CC BY
26
УДК 504.062 DOI 10.46689/2218-5194-2021-4-1-501-512
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Д.О. Прохоров, В.Д. Кухарь, В.И. Сарычев, А.А. Подколзин
Рассмотрены классификации отходов, техногенных месторождений, техногенных минеральных образований и объектов, созданные с 1973 года по настоящее время. Приведены оценки подходов при составлении классификаций. Предложено использовать при построении классификации техногенных минеральных образований комбинацию иерархического и фасетного методов.
Ключевые слова: техногенное минеральное образование, классификация, загрязнение окружающей среды.
К настоящему момент времени большое количество классификаций отходов, техногенных месторождений, техногенных минеральных образований (ТМО) и объектов. Этим вопросам посвящено значительное количество работ различных исследователей: И.П. Жаворонкова, М.Э. Кябби, Б.Н. Ласкорин, Л.А. Барский, В.Э. Персиц, Г.В. Секисов, А.А. Таскаев,
A.Г. Секисов, И.Л. Гуменик, А.С. Матвеев, А.И. Панасенко, М.П. Педан,
B.С. Мищенко, К.Н. Трубецкой, В.Н. Уманец, М.Б. Никитин, В.Т. Борисович, В.В. Чайников, В.П. Коняев, Л.А. Крючкова, Е.С. Туманова, В.В. Ше-лагуров, Ю.Ф. Харитонов, АБ. Макаров, Г.Г. Хасанова, М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко, В.В. Экс, Т.В. Усманова, Л.П. Рихванов, А.В. Архипов,
C.П. Решетняк и многих других).
Анализ классификаций, созданных в период с 1973 года по настоящее время, дает представление о масштабе проделанной исследователями работы, разнообразии подходов, достоинствах и недостатках рассмотренных классификаций.
Жаворонкова И.П. [1] выделяет три группы отходов:
1) отходы, получаемые попутно в процессе добычи (извлечения) природных ресурсов и представляющие собой непреобразованные природные вещества, выделенные из исходных природных структур и объектов;
2) отходы переработки сырья и материалов в отраслях материального производства;
3) отходы потребления.
В данной классификации выделяются две группы признаков, которые позволяют отразить отраслевую принадлежность отходов и место их сосредоточения. Эти группы могут содержать свои рубрики и группиро-вочные признаки, которые могут дать достаточно полное представление об отходах.
По мнению И.П. Жаворонковой, классификации отходов лучше всего подразделять:
- по технологическим стадиям их образования;
- по содержанию в них ценных компонентов;
- по степени ущерба окружающей среде;
- по возможности их вторичного вовлечения в производство.
Чайников В.В. [2] считает, что предлагаемая классификация представлена сравнительно широким перечнем группировочных признаков, в ней учитывается такой важный фактор, как степень ущерба, наносимого окружающей среде отходами горнопромышленного производства.
Кябби М.Э. [3] предлагает классифицировать отходы горного производства для оценки их накопления и использования по следующим основным признакам;
- по месту образования в отраслях горнодобывающей промышленности;
- по стадиям производственного цикла;
- по времени накопления;
- по степени изученности:
- по направлениям использования;
- по эффективности использования.
Предложенная классификация по количеству группировочных признаков идентична предыдущей, но качественная характеристика признаков уже предусматривает данные по изученности отходов по эффективности их использования и по времени их накопления.
Чайников В.В. [2] отмечает, что существенным недостатком этой классификации является отсутствие такого весьма важного группировоч-ного признака, как величина ущерба, наносимого здоровью человека и окружающей среде отходами горнопромышленного производства.
В соответствии с классификацией института "Джезказган-НИИцветмет" [4] все твердые отходы делятся на восемь групп по направлению их использования. В классификации показано, в каких производственных циклах могут быть использованы отходы, их виды и местонахождение отходов.
По мнению В.В. Чайникова [2], преимущество этой классификации заключается в ее простоте и практической направленности, а в качестве недостатка следует отметить слабую информационность и отсутствие таких важных признаков, как степень изученности отходов, эффективность их использования, степень отрицательного влияния на окружающую среду.
Ласкорин Б.Н., Барский Л.А., Персиц В.Э. [5] рассмотрели классификационные принципы, учитывающие экологические аспекты, изменение технологических свойств, и проблемы складирования и хранения отходов.
В работе [6] рассмотрены техногенные минеральные объекты, которые подразделяются авторами на категории по следующим признакам:
1) промышленно-экономическая природа;
2) общегеографические условия размещения;
3) динамика во времени и в пространстве;
4) исторический аспект.
Для континентальных техногенных минеральных объектов определены принципы их подразделения на группы, подгруппы, классы, подклассы, типы, подтипы и виды.
Предложенные подходы весьма глобальные по своей сути и разработка детальных классификаций техногенных минеральных объектов, по мнению авторов, представляет собой специальную, более сложную задачу, требующую высокого уровня ее решения.
Гуменик И.Л., Матвеев А.С., Панасенко А.И. разработали классификацию техногенных формирований при открытых горных работах [7], которая содержит признаки образования техногенных объектов и рекомендуемые способы их создания. Кроме того, в классификации определяются цели, достигаемые при соблюдении предложенных рекомендаций. В число выделенных авторами этой классификации «характерных» типов техногенных формирований входят следующие: 1 - отвалы; 2 - хвосто-хранилища; 3 - площади в пределах горного отвода; 4 - выработанные пространства; 5 - зоны обрушений и просадок; 6 - естественные емкости; 7 - подземные выработки; 8 - земли, не пригодные для использования.
Хасанова Г.Г. [8] при анализе предложенной классификации отмечает, что она главным образом, характеризует техногенные нарушения земной поверхности, возникающие при открытых горных работах, и авторы классификации предлагают общие рекомендации, направленные на снижение воздействия «техногенных формирований» на окружающую среду. Хасанова Г.Г. [8] считает, что недостатком данной классификации является то, что она как раз практически не характеризует и не учитывает «сущность» техногенных формирований, то есть не учитывает характеристик ТМО, кроме способа их образования или места размещения.
В Днепропетровском горном институте была разработана классификация техногенных формирований при открытых горных работах [9]. Классификация охватывает основные классы техногенных формирований в соответствии с их назначением: минерально-сырьевым, ландшафтным, экологическим. Чайников В.В. [2] отмечает, что классификация отличается простотой, однако она тяготеет к систематизации техногенных нарушений и способов их ликвидации.
Значительный интерес представляет классификация техногенных месторождений, предложенная учеными ИПКОНа АН РФ и ИГД АН Казахстана [10]. Классификация построена с учетом иерархической значимости классификационных признаков. По признакам первого рода выделяются следующие таксономические единицы: группы, подгруппы, типы, классы и подклассы, по признакам второго рода - виды. При этом деление техногенных месторождений на группы осуществляется по происхождению техногенных ресурсов, на подгруппы - по источнику образования.
Типы техногенных месторождений и объектов соответствуют исторически сложившимся названиям хранилищ отходов горно-обогатительного и металлургического производства. Деление ТМО на классы проводится по признаку наличия полезного компонента в техногенном минеральном сырье, на подклассы - по направлению использования техногенных запасов. Выделение видов ТМ осуществляется по признакам, характеризующим техногенное месторождение с точки зрения возможной технологии его комплексного освоения. Предельные значения показателей для каждого признака приняты из анализа существующих ТМ и по аналогии с природными месторождениями.
В работе [2] В.В. Чайникова классификация оценивается следующим образом: «Положительным моментом в данной классификации является технологическая характеристика месторождений как объекта будущего освоения, а в качестве недостатка следует отметить отсутствие в классификации таких признаков, как ресурсная ценность месторождений, степень влияния на окружающую среду, характеристику изученности и
др.».
Исследователи ЦНИИЦветмет экономики и информации [11] предлагают классификацию твердых техногенных образований осуществлять исходя из того, что они являются продуктами переработки руд природных месторождений определенных промышленных типов.
Классификация техногенных месторождений строится на основе увязанных между собой групп, характеризующих:
- природное минеральное сырье, промышленный тип природного месторождения, промышленные типы и сорта руд, перечень попутных полезных и вредных примесей;
- промышленно-технологические типы техногенных месторождений, технологический процесс, в ходе которого образовалось техногенное сырье, тип хранилища, степень изученности, инженерно-геологическое состояние фундамента, наименование техногенного сырья (отхода, горной породы, забалансовой руды), физико-химический состав, содержание полезных компонентов, степень окисленности минералов и руд, направление использования.
Основными классифицирующими признаками являются минеральный и химический состав отложений, текстурно-структурные особенности, физические свойства, зональность и другие характеристики, комплексное изучение которых позволяет отнести отходы к определенному промыш-ленно-технологическому типу.
Недостаток предложенной классификации, по мнению В.В. Чайни-кова [2], заключается в том, что она распространяется лишь на продукты переработки руд, т.е. охватывает лишь отходы обогащения и металлургического передела, а вскрышные и вмещающие породы из классификации выпадают.
Борисович В.Г. и Чайников В.В. [12] предложили вариант классификации ТМО, базирующейся на 8 группировочных признаках, имеющих значение классификационных групп:
- место образования в отраслях промышленности;
- стадии производственного цикла (добыча, обогащение, металлургический передел);
- вид отхода (твердый, жидкий, газообразный);
- время накопления;
- степень ущерба, наносимого окружающей среде;
- направление использования;
- эффективность использования;
- степень изученности.
В 1994 г. исследователи АО «Роснедра» и ВНИИгеолнеруд [13] обобщили, систематизировали и разработали рекомендации по геологическому изучению техногенных объектов и ТЭО их промышленной ценности. Ими систематизированы техногенные ресурсы Северного, Северо-Западного и Уральского регионов по отраслям, предприятиям, месту образования в технологическом цикле, величине запасов, направлениям использования, наличию технологии переработки. Такая систематизация ориентирована прежде всего на потребителя (инвестора) и представляет для него практический интерес.
С информационной точки зрения она нуждается в дополнении прежде всего за счет технологической, экологической и экономической характеристик использования отходов.
Вопросы изучения техногенных месторождений рассмотрены также в работах В.В. Шелагурова [14], который указывает на целесообразность классифицировать ТМО по следующим признакам:
- место образования в отраслях промышленности;
- технологические стадии их образования (т.е. отходы при добыче, обогащении, металлургической переработке сырья и т.д.);
- вид отходов (вскрышные и вмещающие породы, золы, хвосты, шламы и др.);
- степень ущерба, наносимого окружающей среде (загрязнение почв, подземных и поверхностных вод, воздуха вредными компонентами);
- направления использования (по отраслям промышленности);
- эффективность использования;
- время накопления;
- степень изученности.
В 1997 году в ЗабНИИ Ю.Ф. Харитоновым и др. разработана классификация, ориентированная на твердые техногенные минеральные образования горнопромышленного комплекса, отвечающая необходимым требованиям к составлению классификаций, с разбивкой на группы, классы, подклассы, виды. Анализ классификации представлен в работе [15]. По
мнению авторов, «она имеет практическую направленность по набору показателей, влияющих на выбор добычи, переработки техногенного сырья, экономичность освоения, снижения негативного влияния на окружающую среду. В ней предусмотрена взаимосвязь выделенных групп, подгрупп, классов и т.д. Эта классификация отражает существующую степень опасности для окружающей среды, определяет общие направления технологических исследований, способов и очередности вовлечения ТМО в хозяйственную деятельность по снижению негативного воздействия техногенных скоплений на окружающую среду и др.». Однако, авторы отмечают [15], что для систематики уральских ТМО «эта классификация в той трактовке целого ряда основных признаков и группировочных показателей, в которой предлагают ее разработчики, оказалась неприемлемой». Отдельные положения этой классификации, по мнению авторов [15], «являются спорными, а предложенный в ней механизм ранжирования объектов по степени их экономической значимости и негативного воздействия на окружающую среду чрезмерно упрощенным, не обеспечивающим комплексное решение поставленных задач».
В 1999 году на основе обобщения, анализа, сохраняя преемственность имеющегося опыта, В.В. Чайников [2] предлагает классификацию отходов горнопромышленного производства. В данной классификации по признакам первого рода (месту образования) выделяются группы и подгруппы, по признакам второго рода (направлению использования с учетом технологических свойств) - типы и подтипы, по признакам третьего рода (степени изученности) - классы, а по признакам четвертого рода (возможности использования и влиянию на здоровье человека) - подклассы, по признаку пятого рода (ресурсной ценности) - виды.
В разработанном Г.Г. Хасановой варианте классификации ТМО Среднего Урала [8] охвачены все учтенные в регионе ТМО на тот момент времени, которые объединены в 5 основных групп, отражающих происхождение техногенно-минеральных образований в основных отраслях производства (горнодобывающей, обогатительной, металлургической, химической, энергетической) и их принадлежность к определенным отходо-образующим предприятиям. В каждой отдельной группе выделено от 1 до 7 подгрупп, соответствующих технологическому процессу добычи и переработки сырья.
Сведения, характеризующие скопления техногенных образований, отражаются в 9 классах (тип отходов, время накопления, их объем, характеристика хранилищ, самих отходов, химсостав, состояние изученности, воздействие на окружающую среду и перспективы использования). В каждом классе рассматриваются от 2 до 4 подклассов. Три первых класса объединяются в подгруппу «Общие сведения», остальные - в подгруппу «Прочие сведения». В работе даются пояснения всем классам и обоснование разделения их на подклассы и виды. Автор сознательно не учитывает в
представленной классификации такой важный группировочный признак, как экономическая эффективность освоения техногенного сырья, ссылаясь на то, что по объектам Среднего Урала необходимые данные для такой оценки практически отсутствуют.
В основу классификации техногенно-минеральных месторождений А.Б. Макарова [16] положены условия их образования, отражающие как следствие минералого-петрографический и химический составы техноген-но-минерального сырья По этим признакам выделяются шесть главных типов ТММ, техногенно-минеральное сырье которых имеет различные направления использования. Подразделение ТММ на классы проводится по определяющему виду техногенно-минерального сырья, а подклассы отражают определенные направления его использования.
Одной из вариаций региональной классификации ТМО, основанной на подходах Ю.Ф. Харитонова, является классификация хвостохранищ Кыргызстана, предложенная У.М. Шамыркановым [17]. Интересным с точки зрения безопасности в данной классификации является разделение хранилищ на группы по степени уязвимости по отношению к опасным природно-техногенным процессам, авариям (в том числе диверсионным и террористическим актам) и стихийным бедствиям, катастрофам, характерным для горных районов (землетрясениям, оползням, селям и т. п.).
В 2012 году М. В. Рыльникова, Д. Н. Радченко, В. В. Экс при представлении классификации техногенных георесурсов [18] разделили георесурсы на три основные категории: природные (геогенные), техногенные и природно-техногенные. Техногенными георесурсами, по мнению авторов, являются запасы техногенного минерального сырья, содержащегося в отходах, а также техногенные полости и ландшафты, природно-техногенными - запасы, оставленные в недрах в результате отработки природных месторождений в виде целиков, корок, выклинивающихся участков залежей, неотделенных от массива.
В 2013 году Т.В. Усманова, Л.П. Рихванов в работе [19] рассматривают в качестве классификационного признака техногенных месторождений условия образования скоплений ценных компонентов. Авторами предложено 8 возможных причин возникновения техногенных месторождений и приведены соответствующие примеры. Развитие данных исследований было продолжено в работе [20], где на основе имеющегося опыта Т.В. Усманова предложила классификацию техногенных минеральных ресурсов (ТМР) по причинам их накопления в отходах. По типам ТМР различаются на изученные и неизученные или недостаточно изученные. Изученные ТМР разделяются на два класса: не извлеченные из-за отсутствия или несовершенства технологии их извлечения компоненты, не извлеченные из-за нарушения технологии или требований к комплексному использованию. Неизученные или недостаточно изученные ТМР разделяются на три класса: ранее неизвестные компоненты, недоизученные в составе добыва-
емого и перерабатываемого сырья компоненты, пустые породы. Каждому классу принадлежит одна или несколько групп ТМР по причинам их накопления в отходах. Приведены примеры образования и накопления ТМР.
Еще одна классификация с четким классификационным признаком рассмотрена в работе А.В. Архипова, С.П. Решетняка [21]. Авторы подошли к классификации техногенных месторождений с позиции дифференциации технологических способов и механизмов для их разработки. В таком случае определяющим признаком является структурно-техногенная характеристика техногенного сырья, а именно гранулометрический состав извлеченной из недр и переработанной горной массы. По этому признаку все техногенные месторождения, расположенные на дневной поверхности, авторы разделили на три основных класса, представленных отвалами горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Авторы считают, что для выбора технологии разработки, выбора горнотранспортного и выемочного оборудования при открытой разработке приведённая классификация является и необходимой, и достаточной.
Проблемами создания классификаций ТМО занимаются уже более 35 лет. Каждый исследователь предлагает новые классификационные признаки или ограничивает охват ТМО региональными или другими рамками. При этом все классификации основываются на иерархическом методе построения классификаций, который обладает рядом недостатков: негибкая структура, фиксированный порядок ступеней распределения, нет возможности для введения новых объектов и признаков.
Из вышесказанного видно, что недостатки иерархического метода долгое время не позволяют создать единую классификацию ТМО, которая устраивала бы всех и позволяла реагировать на изменения, связанные с новыми объектами, новыми характеристиками объектов, новыми запросами пользователей классификации, формирующими структуру классификации и новые классификационные признаки. Решение такой сложной задачи может быть достигнуто при совместном применении систем классификации, когда на высоких уровнях детализации применяется фасетный метод, а на низших - иерархический метод. Фасет - набор значений отдельного признака классификации, все фасеты взаимно независимы. Применение фасетного метода позволяет придать классификации гибкость, дает возможность подразделять множество объектов, ограничивая их несколькими фасетами, представляющими интерес в данном конкретном случае, ограничивать количество признаком без утраты достаточности охвата объектов. Так, например, при определении очередности и выборе направления снижения или исключения негативного воздействия ТМО на окружающую среду отвалы угольных шахт можно классифицировать по объему горной массы, площади, занимаемой отвалом, площади поверхности отвала, пло-
щади зоны влияния отвала, площадям земельных участков разных категорий, входящих в зону влияния отвала, и др.
Список литературы
1. Жаворонкова И.П. Экономические вопросы улучшения использования минерально- сырьевых ресурсов СССР. М.: Наука, 1973.
2. Чайников В.В. Научные и практические основы системной оценки техногенных месторождений: дис. ... д-ра экон. наук. М., 1999. 314 с.
3. Кябби М.Э. Экономический механизм комплексного освоения недр. М.: Недра, 1984.
4. Кадастр ресурсов и перспективы комплексного использования отходов производства цветной металлургии Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1986.
5. Ласкорин Б.Н., Барский Л.А., Персиц В.Э. Безотходная технология минерального сырья. Системный анализ. М.: Недра, 1984. 250 с.
6. Секисов Г. В., Таскаев А. А., Секисов А. Г. Природно-техногенные минеральные объекты // Известия Академии наук Киргизской ССР. Сер. «Физико-технические и математические науки». 1987. № 4. С. 49-56.
7. Гуменик И.Л., Матвеев А.С., Панасенко А.И. Классификация техногенных формирований при открытых горных работах // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. № 12. С.53-54.
8. Хасанова Г.Г. Методические принципы кадастровой оценки тех-ногенно-минеральных образований Среднего Урала: дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Екатеринбург, 2003. 223 с.
9. Педан М.П., Мищенко В.С., Система кадастров природных ресурсов строительства. Киев: Висшая школа, 1986
10. Трубецкой К.Н., Уманец В.Н., Никитин М.Б. Классификация техногенных месторождений, основные категории и понятия // Горный журнал. 1989. №12.
11. Временные отраслевые методические рекомендации по оценке техногенных ресурсов предприятий цветной металлургии. М.: ЦНИИцвет-мет экономики и информации, 1990
12. Борисович В.Т., Чайников В.В. Геолого-экономическая оценка техногенных месторождений // Техника геологоразведочных работ. 1991. Т.15. 138 с.
13. Коняев В.П., Крючкова Л.А., Туманова Е.С. Техногенное минеральное сырье России и направление его использования // Информационный сборник. АО «Роснедра». 1994. Вып.1.
14. Шелагуров В.В. Техногенные месторождения, методы их изучения и оценки // Отечественная геология. 1996. № 12. С. 34-42.
15. Техногенные месторождения Среднего Урала и оценка их воздействия на окружающую среду / С.И. Мормиль [и др.]; под ред. Ю.А. Бо-ровкова. Екатеринбург: НИА-Природа, ДПР по Уральскому региону, АООТ «ВНИИЗАРУБЕЖГЕОЛОГИЯ», Геологическое предприятие «Девон», 2002. 206 с.
16. Макаров А.Б. Техногенно-минеральные месторождения Урала: автореф. ... д-ра геол.-минерал. наук. Екатеринбург, 2007. 41 с.
17. Шамырканов У.М. Классификация хвостохранищ Кыргызстана // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2010. №3. С. 41-48.
18. Рыльникова М.В., Радченко Д. Н., Экс В. В. Классификация техногенных георесурсов в свете перспектив комплексного освоения рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 2. С. 318-324.
19. Усманова Т.В., Рихванов Л. П. Условия образования скоплений ценных компонентов как классификационный признак техногенных месторождений // Фундаментальные исследования. 2013. № 8-3. С. 745-749.
20. Усманова Т. В. Техногенные минеральные ресурсы юга Центральной Сибири: дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Томск, 2014. 226 с.
21. Архипов А. В., Решетняк С. П. Техногенные месторождения: Разработка и формирование / Горный институт КНЦ РАН. Апатиты: Кольский научный центр Российской академии наук, 2017. 175 с.
Прохоров Дмитрий Олегович, канд. техн. наук, 9202779115@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Кухарь Владимир Денисович, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, ga-lina_stas@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сарычев Владимир Иванович, д-р техн. наук, проф., galina_stas@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Подколзин Анатолий Алексеевич, д-р техн. наук, проф., galina_stas@mail.ru, Россия, Новомосковск, Новомосковский институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
IMPROVING CLASSIFICATION TECHNOGENICMINERAL FORMATIONS D.O. Prokhorov, V. D. Kukhar, V.I. Sarychev, A.A. Podkolzin
Classifications of waste, technogenic deposits, technogenic mineral formations and objects created from 1973 to the present are considered. Estimates of approaches in the preparation of classifications are given. It is proposed to use a combination of the hierarchical and facet methods in the construction of the classification of technogenic mineral formations.
Key words: technogenic mineral formation, classification, environmental pollution.
Prokhorov Dmitrii Olegovich, candidate of technical sciences, 9202779115@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Kukhar Vladimir Denisovich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, galina_stas@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sarychev Vladimir Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, ga-lina_stas@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Podkolzin Anatoly Alekseevich, doctor of technical sciences, professor, ga-lina_stas@,mail. ru, Russia, Novomoskovsk, Novomoskovskiy Institute (branch) of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "D. I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology"
Reference
1. Zhavoronkova I.P. Economic issues of improving the use of mineral resources of the USSR. Moscow: Nauka, 1973.
2. Chaynikov V.V. Scientific and practical foundations of the system assessment of technogenic deposits: dis. ... Dr. economy. sciences'. Moscow, 1999. 314 p.
3. Kabbi M.E. The economic mechanism of integrated development of the subsoil. M.: Nedra, 1984.
4. Cadastre of resources and prospects for the integrated use of non-ferrous metallurgy waste in Kazakhstan. Alma-Ata: Nauka, 1986.
5. Laskorin B.N., Barsky L.A., Persits V.E. Waste-free technology of mineral raw materials. System analysis. M.: Nedra, 1984. 250 p.
6. Sekisov G. V., Taskaev A. A., Sekisov A. G. Natural and technogenic mineral objects // Proceedings of the Academy of Sciences of the Kyrgyz SSR. Series: Physical, technical and Mathematical Sciences. 1987. No. 4. pp. 49-56.
7. Gumenik I.L., Matveev A.S., Panasenko A.I. Classification of technogenic formations in open-pit mining // Izv. vuzov. Mining magazine. 1988. No. 12. pp.53-54.
8. Khasanova G.G. Methodological principles of cadastral assessment of technogen-ic-mineral formations of the Middle Urals: dis. ... candidate of geol.- mineral sciences. Yekaterinburg, 2003. 223 p.
9. Pedan M.P., Mishchenko V.S., System of cadastres of natural resources of construction. Kiev: Visshaya shkola, 1986
10. Trubetskoy K.N., Umanets V.N., Nikitin M.B. Classification of technogenic deposits, basic categories and concepts. Mining Journal, 1989. No.12.
11. Temporary industry methodological recommendations for the assessment of technogenic resources of non-ferrous metallurgy enterprises. M: Tsniitsvet-met of economics and information. 1990
12. Borisovich V.T., Chaynikov V.V. Geological and economic assessment of technogenic deposits // Technique of geological exploration. Vol.15. M.: VINITI, 1991. 138 p.
13. Konyaev V.P., Kryuchkova L.A., Tumanova E.S. Technogenic mineral raw materials of Russia and the direction of its use. Moscow: JSC "Rosnedra". Information collection. 1994. Issue 1.
14. Shelagurov V.V. Technogenic deposits, methods of their study and evaluation // Domestic geology. 1996. No. 12. pp. 34-42.
15. Technogenic deposits of the Middle Urals and assessment of their impact on the environment / S.I. Mormil [et al.]: edited by Yu.A. Borovkov. Yekaterinburg: NIA-Nature, DPR in the Ural region, AOOT "VNIIZARUBEZHGEOLOGIYA", Geological enterprise "De-won", 2002. 206 p.
16. Makarov A.B. Technogenic-mineral deposits of the Urals: abstract. ...Dr. geol.-mineral sciences. Yekaterinburg, 2007. 41 p.
17. Shamyrkanov U.M. Classification of tail-burrows of Kyrgyzstan // Scientific and educational problems of civil protection. 2010. No. 3. pp. 41-48.
18. Rylnikova M.V., Radchenko D. N., Ex V. V. Classification of technogenic geo-resources in the light of prospects for complex development of ore deposits // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2012. No. 2. pp. 318-324.
19. Usmanova T.V., Rikhvanov L. P. Conditions for the formation of clusters of valuable components as a classification feature of technogenic deposits // Fundamental research. 2013. No. 8-3. pp. 745-749.
20. Usmanova T. V. Technogenic mineral resources of the South of Central Siberia: dis. ... candidate of geol.- mineral sciences. Tomsk, 2014. 226 p.
21. Arkhipov A.V., Reshetnyak S. P. Technogenic deposits: Development and formation // Mining Institute of the Russian Academy of Sciences. Apatity: Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2017. 175 p.
УДК 620.97 DOI 10.46689/2218-5194-2021-4-1-512-521
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИННОВАЦИОННОЙ СХЕМЫ ВОДООТЛИВА ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА
Е.А. Князькин, Р.Ш. Бедретдинов
Приведены результаты испытания инновационной схемы водоотлива подземного рудника в режиме виртуальной потоковой симуляции и на специально разработанном лабораторном стенде. Определен потенциал снижения затрат на потребление электроэнергии системой водоотлива около 13 % благодаря влиянию подпорного давления на насосные установки и отказу от практики заведомого завышения мощности насосных установок с расчетом на их скорый абразивный износ. Также в ходе проведения испытаний определен ключевой фактор, повышающий рентабельность эксплуатации схемы на действующих предприятиях - увеличение интервала работы насосных агрегатов вплоть до отказа. Также рассчитан срок окупаемости инвестиций для разработанной схемы водоотлива с очисткой воды в гидроциклонах, который составляет 3,6 года.
Ключевые слова: недра Земли, комплексное освоение, технологические потоки, водоотлив, энергоэффективность, горнотехническая система, рекуперация энергии.
В России, судя по данным портала Росстат, прослеживается тенденция устойчивого роста цен на энергоресурсы для промышленных потребителей [1]. Например, за период с 2000 по 2020 год стоимость 1МВт*ч
