CC BY
21
w 349 028: А.В. Мясков, С.М. Попов
622
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ НАПРАВЛЕНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Раскрыты методологические основы формирования направленности использования техногенных минеральных ресурсов. Среди потенциальных сфер возможных направлений использования минерального сырья выделены экономика, экология и социальная составляющие.
Ключевые слова: направления использования техногенного сырья, экономика, экология, социальная среда.
Образование и накопление техногенных минеральных ресурсов в горнодобывающих отраслях России было и остается неотъемлемой частью процессов разработки большинства природных месторождений полезных ископаемых. При этом около двух третей их суммарного объема, превышающего 85 млрд т, приходится на угольную отрасль.
В настоящее время роль техногенных минеральных ресурсов в жизнедеятельности общества заключается, с одной стороны, как накопителей различных минеральных ресурсов, а с другой как источников негативного воздействия на окружающую природную среду. Поэтому вовлечение таких техногенных минеральных ресурсов в хозяйственную деятельность может представлять большой интерес как с экономической, так и с экологической точек зрения.
Практика использования минеральных ресурсов отдельных техногенных накоплений началась еще в первой половине прошлого века. В то же время, несмотря на возрастание значимости таких накоплений, преимущественно связанной с истощением и удаленностью природных месторождений, их большая часть по-прежнему остается невостребованной.
Переход на рыночные методы хозяйствования также не привел к кардинальному изменению роли техногенных минераль-
ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 6. С. 231-240. © 2016. А.В. Мясков, С.М. Попов.
ных ресурсов в жизнедеятельности общества. В то же время условия рыночного ведения хозяйства позволяют более гибко использовать индивидуальный потенциал отдельных техногенных накоплений минеральных ресурсов для удовлетворения спроса в различных видах продукции, которые могут быть созданы на их основе, на территории отдельных локальных рынков, а также для нахождения компромисса интересов всех субъектов этого процесса.
В пользу целесообразности такого подхода к использованию отдельных накоплений углепромышленных отходов свидетельствуют и имеющие место диспропорции в развитии хозяйственной деятельности и в состоянии окружающей природной среды как между отдельными регионами, так и внутри них.
Однако накопленные в настоящее время знания в области оценки и использования техногенных минеральных ресурсов не в полной мере учитывают особенности формирования спроса на создаваемые из них различные виды продукции, а также возникающие при этом экономические и эколого-экономиче-ские отношения между всеми субъектами этого процесса.
Таким образом, формирование новых методов и подходов, позволяющих осуществлять выбор направлений использования техногенных минеральных ресурсов с учетом экономических и экологических особенностей вовлечения их в хозяйственную деятельность, является актуальной научной проблемой в современных условиях.
В соответствии с вышеизложенным актуальным становится разработка методологии эколого-экономического обоснования использования техногенных минеральных ресурсов, обеспечивающей рациональность природопользования за счет повышения эффективности решений по их вовлечению в хозяйственную деятельность.
Известно, что из всех накоплений техногенных минеральных ресурсов в практической деятельности для создания товарной продукции используется незначительная (3—5%) часть их объема.
В то же время в настоящее время известно около 60 технологических решений по использованию техногенных минеральных ресурсов в качестве минеральных ресурсов для производства продукции для строительной индустрии, сельского хозяйства, металлургии, производства керамики, лакокрасочной промышленности, химической промышленности, потребителей вторичных топливных ресурсов и т.п. При этом только тре-
тья их часть апробирована на практике, в то время как остальные две трети остаются только потенциально возможными.
Кроме той ценности, которую техногенных накопления минеральных ресурсов могут представлять собой как накопители минеральных ресурсов, известна практика по созданию производства по их разработке для решения различных задач социального значения.
Современное состояние научных разработок и практики в области использования техногенных ресурсов дает основание полагать о наличии в них огромного потенциала для создания разнообразных видов продукции в различных сферах жизнедеятельности. В то же время расширение использования техногенных минеральных ресурсов может быть осуществлено только при условии соответствия имеющегося у них потенциала с заинтересованностью в его освоении всех субъектов этого процесса.
В соответствии с практикой в народном хозяйстве, как правило, востребованы не сами накопления техногенных минеральных ресурсов в том виде, в котором они образуются и накапливаются, а некоторые виды продукции, которые могут быть созданы при их использовании. А поскольку различные виды продукции, создаваемой из таких накоплений, наряду с параметрами, характеризующими их физическую ценность, имеют и стоимостную оценку, то их производство должно быть экономически оправданным, то есть оно должно быть, по крайней мере, рентабельным.
Таким образом, в текущий период времени различные накопления техногенных минеральных ресурсов могут представлять собой как реальную, так и только потенциальную ценность для получения различных минеральных ресурсов.
В то же время возможность использования техногенных минеральных ресурсов для создания рентабельного производства некоторых видов потребительных стоимостей является еще недостаточным условием для их реализации на рынке, поскольку только наиболее ценная их часть может обеспечить возможность создания конкурентоспособной продукции. Ценность накоплений техногенных минеральных ресурсов, из которых возможно создание конкурентоспособных потребительных стоимостей, может также характеризоваться различной степенью соответствия интересам потенциальных инвесторов. Кроме того, наряду с ценностью, которую могут представлять техногенные накопления минеральные ресурсы с точки зрения возможного получения из них различных видов продукции,
она может содержать в себе также эколого-экономическую и (или) социально-экономическую составляющие.
Рассмотренные характеристики ценностей, которыми могут обладать отдельные накопления отходов, позволяют сделать вывод о целесообразности их дифференциации с точки зрения условий для создания (развития) хозяйственной деятельности, предусматривающей их использование для образования потребительных стоимостей.
Ранжирование уровней ценности техногенных минеральных ресурсов в порядке возрастания (снижения) уровня доходности, который может быть достигнут при их использовании, позволяет их типизировать в соответствии с различиями экономических условий для создания (развития) хозяйственной деятельности.
В соответствии с разработанной типизацией первым, самым низким с точки зрения их практической ценности уровнем, является уровень «потенциальной» ценности. Вторым, более высоким уровнем ценности техногенных минеральных ресурсов, является уровень их «рентабельной» ценности. Третьим, еще более высоким — уровень их «конкурентоспособной» ценности. И самым высоким — уровень их «инвестиционной» ценности.
Отличительной особенностью приведенного методического подхода является возможность учета многообразия различных условий и обстоятельств, влияющих на изменение уровня «ценности» техногенных минеральных ресурсов, которые происходят с течением времени. Это связано с тем, что «ценность» техногенных минеральных ресурсов зависит не только от их физико-химических, механических и тому подобных свойств, но и от «востребованности» этих свойств в народном хозяйстве в различные периоды времени.
Последовательное развитие экономики России сопряжено с развитием различных сфер жизнедеятельности общества и в том числе тех, которые могут оказать влияние на изменение ценности техногенных минеральных ресурсов, создает предпосылки для их более широкого вовлечения в хозяйственный оборот.
При этом в хозяйственную деятельность могут быть вовлечены только те накопления техногенных минеральных ресурсов, ценность которых с течением времени возрастет до уровня, при котором их использование будет экономически целесообразным. В то же время, поскольку развитие хозяйственной деятельности как в регионах, так и внутри них происходит неравномерно, то, соответственно, и ее влияние на изменение ценности техногенных минеральных ресурсов неравнозначно.
Следовательно, процесс вовлечения в народнохозяйственный оборот техногенных минеральных ресурсов, использование которых станет экономически целесообразным, будет иметь избирательный характер.
Анализ возможных направлений использования техногенных минеральных ресурсов с точки зрения целесообразности их вовлечения в различные сферы жизнедеятельности позволил сформулировать ряд основополагающих принципов, применение которых позволяет разработать новые методические подходы к решению проблемы освоения огромного потенциала таких ресурсов в современных условиях.
В состав базовых принципов включены такие, как:
• принцип направленности, предопределяющий необходимость наличия цели использования техногенных минеральных ресурсов, для достижения которой предполагается выполнение комплекса необходимых для этого действий;
• принцип приоритетности, предполагающий необходимость из всех возможных направлений использования отдельных накоплений техногенных минеральных ресурсов выявлять наиболее приоритетные, в соответствии с условиями их расположения;
• принцип комплексности, который при выборе направлений использования отходов предполагает возможность сочетания наиболее приоритетных (основных) направлений с другими, менее приоритетными;
• принцип адаптивности, предполагающий необходимость учета состояния рынка и окружающей природной среды в районе их расположения, общегосударственных и территориальных программ социально-экономического развития;
• принцип вариантности, который предполагает наличие вариантов использования техногенных минеральных ресурсов, определяемых возможными организационно-технологическими решениями, целями участвующих субъектов, состоянием потребительского рынка и т.п.;
• принцип системности, предполагающий рассматривать использование техногенных минеральных ресурсов как сложную динамическую систему условий и отношений, а также необходимость их согласованности;
• принцип рациональности, который предполагает необходимость поиска наиболее рационального варианта использования техногенных минеральных ресурсов, учитывающего как имеющиеся для этого условия, так и интересы всех участвующих сторон;
• принцип регулируемости, предполагающий рассматривать использование техногенных минеральных ресурсов как некоторый процесс. При этом предусматривается необходимость учета всех изменений, которые могут происходить с течением времени как в условиях, так и в отношениях участвующих субъектов. Поэтому следует периодически осуществлять переоценку установленных ранее вариантов использования накоплений техногенных минеральных ресурсов.
Большое разнообразие потенциально возможных направлений использования техногенных минеральных ресурсов предполагает целесообразность их упорядочения на основе выявления для каждого из направлений характеризующих признаков, поскольку это будет способствовать развитию научно-практической деятельности по их освоению.
В соответствии с теоретическими представлениями формирование направлений использования техногенных минеральных ресурсов для создания различных видов потребительных стоимостей должно определяться их содержанием, формой, возможностью снижения негативного влияния на окружающую их среду и высвобождения занимаемых ими участков земной поверхности.
При этом под содержанием техногенных минеральных ресурсов понимается присутствие в них всех возможных видов материи, из которой они могут состоять.
Под формой техногенных минеральных ресурсов понимается соответствующий каждому их образованию тип накопления (гребневидный, конусообразный, плоский), сформировавшийся в результате применения различных технологий (организации работ) при их формировании.
Влияние техногенных минеральных ресурсов на ОПС и занятие ими природных ресурсов характеризуется масштабом загрязнения отдельных составляющих ОПС и площадью занимаемой земной поверхности.
В результате анализа характеристик, свойств техногенных месторождений, необходимых для создания из них различных видов потребительных стоимостей, выявлено пять качественно однородных, не взаимосвязанных и не дублирующих друг друга видов потенциальной ценности, которую могут представлять техногенные месторождения (таблица).
В соответствии с таблицей к «А»-му виду потенциальной ценности техногенных месторождений отнесена возможность использования их как геомеханической и физико-химической
Индекс Виды направлений использования отходов Параметры, характеризующие направления использования отходов
Вид реализуемого потенциала отходов Способы воздействия на отходы Виды образующихся доходов
А Снижение загрязнения ОПС в районе расположения отходов Возможность снижения воздействия отходов на ОПС на некоторую величину 1. Проведение средоза-щитных мероприятий 2. Ликвидация Снижение затрат (ущербов) вызванных загрязнением ОПС
Б Создание продукции из минеральных ресурсов отходов Возможность получения некоторого объема продукции из минеральных ресурсов Извлечение и преобразование минеральных ресурсов Доход от производства продукции из минеральных ресурсов отходов
В Использование поверхности отходов для размещения объектов социально-производственного назначения Возможность использования некоторой части поверхности отходов для размещения на ней объектов социально-производственного назначения Планировка поверхности Доход от использования поверхности отходов для размещения объектов социально-производственного назначения
Г Использование отходов для формирования природ-но-техноген-ных условий, необходимых при создании нетрадиционных видов деятельности Возможность размещения некоторой части отходов с целью создания нетрадиционных видов деятельности Целенаправленное размещение части образующихся отходов Доход от создания нетрадиционных видов деятельности
Д Высвобождение занимаемого отходами участка земной поверхности Возможность высвобождения занимаемого отходами некоторого участка земной поверхности Ликвидация Экономия затрат на приобретение участка земной поверхности
основы для производства работ по снижению воздействия на окружающую природную среду.
Данные свойства весьма важны, особенно в тех регионах, где имеет место достаточно высокий уровень загрязнения окружающей природной среды. Поэтому потенциальная способность различных техногенных месторождений для осуществления мероприятий по снижению их воздействия на состояние окружающей природной среды может быть очень высокой.
К потенциальной ценности техногенных месторождений «Б»-го вида отнесена возможность их использования как техногенных запасов минеральных ресурсов и их отдельных компонентов для создания различных видов продукции.
Раскрытие этого потенциала может быть осуществлено либо путем извлечения из техногенных месторождений имеющихся в них минеральных ресурсов, либо путем извлечения минеральных ресурсов и их разработки или доставки для последующей переработки на крупные специализированные предприятия.
К «В»-му виду потенциальной ценности техногенных месторождений отнесена возможность использование рельефа местности, создаваемого отходами, для размещения на нем объектов социальной и (или) производственной деятельности.
К «Г»-му виду потенциальной ценности техногенных месторождений отнесена возможность их использования для получения из них некоторых нетрадиционных видов ресурсов.
И к последнему, «Д»-му виду потенциальной ценности техногенных месторождений отнесена возможность высвобождения занимаемой ими поверхности земли путем их полной или частичной ликвидации для удовлетворения потребности в них близлежащих предприятий и организаций.
Рассмотренная систематизация направлений использования техногенных минеральных ресурсов предполагает возможность реализации каждого из них в отдельности только при условии согласованности интересов всех предприятий и организаций, принимающих участие в этой деятельности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Казаков В. Б., Попов С. М. и др. Методологические основы оценки ценности углепромышленных отходов для расширения масштабов их использования в хозяйственной деятельности // Уголь. — 2012. -№ 3. - С. 50-53.
2. Ефимов В. И., Попов С. М., Харченко В. А. Эколого-экономическая оценка использования отходов гидродобычи угля. — М.: Изд-во МГГУ, 2012. - 95 с.
3. Попов С. М. Экономические аспекты процесса формирования техногенных месторождений из твердых отходов горного производства. Сб. научных трудов: «Экология и экономика». — М.: Изд-во МГГУ. 2011, С. 29-32.
4. Калинин А. Р., Мясков А. В., Петров И. В., Попов С. М., Стоянова И. А. и др. Экономика, организация, управление природными и техногенными ресурсами. — М.: Изд-во «Горная книга», 2012. — 749 с.
5. Попов С. М. Экономика природопользования особенности формирования техногенных месторождений из твердых отходов горного производства // Вестник МГГУ. — 2013. — № 12 (45). — C. 155—157.
6. Калинин А. Р., Мясков А. В., Петров И. В., Попов С. М., Стоянова И. А. и др. Экология. Природа и общество вопросы регулирования. Учебник. — М.: Изд-во ООО «ТИД «Студент», 2011. — 255 с.
7. Калинин А. Р., Мясков А. В., Петров И. В., Попов С. М., Стоянова И. А. и др. Экология. Природные и техногенные ресурсы. Учебник. — М.: Изд-во ООО «ТИД «Студент», 2011. — 343 с. EQ3
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Мясков Александр Викторович1 — доктор экономических наук, профессор, директор Горного института,
Попов Сергей Михайлович1 — доктор экономических наук, профессор, 1 МГИ НИТУ «МИСиС», e-mail: ud@msmu.ru.
Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2016. No. 6, pp. 231-240. A.V. Myaskov, S.M. Popov
METHODICAL GUIDES TO SHAPING TRENDS OF USING MINERAL COMPONENTS OF MINING WASTE
The author creates methodical background to shaping trends of using minerals contained in mining waste. Among potential trends are economy, ecology and social environment.
Key words: trends of using minerals in mining waste, economy, ecology, social environment.
AUTHORS
Myaskov A.V.1, Doctor of Economical Sciences, Professor, Director of Mining Institute, Popov S.M.1, Doctor of Economical Sciences, Professor, 1 Mining Institute, National University of Science and Technology «MISiS», 119049, Moscow, Russia, e-mail: ud@msmu.ru.
REFERENCES
1. Kazakov V. B., Popov S. M. Ugol'. 2012, no 3, pp. 50—53.
2. Efimov V. I., Popov S. M., Kharchenko V. A. Ekologo-ekonomicheskaya otsenka ispol'zovaniya otkhodov gidrodobychi uglya (Ecological—economical evaluation of coal hydromining waste utilization), Moscow, Izd-vo MGGU, 2012, 95 p.
3. Popov S. M. Ekonomicheskie aspekty protsessa formirovaniya tekhnogennykh mestorozhdeniy iz tverdykh otkhodov gornogo proizvodstva. Ekologiya i ekonomika. Sbornik nauchnykh trudov (Economical aspects of mining-generated solid waste. Ecology and economy. Collection of scientific papers), Moscow, Izd-vo MGGU, 2011, pp. 29—32.
UDC 349.028: 622
4. Kalinin A. R., Myaskov A. V., Petrov I. V., Popov S. M., Stoyanova I. A. Ekonomika, organizatsiya, upravlenie prirodnymi i tekhnogennymi resursami (Economy, management and control of natural resources and production waste), Moscow, Izd-vo «Gornaya kniga», 2012,749 p.
5. Popov S. M. VestnikMGGU. 2013, no 12 (45), pp. 155-157.
6. Kalinin A. R., Myaskov A. V., Petrov I. V., Popov S. M., Stoyanova I. A. Ekologiya. Priroda i obshchestvo voprosy regulirovaniya. Uchebnik (Nature and society: Management issues. Textbook), Moscow, Izd-vo OOO «TID «Student», 2011, 255 p.
7. Kalinin A. R., Myaskov A. V., Petrov I. V., Popov S. M., Stoyanova I. A. Ekologiya. Prirodnye i tekhnogennye resursy. Uchebnik (Natural resources and production waste. Textbook), Moscow, Izd-vo OOO «TID «Student», 2011, 343 p.
ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ (СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК)
ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРА ОСЛАБЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО МАГНИТНОГО ДИПОЛЯ В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ КРИОЛИТОЗОНЫ ЯКУТИИ
Нерадовский Леонид Георгиевич — кандидат технических наук,
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, e-mail: leoner@mpi.ysn.ru.
Описана методика изучения методом индукционного зондирования затухания поля высокочастотного вертикального магнитного диполя в слое годовых теплообо-ротов криолитозоны Якутии. На примере Лено-Амгинского междуречья Центрально-Якутской равнины выполнен сравнительный анализ значений параметра амплитудного ослабления вертикальной и горизонтальной составляющих поля, полученных теоретически и экспериментально. Показана удовлетворительная сходимость этих значений в широком диапазоне изменения эффективного электрического сопротивления мерзлых дисперсных грунтов. Предложены уравнения для математического моделирования по теоретическим данным процесса затухания поля в слое годовых теплооборотов.
Ключевые слова: мерзлые грунты, слой годовых теплооборотов, метод индукции, вертикальная и горизонтальная составляющие поля, теоретический и экспериментальный параметр амплитудного ослабления, эффективное электрическое сопротивление.
THEORETICAL-AND-EXPERIMENTAL ESTIMATES OF AMPLITUDE ATTENUATION IN THE HIGH-FREQUENCY VERTICAL MAGNETIC DIPOLE FIELD COMPONENTS IN FROZEN GROUND OF PERMAFROST ZONE IN YAKUTIA
Neradovskii L.G., Candidate of Technical Sciences,
Melnikov Permafrost Institute of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, 677010, Yakutsk, Russia.
The description covers the induction sounding-based method to study attenuation of the high-frequency vertical magnetic dipole field in the layer of annual heat circulation in permafrost zone in Yakutia. In terms of the Lena-Amga interstream area in the Central Yakutia lowlands, the theoretical and experimental values of the amplitude attenuation in the vertical and horizontal components of the magnetic dipole field are compared and analyzed. The theoretical and experimental results show satisfactory precision within a wide range of the effective electrical resistance of frozen dispersed ground. The equations for mathematical modeling based on theoretical data on field attenuation in the layer of annual heat circulation are proposed.
Key words: frozen soils, the layer of annual calaborate, method of induction, vertical and horizontal components of the field, theoretical and experimental parameter of the amplitude attenuation, the effective electrical resistance.
