CC BY
38
А.П. Наумкин
ПРЕДСТОЯЩЕЕ УСТРАНЕНИЕ НЕГАТИВНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЗЕМЕЛЬНЫХ ОТВОДАХ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РУДНОГО АЛТАЯ
Одним из главных источников загрязнения почвы являются промышленные предприятия. Лидирующее место среди видов промышленности по потреблению земельных ресурсов занимает горнодобывающее производство. Остающиеся на земельных отводах горно-обогатительных и горнометаллургических предприятий после их закрытия породные отвалы, хвостохранилища, карьерные выемки, мульды сдвижения и т.д. - все это поглощает потенциально плодородные участки земной поверхности, не возвращенные человеком в природный оборот, существовавший на этих участках до начала горных разработок. Эти земельные отводы остаются без должной рекультивации на усмотрение природы, которая, однако, не обладает ресурсами для переработки промышленных отходов, а способна только к исторически медленной, эволюционноприспособительной трансформации их в объекты, малопривлекательные или бесполезные для целей человека.
Мой доклад основан на данных, полученных в ходе выполнения практической работы, цель которой состояла в определении площади земельных отводов для рудника производительностью 1 млн т промышленной руды в год при открытом методе разработки и при подземном, с полным обрушением налегающих пород, а также экономического анализа влияния арендной платы за пользование землей на горно-обогатительном предприятии.
В результате расчетов получили:
при открытом способе площадь земельного отвода составила (рис. 1) - S = 806 га
при подземном способе с обрушением (рис. 2)—
S = 240 га
Рис. 1. Схема земельного отвода при открытом способе разработки рудного месторождения
Рис. 2. Схема земельного отвода разработки рудного месторождения при подземном способе с обрушением
п„ этого можно сделать вывод, что при равных исходных . при открытом методе разработки требуется примерно в 3,5 раза больше земельного отвода, чем при подземном. Однако экономически выгоднее оказался именно открытый способ, прибыль при котором составляет
ПР = 4418000у.е./ год.
Прибыль при подземном способе составляет
ПР = 3439000у.е. / год
(однако при расчете прибыли предприятия не была учтена стоимость рекультивации).
Уже в техническом проекте горного предприятия должны быть рассмотрены основные параметры восстановления исходного ландшафта. Также должна быть рассмотрена возможность использования хвостов обогащения для закладки подземных камер и использования гидравлического способа разработки терриконов для заполнения карьерного пространства. Эти работы должны быть выполнены с минимальными затратами за счет чистого дисконтированного дохода (ЧДД) от использования минерального сырья месторождения.
В моей практической работе в результате открытого способа разработки на поверхности земли, исходя из расчетов, образуется воронка карьера глубиной 323 м и диаметром 1040 м. Угол падения борта карьера составляет 35 градусов. Площадь отвала вскрышных пород составляет 358 га. Также сформируется хвостохранилище площадью 89 га.
При рекультивации мы должны уменьшить угол наклона борта карьера до 20 градусов, поэтому засыпаем карьер вскрышной породой из отвала. Для этого используем гидравлический способ доставки породы (рис. 3).
В результате требуется переместить 61,3 млн. м3 разрыхленной породы, что примерно равно 44% пород в отвале. Стоимость данной работы будет равна 27,6 млн. у.е.
Далее следует уложить песчано-глинистый слой толщиной один метр, то есть на глубину прорастания корней растений, предусмотренных при рекультивации по все площади горного
отвода. Себестоимость работы равна 30% от себестоимости вскрыши. Стоимость работ равна 1 млн. у.е.
Засыпаем также песчано-глинистым слоем на 2 м хвостохранилище (стоимость работ =3 000 у.е.) (рис. 4).
1037.893
Рис. 4. Схема хвостохранилища
Итоговая стоимость рекультивации земельного отвода при открытом способе равна 29 млн. у.е.. Так как предприятие по расчетным данным будет заниматься разработкой месторождения 11 лет, то суммарная прибыль его за вычетом средств на рекультивацию составит 19 800 000 у.е. (или
1 800 000 у.е./год). Затраты на рекультивацию составят 59% от прибыли.
Теперь рассмотрим подземный метод разработки. При этом методе следует также засыпать песчано-глинистым 2-метровым слоем хвостохранилище (3 000 у.е.).
При ведении горных работ постепенно будет образовываться воронка обрушения. Для восстановления исходного ландшафта необходимо «сгладить» края воронки. Для этого надо пробурить скважины по краям воронки и при помощи взрыва переместить 3 млн. м3. Стоимость этой работы будет равна 1 500 000 у.е. (рис. 5).
Итоговая стоимость рекультивации при подземном способе разработки рудного месторождения будет равна 1503 000 у.е. Следовательно, общая прибыль предприятия за весь срок службы (11 лет) с учетом затрат на рекультивацию будет равна 36 329 000 у.е. (или 3 303 000 у.е./год). То есть затраты на рекультивацию составят 4% от прибыли.
Как видно из результатов расчетов, экономически выгоднее оказывается подземный способ разработки месторождения полезного ископаемого.
Выводы
При составлении технического проекта разработки любого месторождения руд необходимо составить ТЭО (технико-экономическое обоснование) предстоящих затрат на возврат в недра
Рис. 5. Схема воронки вкрест простирания рудного тела
Себестоимость возврата единицы отходов объективно всегда меньше удельной себестоимости их образования ввиду следующего обстоятельства: полезные ископаемые обычно поднимают из глубины недр на земную поверхность, преодолевая действие земного тяготения. Затраты на доставку отходов к месту их захоронения в недра меньше, так как в этом случае движение направлено сверху вниз.
Еще более сокращаются затраты на доставку грузов вниз по склону при использовании гидромеханического способа разработки.
При возврате отходов в недра следует стремиться к максимально возможному сокращению расстояний доставки, чтобы использовать уже имеющиеся полости в земной коре (как естественные, так и техногенные с учетом научных разработок в этой области (например,
докторская диссертация Левкина Ю. М. об использовании пространства отработанных угольных шахт).
Часть отходов (породных отвалов и хвостохранилищ) может быть покрыта песчаноглинистой смесью на глубину прорастания корней предполагаемых к культивированию растений. Часть хвостов обогащения, не содержащая ядовитых компонентов, может быть перепущена в подземные камеры.
Все перемещения отходов должны документироваться в формате банка данных с определением маркшейдерских координат узловых точек по контуру отходов.
Все возможные варианты устранения негативных последствий недропользования должны быть рассмотрены в формате полных затрат, исчисляемых в виде ЧДД (т.е. чисто дисконтированного дохода). В каждом варианте восстановления всех площадей потенциально продуктивных земель затраты должны перекрываться результатами. В противном случае запасы месторождения следует считать забалансовыми, подлежащими консервации,
— Коротко об авторе -------------------------------
Наумкин А.П. - студ ент.
Научный руководитель: Мечиков О.С.
Московский государственный горный университет, Moscow State Mining University, Russia, [email protected]
