовых актов, уровня инфляции и, наконец, от фактических экономических показателей и экологических за-
трат. Вместе с тем, сравнение показателей природоемкости отдельных предприятий при условии применения единого методологического и методического подходов к расчету ущерба дает
вполне объективную картину эффективности функционирования природно-продуктовой системы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Акимова Т.А., Хаскпн В.В. Основы экоразвития: Учебное пособие. - М.: Изд-во Рос. Экон. Акад., 1994. - 312 с.
Бобылев С.Н, Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования: Учеб ное пособие. - М.: ТЕИС, 1997. - 272 с.
Гирусов Э.В., Бобылев С.Н, Новоселов А.Л, Чепурных Н.В. Экология и экономика природопользования. - М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. - 45 5 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------------------------------------------
Бурцева E.h. - кандидат экономических наук, зам. зав. отделом эколого-экономических проблем института региональной экономики АН РС(Я).
Шерстов В.А. - доктор технических наук, гл. научный сотрудник института горного дела Севера СО РАН.
Поздняков А.И. - зам. главного инженера института "Якутнипроалмаз" АК "АЛРОСА".
Калитин В. Т. - главный инженер АК "АЛРОСА".
«НЕДЕЛЯ Г0РНЯКЛ-2002» СЕМИНАР № 8
© А.П. Комиссаров, 2003
УАК 622. 271 3
А.П. Комиссаров
ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ РЫЧАЖНО-ГИАРАВЛИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ГОРНЫХ МАШИН
Создание высокопроизводительной и ресурсосберегающей горной техники является актуальной научнотехнической проблемой. Решение данной проблемы предполагает обоснование принципиально новых рабочих процессов и разработку конструктивных схем горных машин, обеспечивающих существенный рост технического уровня оборудования.
Практика развития горного машиностроения показывает, что применение гидравлического привода позволяет существенно повысить технико-экономичес-кие показатели использования оборудования.
Наибольший эффект от применения гидропривода достигается в
машинах большой единичной мощности, в частности, в гидравлических экскаваторах. Схема рабочего оборудования гидравлического экскаватора с независимыми приводами стрелы, рукояти и ковша позволяет обеспечить поступательное движение (внедрение) ковша при преимущественно горизонтальной траектории вершины режущей кромки и соответственно за счет реализации больших усилий на ковше (сопоставимых с силой тяжести экскаватора) резко увеличивается вместимость ковша. Так, при равных массах гидравлического карьерного экскаватора (ЭГ) и мехлопаты (ЭКГ) вместимость ковша ЭГ в 2 - 3 раза больше вместимости ковша ЭКГ.
Таким образом, разработка конструкции на основе новых кон-
структивного (применение рычажно-гидравлического механизма, представляющего комбинацию рабочего оборудования и привода -гидроцилиндры) и технологического (переход с послойной выемки по всей высоте уступа к внедрению ковша на небольшую глубину, соответствующую длине ковша) принципов позволило существенно повысить техникоэкономические показатели экскаваторов.
В результате исследований рычажно-гидравлических механизмов гидравлических экскаваторов установлены следующие особенности их функционирования:
- при одновременном (параллельном) действии гидроцилиндров часть их работает в режиме насоса, что приводит к снижению КПД механизма;
- при одновременном регулировании скорости движения всех трех исполнительных механизмов в процессе внедрения ковша значительно усложняется работа оператора. Кроме того, в этом случае не обеспечивается получение заданной траектории вершины режущей кромки. Поэтому
