Научная статья на тему 'Современная эколого-экономическая концепция горной промышленности'

Современная эколого-экономическая концепция горной промышленности Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
500
122
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Экономика региона
Scopus
ВАК
ESCI
Область наук
Ключевые слова
АЛЬТЕРНАТИВНАЯ КОНЦЕПЦИЯ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ / ДОСТАТОЧНЫЙ ДОХОД / УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ / СТРАТЕГИИ ДЕЙСТВИЙ / ALTERNATIVE MINING APPROACH / MODERATE PROFIT / SUSTAINABLE DEVELOPMENT / PERFORMANCE STRATEGY

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Карстен Дребенштедт

В статье обоснована необходимость перехода к рациональному недропользованию (альтернативной концепции недропользования), которое, в отличие от традиционного, предполагает рост полноты извлечения запасов полезных ископаемых из недр и комплексности использования сырья, максимизацию переработки отходов, уменьшение площадей отчуждаемых земель, продление срока эксплуатации месторождений при некотором снижении дохода до уровня достаточного, который способен обеспечить привлечение интереса инвесторов. В качестве важного принципа рационального недропользования рассматривается многокритериальность при принятии управленческих решений, т. е. учет экологических, экономических и социальных целей, стремление к получению достаточной прибыли при соответствии социальным и экологическим стандартам. Графическое изображение моделей общепринятой и альтернативной концепции недропользования позволяет подчеркнуть указанные преимущества перехода к рациональному освоению ресурсов недр и отразить их в расчетных формулах. В статье предлагается три стратегии действий, обеспечивающих реализацию альтернативной концепции: комплексное освоение месторождения, применение экологически и экономически эффективных систем и процессов разработки, интегрированный учет требований рекультивации и минимизации долгосрочных последствий отработки месторождения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Modern environmental and economic approach of mining industry

In the article, the need of transition to the rational subsoil use (the alternative mining approach) is proved, which unlike general one supposes the increasing of extraction rate of valuable components in the deposit and multiple use of raw materials, the maximizing recycling, the decreasing of land occupation, the increasing of the development period of deposit at some income decrease up to the moderate level, which is enough to provide the attraction for investors. The multicriteriality is considered as the crucial principle of rational subsoil use at taking management decisions, i.e. the considering of ecological, economic and social targets, aimed at receiving moderate profit at proper social and environmental standards. The graphic representation of models of the general mining approach and the alternative one allows to emphasize the specified advantages of transition to rational subsoil resources development and reflect them in design equation. In the paper, three performance strategies providing the implementation of the alternative approach are offered: full-field development, application ecologically and economically effective systems and the development processes, consideration of reclamation and minimization of long term environmental effects of mining.

Текст научной работы на тему «Современная эколого-экономическая концепция горной промышленности»

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

УДК 930.15:622

К. Дребенштедт

СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЯОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В статье обоснована необходимость перехода к рациональному недропользованию (альтернативной концепции недропользования), которое, в отличие от традиционного, предполагает рост полноты извлечения запасов полезных ископаемых из недр и комплексности использования сырья, максимизацию переработки отходов, уменьшение площадей отчуждаемых земель, продление срока эксплуатации месторождений при некотором снижении дохода до уровня достаточного, который способен обеспечить привлечение интереса инвесторов.

В качестве важного принципа рационального недропользования рассматривается многокрите-риальность при принятии управленческих решений, т. е. учет экологических, экономических и социальных целей, стремление к получению достаточной прибыли при соответствии социальным и экологическим стандартам. Графическое изображение моделей общепринятой и альтернативной концепции недропользования позволяет подчеркнуть указанные преимущества перехода к рациональному освоению ресурсов недр и отразить их в расчетных формулах.

В статье предлагается три стратегии действий, обеспечивающих реализацию альтернативной концепции: комплексное освоение месторождения, применение экологически и экономически эффективных систем и процессов разработки, интегрированный учет требований рекультивации и минимизации долгосрочных последствий отработки месторождения.

Ключевые слова: альтернативная концепция недропользования, достаточный доход, устойчивое развитие, стратегии действий

В последнее интенсификация процессов добычи стала характеризоваться ростом влияния горной промышленности на окружающую среду и свойственными данной отрасли изменениями ландшафта. Причина этого — то, что значительная часть мирового рынка минерального сырья снабжается странами со слаборазвитой законодательной базой и низкими требованиями к качеству контроля и безопасности. Поскольку историческое развитие добычи протекало от легкодоступных месторождений с высоким содержанием полезного компонента к отработке месторождений с более низким содержанием и сложными условиями добычи, то, несмотря на параллельное развитие технологий, наблюдается рост затрат, ожидаемый и в будущем. Помимо этого, удаленные области расположения месторождений повышают издержки горного произ-

водства на их вскрытие и создание необходимой инфраструктуры. В результате задачей первоочередной важности становится рациональный подход к проектированию горных процессов с многосторонним учетом эколого-экономических аспектов и существующего технического потенциала, целью которого является комплексная отработка месторождений с минимальными потерями. Представленная стратегия базируется на рациональном использовании потенциала месторождения, применении экологически чистых технологий и требуемых мероприятий по рекультивации, интегрированных в процесс планирования и ведения производства. Данная стратегия ведет к экономическим эффектам и способствует снижению экологической нагрузки на окружающую среду, что является значительным вкладом в устойчивое развитие горных процессов.

Социальная сфера

И

Экология

Экономика

Рис. 1. Принцип устойчивого развития

Принципиально под устойчивым развитием понимается уравновешенное развитие экономической, экологической и социальной сфер, влияющих друг на друга (рис. 1).

Преимущество при этом принадлежит социальным вопросам развития общества. Главная идея устойчивого развития состоит в том, что любое потребление материальных и энергетических ресурсов должно быть обусловлено сознанием социальной ответственности за будущие поколения. Данная идея была впервые раскрыта главой горной инспекции королевства Саксонии Ганцем Карлом фон Карловитцем. В своем труде «Экономика лесоводства, или домо-водческое извещение и естественная инструкция к дикому лесоводству», выпущенном в 1713 г., он обосновывает необходимость посадки нового дерева взамен каждого срубленного.

Основная цель разработки месторождений в условиях рыночной экономики — это предпочтение быстрой и максимальной прибыли с вложенного капитала устойчивому инвестированию. В случае если проекты горнодобывающей промышленности в будущем должны соответствовать принципу устойчивого развития, то мнимый конфликт между рентабельностью и прибылью, с одной стороны, и дополнительными расходами для индуцированных проектом экологических и социальных интересов, с другой стороны, объективируется. Важный принцип объективации проекта — это общее рассмотрение находящихся в комплексном взаимодействии экономических, эколого-релевантных и социальных факторов, а также сопоставление по сравнительному критерию возможных сценариев. При этом максимальная прибыль не всегда находится в центре внимания. При определенных обстоятельствах имеет смысл стремиться к достаточной прибыли, чтобы соответствовать более высоким экологическим и социальным стандартам и вместе с тем

развиваться устойчиво. Рациональный подход к потенциалу месторождения при проектировании горных предприятий позволяет значительно снизить воздействие горных работ на окружающую среду, при этом экономичность предприятия будет характеризоваться достаточным доходом.

Например, проект оптимизации процесса резания ведет к снижению расхода энергии, материалов (истирание рабочего органа, обусловленное дополнительными затратами), а также значительно снижается пылевыделение, чему соответствует сокращение затрат на мероприятия по борьбе с пылью. В целом уменьшатся и затраты, и эмиссии, и уровень заболеваемости работников горного предприятия.

Для сложившейся на сегодняшний день концепции горной промышленности характерна концентрация производства на одном основном продукте, реализация которого позволит получить максимальную прибыль. В этом случае стремятся свести к минимуму прямые затраты ЗПО, т. е. непосредственные затраты, связанные с выпуском продукта (затраты на процессы добычи, обогащение и переработку), что позволяет обеспечить максимальный доход ДО. Дополнительные затраты, как правило, едва ли учитываются.

До = Во - зг

(1)

где ВО — выручка.

При этом реализуется лишь малая доля потенциала месторождения, в силу чего значительные объемы субстанции месторождения, не найдя применения, подлежат складированию, что ведет к росту связанных с этим косвенных затрат (ЗК) горной промышленности (рис. 2).

В общем случае косвенные затраты ЗК определяются по следующей формуле:

З= З+ З + З + З + з - Д (2)

^К ^З ^ОС ЗД ДИ ^Р ^З'

где ЗЗ — затраты, связанные с отчуждением земельных угодий (арендная плата, компенсации потери дохода и (или) снижения плодородности и т. п.); ЗОС — затраты экологического характера (предотвращение, захоронение, мониторинг отрицательных изменений (загрязнений) окружающей среды, в частности, земли, воды и воздуха); ЗЗд — затраты на здоровье (аналогично затратам на экологию по отношению к человеческому организму); Зда — затраты на долгосрочные инвестиции (заблаговременное исчерпание ресурсов месторождения); Зр — затраты на рекультивацию;

Рис. 2. Модель общепринятой концепции горной промышленности

ДЗ — доходы с дополнительных затрат (например, от реализации рекультивированных участков).

Косвенные затраты зависят от уровня воздействия на территории, от времени воздействия, изменений и степени извлечения, использования субстанции месторождений.

Общепринятой концепции горнодобывающей промышленности соответствует высокая потребность в площадях и значительный уровень загрязнения. В обычных программах горнодобывающей промышленности потребность в площади и потенциал контаминации достаточно высоки. Пренебрежительное отношение к потенциалу субстанции месторождения ведет не только к потере дохода, но и к дополнительным затратам. В результате чего необходимо развитие альтернативной концепции горнодобывающей промышленности (рис. 3).

Достаточный доход, согласно альтернативной концепции горной промышленности, определяется следующим образом:

Да = ВА - ЗПА - (3)

где ДА — достаточный доход; ВА — выручка; ЗПА — оптимизированные прямые затраты; ЗКА — оптимизированные косвенные затраты.

Путем наиболее рационального подхода к попутным и побочным продуктам горно-обогатительного передела, более высоким извлечением полезного компонента, а также включением бедных руд и отходов обогащения в производственную цепочку можно в значительной степени снизить косвенные затраты. Как правило, это ведет к увеличению прямых затрат и увеличению себестоимости горно-обогатительных процессов. Однако стремление к достаточному доходу

позволяет оптимизировать прямые и косвенные затраты. В связи с этим комплексное и объективное изучение влияния экологического уровня на экономику проекта занимает центральное место. Под достаточным доходом в рыночной экономике понимается такой уровень дохода, который способен обеспечить привлечение интереса инвесторов и капитала, т. е. уровень рентабельности вложенного капитала должен с учетом риска быть минимум в пределе банковских процентов.

Примером горных предприятий, работающих согласно концепции достаточного дохода, могут послужить предприятия с неакционерной формой собственности (например общественные фонды или семейная собственность). На рис. 4 и 5 представлены зависимости затрат З, выручки В и дохода Д от коэффициента извлечения полезных компонентов КИ из рудной массы М при

общепринятой и альтернативной концепции. Представленным зависимостям на рис. 4 и 5 свойственны следующие тенденции:

— выручка повышается прямо пропорционально коэффициенту извлечения и является результатом умножения объема продукции на цену единицы продукта ЦП:

В = М • Ки • Цп; (4)

— прямые затраты ЗП повышаются с повышением коэффициента извлечения, причем чем выше Ки, тем быстрее прогрессирует рост затрат:

Зп = fK) ® max; (5)

— косвенные затраты ЗК снижаются с повышением коэффициента извлечения, при этом, чем выше Ки, тем прогрессивнее уменьшаются ЗК:

от <а

3

&

Субстанция месторождения

Пустая порода, вскрыша

Бедные руды

Г

Богатые руды (основной и сопутствующие продукты)

Хвосты обогащения

Концентрат

Селективное целенаправленное складирование в техногенные источники полезных компонентов

♦ I

Строительный мате- Другие от- И

риал расли в

1 О

3

4

S о

0 Я.

« «В

1 Ё

СО <Ц

й «

ч о

ё§

Выручка

I

Отходы

Выручка

Снижение косвенных затрат Долгосрочное производство Более поздние инвестиции в освоение новых месторождений

Процессы

Л

Добыча

Обогащение

Втори1Ш1 rani

ое обо-;ение

Пере жботка

Рис. 3. Альтернативная концепция горной промышленности ЭКОНОМИКА РЕГИОНА № 1/2013

о «

я

•А

£ а

2 «

о ео

3

S

а.

Й м

о

ч:

и

в

«

Высок.

Зона экологичности Зона оптимума

Средн. - -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Низк.

Выручка (основной продукт) В0

Прямые затраты 3По

Косвенные затраты 3Ко

Доход без учета косвенных затрат До

Доход с учетом косвенных затрат До'

Низк. Средн. Высок.

Коэффициент извлечения полезного компонента Кц

Рис. 4. Общепринятая концепция разработки месторождения

[

Зона вариации косвенных затрат

я

X V

л

3 «

■<

сп 3

в.

S

м

й «

о и е

П

А | : : : | Зона вариации прямых затрат

Высок.

Средн. - -

Низк.

ШШ Зона экологичности

lllllililillllll Зона оптимума

I-

.....

.........

ЗпАп

■ ■ Выручка (основной про-

дукт + попутные и побочные продукты) Boa

• • Прямые затраты ЗпАшга

Прямые затраты Зпашш

■ ■ Косвенные затраты Зклтах

■ ■ Косвенные затраты Зка шт

■ ■ Доход при min. прямых

затратах Да им

Н■ Доход при шах. прямых затратах Дапш

Низк. Средн. Высок.

Коэффициент извлечения полезного компонента Ки

Рис. 5. Альтернативная концепция разработки месторождения

Зк = /Кг) ® min;

(6)

ВО < ВА, КИО < КИА;

(8)

— доход образуется вычитанием затрат из выручки и при соответствующем соотношении между ЗП и ЗК выявляет максимум:

Д = В - (Зп + Зк). (7)

Из сравнения общепринятого подхода оценки горного проекта (индекс О), представленного на рис. 4, с альтернативным подходом (индекс А), представленным на рис. 5, логически следуют выводы:

— коэффициент извлечения и выручка при общепринятом подходе обычно ниже данных показателей при предлагаемом альтернативном решении

— применение инновационных технологий в альтернативном подходе может снизить либо повысить прямые и косвенные затраты по отношению к данным показателям при общепринятой концепции (зоны вариации затрат на рисунке 5).

Обычно повышение Зпа снижает Зка:

3ПО, 3КО < или > 3ПА, 3КА;

(9)

— при прочих равных условиях доход ДА < ДО, поскольку ДА дополнительно учитывает косвенные затраты ЗК горного предприятия. Помимо этого учитываются также и эффекты повышения извлечения, а кроме того — влияние коридоров изменений ЗПА и ЗКА, в результате чего

Высок.

«

я

я

V

^

а.

3 «

еп 3 Й

я

еп

«

о и е

Средн.__

Низк.

Низк.

Средн.

Высок.

Коэффициент извлечения полезного компонента Ки

Рис. 6. Сопоставление общепринятого концепта разработки месторождения с альтернативным

ДА тоже изменяется в определенном диапазоне относительно ДО. При этом, при минимальных значениях составляющих затрат ЗПДтт и ЗКДтт доход максимален ДДтах, а при максимальных показателях затрат ЗПАтях и ЗКДтах доход минимален ДДт1П. На рис. 6 представлено сводное изображение изложенного. Подразумевается, что повышение коэффициента извлечения КИ на ЛКИ снижает доход Д на ДД, если учитывать полностью затраты как ЗП так и ЗК.

Доход альтернативного подхода ДД рассматривается как достаточный доход. При этом подразумевается, что горное предприятие с заложенной в основу альтернативной концепцией не стремится к получению максимального дохода, но работает в таком режиме, когда доход позволяет обеспечить нормальную экономическую деятельность предприятия с учетом всех затрат.

Реализация данного подхода возможна лишь при ином сознании, значительно отличающемся от существующего, предполагающем понимание народно-хозяйственной ответственности. Если государство способствует принципу сверхдоходов, преследуя цель получения высоких налоговых платежей, то реализация данного подхода невозможна, поскольку в такой системе при низкой доходности предприятия снижается его конкурентная способность. Люди обычно не готовы платить больше за более экологичный продукт или процесс.

Этот подход также препятствует интересам акционеров, заинтересованных в получении высоких дивидендов без учета экологичности продукта (в ином случае — продающих акции), что может привести к полному закрытию предприятия. В результате требуется введение со стороны государства стимулов произовдтсва высокоэкологичной продукции. Взаимосвязь между эколого-экономическими аспектами горного предприятия представлена на рисунках 4-6 соответствующими зонами.

Зона экологичности:

— нахождение кривой косвенных затрат в данной области на графике свидетельствует о высокой экологичности горного предприятия;

— нахождение кривой дохода в зоне эколо-гичности свидетельствует о том, что предприятие убыточно и требует субсидирования в силу своей высокой экологичности.

Зона экономичности:

— при сложившемся общепринятом концепте горное предприятие стремится, чтобы кривая дохода находилась на кромке данной области с целью получения максимального дохода;

— косвенные затраты ЗКО в данной области максимальны по сравнению с другими вариантами, но, как правило, они не учитываются предприятиями. Учет косвенных затрат приведет к тому, что кривая дохода ДО окажется в зоне экологичности;

— данной области свойственно сокращение ДО после точки максимума с дальнейшим увеличением извлечения КИ, поскольку более высокое извлечение характеризуется значительными технико-технологическими затратами ЗПО.

Зона оптимума:

— эколого-экономическому предприятию свойственно нахождение кривой дохода ДА в данной области. В этом случае предприятие работает с достаточным доходом, при этом максимально используя потенциал месторождения и нанося (с точки зрения экономичности, т. е. работая без субсидирования) минимальный вред окружающей среде;

— нахождение в данной области кривой косвенных затрат свидетельствует о соответствии горного предприятия всем требованиям экологичности;

— нахождение на кромке данной области кривой дохода ДАтах возможно при применении технико-технологических решений, позволяющих при низких прямых затратах ЗПАтш повысить уровень извлечения, учесть косвенные затраты и работать при этом с максимальным достаточным доходом.

Реализация рассмотренной модели основана на методике эколого-экономической оценки горнообогатительного предприятия, отвечающей требованиям равновесия окружающей среды и модифицированной с целью применения в горном деле. Горно-обогатительные предприятия могут причинять значительный вред природе и ландшафту. Так, например, отрицательные воздействия на окружающую среду оказывают шум, пыль, сотрясения и выделения газов наряду с высоким потреблением материалов и энергии, для производства которых характерно также нанесение вреда окружающей среде. В целях определения ущерба, обусловленного нанесением вреда окружающей среде, необходимо проведение комплексной оценки потоков в системе горно-обогатительного передела и нагрузки на окружающую среду, приходящейся на массу произведенного продукта. Наряду с аспектами экологичности необходим учет технической выполнимости и экономичности процесса, т. к. не каждый вариант технологических процессов добычи и обогащения характеризующийся высокой экологичностью, практически применим. Это имеет место в тех случаях, когда затраты в значительной мере превышают показатели других вариантов, а их покрытие субсидированием не представляется возможным.

В основу заложено три стратегии действий, с помощью которых достигаются как экономические так и экологические улучшения работы горных предприятий, положительно отражаемые на равновесии устойчивости системы окружающей среды:

1) комплексное освоение месторождений;

2) применение экономически и экологически эффективных систем и процессов разработки;

3) интегральный учет требований рекультивации и минимизации долгосрочных последствий горных предприятий.

Эколого-экономическая оценка является системой элементов, находящихся в сложной взаимосвязи с аспектами социального характера в целом и восприятием общественностью горного дела — в частности. Последнее усиливает влияние экономико-экологических факторов в системе равновесия окружающей среды, поскольку высокая экономическая эффективность и требования, предъявляемые к стандартам окружающей среды, позволяют, создав рабочие места, повысить социально-экономическое благосостояние населения без нанесения значительного ущерба.

Выбор техники и технологий в горной промышленности базируется в большинстве своем на критериях экономичности и применении при этом проверенных технических решений. В странах с развитой законодательной и правовой базой защита окружающей среды требует оценки вреда, наносимого горной промышленностью окружающей среде, с целью его компенсации. Комплексная оценка и изучение альтернативных методов добычи и их влияния на окружающую среду с целью выбора более благоприятной в экологическом отношении стратегии в виду отсутствия методической базы недостаточно надежны. Поэтому необходимы методические основы оценки и выбора системы разработки с учетом эколого-экономических аспектов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Реализация решения. Существующие на сегодняшний день методы планирования разработки месторождений не являются удовлетворительными в достаточной мере. Так, значительные запасы руд по причине потерь в ходе процессов добычи, обогащения и транспортировки становятся недоступными технологически и экономически. Сложившийся подход к потенциалу отрабатываемых месторождений ведет к необходимости преждевременного освоения новых месторождений, что, в свою очередь, требует вливания более ранних инвестиций.

В связи с этим затраты, вызванные устоявшимися в горном деле технологиями, как и отрицательные воздействия на окружающую среду, вызванные их применением, оцениваются критически, что требует разработки альтернативных подходов решения данных вопросов. Горные проекты в большинстве своем недостаточно учитывают аспекты постотработочного периода. Данное обстоятельство может привести к значительным отрицательным экономико-экологическим последствиям отработки месторождений, ликвидация которых требует дополнительных затрат.

Существуют как рассуждения, так и практические примеры более рациональной отработки месторождений. Комплексное использование промышленного потенциала месторождений в практике наблюдается редко, в большинстве случаев рассматриваются частные аспекты. Как правило, в условиях рыночной экономики реализуется лишь часть мероприятий, характеризующихся высокой степенью рентабельности в краткосрочном периоде. Данный подход противоречит как народнохозяйственным требованиям, так и требованиям устойчивого развития, в то время как рациональный подход к потенциалу месторождений характеризуется долгосрочными положительными результатами от проводимых мероприятий и вкладываемых инвестиций, при этом увеличивается как общее время эксплуатации оборудования, так и коэффициент использования исчерпаемых ресурсов. Одновременно сокращается доля побочных для основных производственных процессов продуктов, подлежащих утилизации и требующих значительных капиталовложений, как, например, устранение экологически сомнительных материалов горно-обогатительного передела, требующее проведения обширных мероприятий по безопасности и контролю. В то же время реализация мер по комплексному освоению месторождений может характеризоваться положительным экономическим эффектом и одновременно снизить отрицательные последствия воздействий на окружающую среду. Поэтому еще на начальной стадии планирования горного предприятия необходимы предварительные исследования с целью эффективного и устойчивого формирования потоков сырья на всех уровнях производственных процессов.

Комплексное освоение месторождений включает в себя следующее.

Добычапопутныхи побочныхкомпонентов: рациональный подход к потенциалу месторождений требует при наличии попутных компонентов включения их в производственный процесс при условии экономической рентабельности, что с учетом снижения воздействия на окружающую среду и создания дополнительных рабочих мест соответствует концепции устойчивого развития горного предприятия. Рентабельность реализации побочных и сопутствующих продуктов диктует целесообразность и преимущества их извлечения варианту, в котором данные продукты представлены в роли основного объекта добычи. В случае нерентабельности реализации попутного материала горному предприятию необходимо выработать такую стратегию их складирования, которая позволит при наличии необходимости с минимальными затратами ввести данные техногенные месторождения в горнообогатительный цикл. В качестве сопутствующих компонентов при отработке месторождений рассматриваются материалы, добываемые и обогащаемые совместно с основным продуктом, как, например, асоциированные руды. Побочные продукты представлены материалами месторождения, отрабатываемыми отдельно от основного продукта, например, породами вскрыши при отработке рудных либо угольных месторождений используемыми в качестве сырья для строительной промышленности [2].

Применение бедных и забалансовых руд: к сырьевым ресурсам будущих лет можно отнести руды с низким содержанием полезного компонента, подлежащие выемке при отработке месторождений в силу развития рабочего пространства карьера. Данный продукт складируется в отвалы бедных и забалансовых руд, которые на момент формирования не представляют экономического интереса. Однако рост цен и развитие технологий позволяют включить их в технологическую цепочку в качестве дополнительного источника, как основного, так и попутного компонента.

Создание техногенных месторождений: в результате процессов обогащения ежегодно выделяются значительные объемы побочных продуктов, обусловленные различием ассоциаций минеральных элементов в зависимости от месторождения полезного ископаемого. При гидравлической укладке данных образований в хранилища путем управления параметрами намыва возможно в силу фракционирования час-

тиц создание техногенных месторождений с заданным распределением полезного компонента. Примером могут послужить угольные шламы и шламы обогащения фосфоритовых руд.

Применение отходов производства для улучшения качества земель при рекультивации: при проведении горных работ одним из рациональных способов повышения как экологических, так и экономических показателей предприятия, наряду с внедрением малоотходных технологий, является снижение объемов складируемых отходов, получаемых на различных стадиях ведения технологического процесса. Это достигается путем реализации данных продуктов, в том числе в горной отрасли. Популярным примером является зола ТЭЦ, получаемая при сжигании угля, особенно когда его зольность высока, и складирование больших объемов золы может быть проблематичным. В то же время золы ТЭЦ обладают рядом характеристик, в зависимости от которых возможна экономически целесообразная реализация данного продукта в таких отраслях, как, например, дорожное и ландшафтное строительство, производство цемента, сельское хозяйство, рекультивация почв и пр. Другим примером могут послужить шламы обогащения фосфоритовых руд, содержащие, помимо фосфора, целый ряд полезных компонентов, таких как, например, калий, магний, кальций, железо и др., способных благоприятно повлиять на биологическую продуктивность почв. В результате одним из перспективных способов их утилизации является применение в качестве минеральных удобрений.

К эффектам утилизации побочных продуктов горно-обогатительного цикла помимо снижения нагрузки на окружающую среду (как например, пыление отвалов и хранилищ, отчуждение земельных угодий и пр.) можно отнести снижение потребности в других естественных сырьевых ресурсах из земной коры, заменяемых данным техногенным сырьем, а также связанный с этим общий экономический эффект.

Применение экономически и экологически эффективных систем и процессов разработки. Наряду с мероприятиями по повышению коэффициента извлечения полезных компонентов из горной массы одновременно необходимо рассматривать инновационные технологии и технические решения ведения горных работ, обеспечивающие при учете экономических аспектов экологичность производства: применение альтернативных источников топлива для горного

оборудования, эколого-экономический подход к производственным материалам. Например, применение биодизельного топлива для горных машин вместо минерального топлива.

Сокращение пылеобразования и оптимизация потерь энергии при механическом разрушении пород резанием. При разрушении пород резанием в основном в результате создания режущим органом напряжения сжатия и трения, породы массива истираются в пылеватые частички, способные причинить вред здоровью и привести к другим негативным последствиям, как, например, ухудшение условий видимости, опасность возникновения взрыва и пр. Днализ процесса резания показывает, что пылеобразование зависит от задаваемых параметров резания и может быть редуцировано. Одновременно могут быть сокращены требуемые усилия и специфические потери энергии при разрушении пород массива, что имеет экономически положительный эффект наряду с сокращением вреда, наносимого здоровью и окружающей среде.

Управление процесса добычи процессом обогащения. Традиционное обогащение руд, например, медных либо золотосодержащих, базируется на дроблении, измельчении и пиро-металлургическом либо гидрометаллургическом способах обогащения. Целью управления рудопотоками на горном предприятии является загрузка дробилки рудой с усредненным содержанием полезного компонента. При этом механические характеристики пород недостаточно учитываются, в особенности их крепость, гранулометрический состав, а также текстура и структура. При загрузке руд, характеризуемых определенными механическими свойствами и минералогическим составом, возможно снижение энергетических затрат и потерь обогащения путем применения подходящей технологии параллельного либо последовательного обогащения. При этом достигаются как экономические, так и экологические эффекты.

Интегрированный учет требований рекультивации — третий важный комплекс мероприятий эколого-экономических аспектов применяемых технологий добычи, охватывающий вопросы рекультивации и последствий отработки месторождений [3].

Методика планирования рекультивации. При планировании технологий разработки месторождений необходим учет требований к ландшафту после завершения их отработки с целью

максимально возможного сокращения влияния горной промышленности на местность в процессе добычи и ускорения процессов внедрения рекультивированных земель в хозяйственный кругооборот. Для формирования последующего ландшафта, как правило, используют геологические субстраты месторождения в соответствии с целью применения, обладающие определенными качествами, например низкая кислотность и высокая плодородность. Затраты для раздельной добычи и складирования субстрата подлежат учету при планировании процесса добычи, что позволит в любой момент времени обеспечить надежность рекультивации.

Учет последующего применения территорий расположения горной промышленности. Следующее направление, подлежащее учету при проектировании горных предприятий, является планирование территорий расположения горного предприятия после его закрытия. Своевременный учет последующего применения способствует на ранней стадии планирования горных работ сокращению затрат и объемов технических мероприятий по их преобразова-

нию, что позволит извлечь доход от реализации данных площадей.

Оценка долгосрочных последствий горных работ. В зависимости от изменений, произведенных горными предприятиями естественным условиям, после отработки и рекультивации месторождения необходим финансовый учет характера долгосрочности последствий горных работ. Типичный пример этого — образование кислых вод при прогрессирующем выветривании серных соединений либо вынос ранее сформировавшегося кислотного потенциала. В рудных месторождениях образование кислотных вод ведет к растворению тяжелых металлов в зависимости от их концентрации, что приводит к различным отрицательным последствиям. Посредством соответствующей стратегии от-валообразования вскрышных пород возможно противостояние образованию кислотных вод во время протекания основного технологического процесса, что сократит долговременные затраты будущих лет. В противном случае вопрос финансирования и организации решения долгосрочных задач остается нерешенным.

Список источников

1. Drebenstedt C. Konfliktmanagement bei der Planung von Rohstoffvorhaben. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2006. — C. 509. — ISBN 3-86012-272-X.

2. Drebenstedt C. (Hrsg.) Management bergbaubedingter Emissionen. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2008. — C 525. — ISBN 978-3-86012-339-3.

3. Drebenstedt C. Rekultivierung im Bergbau. — Freiberg: Freiberger Forschungsheft, 534, 2010. — ISBN 978-3-86012-396-6.

Информация об авторе

Карстен Дребенштедт (Фрайберг, Германия) — доктор экономических наук, профессор, проректор по научно-и ссле-довательской работе, Технический университет — горная академия г. Фрайберга (09596 Фрайберг, ул. Густава Цойнера, 1а, e-mail: dreben@msbb.tu-freiberg.de).

UDC 930.15:622

K. Drebenshtedt

MODERN ENVIRONMENTAL AND ECONOMiC APPROACH OF MiNiNG iNDUSTRY

In the article, the need of transition to the rational subsoil use (the alternative mining approach) is proved, which unlike general one supposes the increasing of extraction rate of valuable components in the deposit and multiple use of raw materials, the maximizing recycling, the decreasing of land occupation, the increasing of the development period of deposit at some income decrease up to the moderate level, which is enough to provide the attraction for investors.

The multicriteriality is considered as the crucial principle of rational subsoil use at taking management decisions, i.e. the considering of ecological, economic and social targets, aimed at receiving moderate profit at proper social and environmental standards. The graphic representation of models of the general

максимально возможного сокращения влияния горной промышленности на местность в процессе добычи и ускорения процессов внедрения рекультивированных земель в хозяйственный кругооборот. Для формирования последующего ландшафта, как правило, используют геологические субстраты месторождения в соответствии с целью применения, обладающие определенными качествами, например низкая кислотность и высокая плодородность. Затраты для раздельной добычи и складирования субстрата подлежат учету при планировании процесса добычи, что позволит в любой момент времени обеспечить надежность рекультивации.

Учет последующего применения территорий расположения горной промышленности. Следующее направление, подлежащее учету при проектировании горных предприятий, является планирование территорий расположения горного предприятия после его закрытия. Своевременный учет последующего применения способствует на ранней стадии планирования горных работ сокращению затрат и объемов технических мероприятий по их преобразова-

нию, что позволит извлечь доход от реализации данных площадей.

Оценка долгосрочных последствий горных работ. В зависимости от изменений, произведенных горными предприятиями естественным условиям, после отработки и рекультивации месторождения необходим финансовый учет характера долгосрочности последствий горных работ. Типичный пример этого — образование кислых вод при прогрессирующем выветривании серных соединений либо вынос ранее сформировавшегося кислотного потенциала. В рудных месторождениях образование кислотных вод ведет к растворению тяжелых металлов в зависимости от их концентрации, что приводит к различным отрицательным последствиям. Посредством соответствующей стратегии от-валообразования вскрышных пород возможно противостояние образованию кислотных вод во время протекания основного технологического процесса, что сократит долговременные затраты будущих лет. В противном случае вопрос финансирования и организации решения долгосрочных задач остается нерешенным.

Список источников

1. Drebenstedt C. Konfliktmanagement bei der Planung von Rohstoffvorhaben. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2006. — C. 509. — ISBN 3-86012-272-X.

2. Drebenstedt C. (Hrsg.) Management bergbaubedingter Emissionen. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2008. — C 525. — ISBN 978-3-86012-339-3.

3. Drebenstedt C. Rekultivierung im Bergbau. — Freiberg: Freiberger Forschungsheft, 534, 2010. — ISBN 978-3-86012-396-6.

Информация об авторе

Карстен Дребенштедт (Фрайберг, Германия) — доктор экономических наук, профессор, проректор по научно-и ссле-довательской работе, Технический университет — горная академия г. Фрайберга (09596 Фрайберг, ул. Густава Цойнера, 1а, e-mail: dreben@msbb.tu-freiberg.de).

UDC 930.15:622

K. Drebenshtedt

MODERN ENVIRONMENTAL AND ECONOMiC APPROACH OF MiNiNG iNDUSTRY

In the article, the need of transition to the rational subsoil use (the alternative mining approach) is proved, which unlike general one supposes the increasing of extraction rate of valuable components in the deposit and multiple use of raw materials, the maximizing recycling, the decreasing of land occupation, the increasing of the development period of deposit at some income decrease up to the moderate level, which is enough to provide the attraction for investors.

The multicriteriality is considered as the crucial principle of rational subsoil use at taking management decisions, i.e. the considering of ecological, economic and social targets, aimed at receiving moderate profit at proper social and environmental standards. The graphic representation of models of the general

mining approach and the alternative one allows to emphasize the specified advantages of transition to rational subsoil resources development and reflect them in design equation.

In the paper, three performance strategies providing the implementation of the alternative approach are offered: full-field development, application ecologically and economically effective systems and the development processes, consideration of reclamation and minimization of long term environmental effects of mining.

Keywords: alternative mining approach, moderate profit, sustainable development, performance strategy

Recently the stimulation of oil extraction processes have been characterized by growth of negative impacts on the environment and landscape modification. The reason is that the considerable part of the world market of mineral raw materials is supplied by the countries of underdeveloped legislative base and low requirements for quality control and safety. As historical development of production proceeded from readily available deposits with the high maintenance of commercial components to mine development with lower contents and difficult conditions of production. Today, growth of expenses expected to be in the future, despite the parallel development of technologies. As the result, rational approach to design of mining processes of ecological and economic aspects and the existing technical potential of mine development with less waste is an issue of prime importance. The presented strategy is based on the rational use of deposit potential, application of environmentally friendly technologies and demanded actions for contaminated soil remediation integrated into a planning process and conducting production. This strategy leads to economic effects and promotes decrease of environmental pressure on the environment being the significant contribution to a sustainable development of mining processes.

Essentially the sustainable development is understood as the balanced development of economic, ecological and social spheres influencing at each other (fig. 1).

Social sphere

Environmental sphere

Economic sphere

Pmc. 1. Principle of a sustainable development

Advantage belongs to social issues of society development. The principal idea of sustainable development is that any consumption of material and energy resources has to be caused by consciousness of social responsibility for future generations. For the first time, this idea was opened by the head of the mining inspectorate of the kingdom of Saxony Ghanaian Charles von Karlovitts (Hans Carl von Carlowitz). In his work «Sylvicultura Oeconomica» issued in 1713, he proves the need of landing a new tree instead of each cut down.

The main objective of mining into a market economy is a preference of fast and maximum profit from the invested capital for steady investment. In case projects of the mining industry in the future have to correspond to the principle of a sustainable development; therefore, the imaginary conflict between profitability and profit, on one hand, and additional expenses for the ecological and social interests induced by the project, on the other hand are objectified. The important principle of an objectifi-cation of the approach is the general consideration of being in complex interaction economic, environmental and relevant, social factors, and also comparison by comparative criterion of possible scenarios. Meanwhile, the maximum profit is not always in the attention center. Under certain circumstances, it makes sense to aim at moderate profit to conform to higher environmental and social standards and at the same time to develop steadily. Rational approach to deposit potential at the design of the mining enterprises allows reducing considerably impact of mining operations on the environment, but the profitability of the enterprise will be characterized by the moderate income.

For example, the project of optimization of the cutting process leads to reduction of energy consumption, wear and dust development during the cutting process and also decrease in power consumption, materials (the dust release of the working body caused by additional expenses), and also considerably decreases a dust release that leads to the reduction of expenses for fight actions against dust.

Indirect costs:

— Land occupation costs

— Environmental protection costs/Health care

— Reclamation costs

— Long term costs (decrease of land value, climate change)

— Monitoring costs

Fig. 2. General mining approach

As a whole expenses and emissions and morbidity rate of staff of the mining enterprise will decrease.

The main characteristics of general mining approaches are concentration of production on one main product and getting maximum PDG profit from its realization. In this case, they seek to minimize direct costs i.e. the direct expenses connected with the release of a product (costs of extraction, processing, refining) that allows providing the maximum PG profit. Additional expenses, as a rule, are hardly considered.

(Maximum) Profit PG = Income OG -

- Direct Costs CDG. (1)

Not optimized processes with relatively high losses of valuable components lead to the high volume of waste material being in storage. That conducts to the growth of the indirect costs (C) of the mining industry (fig. 2).

Generally CI indirect costs can be summarized by following Formula:

C = C + C + C + C + C + P

^I L ^IN ^ H LTI R C'

(2)

ticular, lands, water and air); CH — costs for health care (similar to environmental costs in relation to a human body); CLTI — costs for long-term investment (Early end of deposit reserve); CR — costs for contaminated soil remediation; PC — profit from additional costs (for example, from realization of deposit remediation).

Indirect costs depend on the level of impact on territories, on time of influence, changes and extent of extraction, use of a deposit.

The general mining approaches correlate to high need for the areas and a considerable level of pollution. In usual programs of the mining industry, the need for the area and the potential of contamination are rather high. Negligence to the potential of deposit leads not only to income loss, but also to additional expenses. Therefore, the development of the alternative concept of the mining industry is necessary (fig. 3).

Moderate profit according to the alternative mining approach is defined as follows:

PA = Id - CnA - CA,

A A DA IA'

(3)

Where CL — costs connected to land occupation (rent, compensations of loss of the income and (or) decrease in fertility, etc.); CIN — costs connected to environment (prevention, burial, monitoring of negative changes (pollution) of environment, in par-

where PA — profit; IA — income; CDA — optimizes direct costs; CIA — optimized indirect costs.

Lower indirect costs can be decreased according to the most rational approach to the passing and minor products of mining, higher extraction of use-

Fig. 3. Alternative mining approach

ful component, and also inclusion of poor ores and enrichment waste in a production chain. As a rule, it leads to increase directs costs and cost supplement of mine-mill processes. However the aim at moderate income allows optimizing direct and indirect costs. In this regard, complex and objective studying of influence of ecological level on the economy of the project takes the central place. Moderate is a profit, when the level is attractive for investors with high environmental and social standards i.e. level of profitability of the invested capital has to be taking into account risk at least in a limit of bank percent.

An example of the mining enterprises working according to the concept of the moderate income is the enterprises with not joint-stock form of ownership (for example public funds or family property). The dependences of C costs, I income and P profit on KEX extraction coefficient of commercial elements from M ore mass illustrated in fig. 4 and 5 at the general and alternative approach.

— Income is raised in direct ratio to coefficient of extraction. It is result production volume multiplied by the price of product unit PRP:

P = М • P

(4)

— direct costs of CD are raised according to increase of coefficient of extraction. The higher is KEX, the quicker growth of costs.

Cd = AKex ) ® max; (5)

— indrect costs of C{ are decrease with increase of coefficient of extraction. The higher is KEX, the quicker decrease of C{ costs.

C = fKEx ) ® min; (6)

— the subtraction of costs from income is profit. At the corresponding ratio between the CD and C{ reveals a maximum:

P = I - (Cd - C).

(7)

According to the comparison of the general mining approach (index «G») illustrated in fig. 4, with the alternative approach (index «^») illustrated in fig. 5, the conclusions as follows:

— coefficient of extraction and profit at the general approach usually less compared to at offered alternative approach

High

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

«

Е о

и

I I Ecological zone I I Optimized zone

Economical zone

g Moderate

(9

a.

is о

Low

Income (main product) lG

Direct costs CDG

Indirect costs CID

Profit without indirect costs PG

Profit considering indirect costs PG"

Low

Moderate

High

Recovery rate Kex

Fig. 4. Economic parameters of general mining approach, depending on extraction level

Indirect costs variation zone 3 Direct costs variation zone

High

о

и

a

U

« Moderate - -

и e U

с

о и О-

Low

Income (main product, byproduct and accompanying prducts) Ia

Direct costs CDAmai

Direct costs CDAmin Indirect costs Cia™

Indirect COStS CKAmin

Profit min. direct costs Pa™! Profit max. direct costs PAmin

Low

Moderate

High

Level of extraction Kex

Fig. 5. Economic parameters of the alternative mining approach depending on extraction level

I < IK < K •

G A EXG EXA'

(8)

— application of innovative technologies in the alternative approach may decrease or increase direct or indirect costs in relation to these indicators at the general concept (variation zones of costs in figure 5). General increase of CDA decrease CIA:

(9)

CDG, CIG < 0Г > CDA, CIA;

— other things being equal, the profit PA < PG, as PA considers CI indirect costs of the mining enterprise. Moreover, effects of increase of extraction are considered as well, and also influence changes

of CDA and C{A therefore, PA changes in the certain range concerning PG. Meanwhile, at the minimum values of costs of CDAmin and C/Amm the profit is maximum P. , and at the maximum indicators of costs

Amax'

of Cn, and C.. the profit is minimum C. . In

DAmax lAmax r Amin

fig. 6 the summary image of the stated is presented. It is meant that increase of the coefficient of extraction of KEX Ha DKex decrease profit of P on DP if consider all costs as CD and C.

The profit of the alternative approach PA is considered as the moderate income. Wherein the mining enterprise with the alternative concept assumes

A

High

Recovery rate Kex Fig. 6. Comparison of the general mining concept with the alternative one

not aiming at the obtaining the maximum profit but working in such mode when the profit allows providing normal economic activity of the enterprise taking into account all expenses.

Realization of this approach is possible only at other considerably different consciousness, assuming understanding of economic responsibility. If the state promotes the principle over the profit, pursuing the aim at receiving high tax payments, realization of this approach is impossible because of in such system at low profitability of the enterprise its competitive capacity decreases. People usually are not ready to pay more for more eco-friendly product or process.

This approach also creates barriers to the interests of stockholders interested in getting high dividends without environmental friendliness of a product, otherwise — the selling of stock may lead to full closing of the enterprise. As a result, it is required set of incentives from the state promote out-putting of high ecological products. The interrelation between environmental and economic aspects of the mining enterprise is illustrated in fig. 4-6 by corresponding zones.

Ecological zone:

— the curve of indirect costs in this place on graphics testifies the high environmental friendliness of the mining enterprise;

— the curve of profit in a zone of environmental friendliness testifies that the enterprise is unprofit-

able and demands to subsidize owing to the high environmental friendliness.

Economical zone:

— at the developed general approach a mining enterprise aim at the curve of profit to be on an edge of this area for the purpose of obtaining the maximum profit;

— the C.„ indirect costs in the field are maximum

IG

in comparison with other options, but, as a rule, they are not considered by the enterprises. The accounting of indirect costs leads to the PG profit curve to be appear in an environmental friendliness zone;

— this area is characterized by the decrease PG after point of maximum and further increase of extraction of KEX as higher extraction is characterized by considerable technical and technological costs of C

DG'

Optimized zone:

— PA profit curve of environmental and economic enterprise is usually in this zone. In this case, the enterprise has the moderate profit using the maximum potential of deposit and minimum impact environment (from the point of view of profitability, i.e. the working without subsidizing);

— the curve of indirect costs testifies to the compliance of the mining enterprise to all requirements of environmental friendliness;

— the curve of PAmax profit is possible at application of the technical and technological decisions

allowing at CDAmin minimum direct costs to raise the level of extraction, to consider indirect costs and to work thus with the maximum moderate profit.

Realization of the considered approach is based on the method of an environmental and economic estimation of mining concentrating enterprises meeting the requirements of balance of environment and modified for the purpose of application in mining. The mining and concentrating enterprises may do considerable contaminate the environment and landscape. So, for example, negative impacts on the environment are made by noise, dust, concussions and allocations of gases along with high consumption of materials and energy to which production also impacts on the environment, carrying out a complex assessment of flows in the system of mining and concentrating enterprise and load of the environment, falling on the mass of the made product is necessary. Along with aspects of environmental friendliness it is necessary to take into account the technical feasibility and profitability of the process since not each option of technological processes of extraction and processing being characterized high environmental friendliness is practically applied. It takes place in those cases when costs considerably exceed indicators of other options, and their covering subsidizing is not possible.

At the heart of this approach lie three actions helping reach both economic and environmental improvements of work of the mining enterprises, reducing the negative impacts of mining:

1) full-field development;

2) application economic and ecologically effective systems and development processes;

3) consideration of reclamation and minimization of long term environmental effects of mining.

The environmental and economic assessment is a system of elements being in complex interrelation with aspects of social character as a whole and perception by the public of mining — in particular. The last strengthens influence of economic and environmental factors in the system of environment balance as high economic efficiency and the demands made to standards of environment, allow having created workplaces, to increase social and economic welfare of the population without drawing a significant damage.

The choice of equipment and technologies in the mining industry is majority based on criteria of profitability and application of thus checked technical solutions. In the countries with the developed legislative and legal basis environment, protection

demands an assessment of the negative impact on the environment made by the mining industry, for the purpose of its compensation. The complex assessment and studying of alternative methods of extraction and their impact on the environment for choice of environmentally friendly mining technology are not so safe because of lack of methodical bases. Therefore, methodical bases of estimation and choice of system of development taking into account environmental and economic aspects are necessary.

Implementation of the decision. Today's planning methods of field development are not good. Considerable ore resources are not used because of losses during extraction, processing and transportation. The existing approach to the potential developed fields leads to the need of early development of new deposits that in turn demands earlier investments.

In this regard, the costs caused by the traditional mining technologies as well as negative impacts on the environment, caused by their application are estimated critically that requires of development of alternative approaches that reduce the negative impacts of mining. This circumstance can lead to negative economic and environmental consequences after development of deposits, which elimination demands additional costs.

In isolated cases exists both reasoning, and practical examples of more rational development of deposits. Complex use of the industrial potential of mining seldom observed in practice private aspects are in most cases considered. As a rule, in the conditions of market economy is realized only part of the actions, being characterized by a high degree of profitability in the short-term period. This approach contradicts both to economic requirements and requirements of a sustainable development while rational approach to the potential of fields is characterized by long-term positive results from held activities and put investments, thus increases both the general time of equipment operation, and efficiency of depleted resources. The part of byproducts and accompanying products for the main productions subject to utilization and demanding capital investments, as, for example, elimination of ecologically objectionable material of the mining and processing enterprises demanding to carry out extensive actions for safety and control is coincidently reduced. At the same time, implementation of measures for complex development of deposits can be characterized by positive economic effect and at the same

time lower negative consequences of impacts on the environment. Therefore at an initial stage of the design of the mining enterprise is necessary preliminary research for the purpose of effective and steady formation of flows of raw materials at all levels of productions.

What dose comprehensive approach of field development includes. Extraction of byproducts and accompanying products: Extraction of byproducts and accompanying products: rational approach to the potential of the field demands in the presence of accompanying components of inclusion them in the production process on condition of economic profitability. This is corresponding to the concept of a sustainable development of the mining enterprise taking into account decrease in impact on the environment and the creation of additional workplaces. Profitability of implementation of byproducts and accompanying products makes expediency and the advantages of their extraction to option when they are the main object of extraction. In case of the un-profitability of implementation of byproducts and accompanying products for mining enterprise, it needs to develop such strategy of their stock, which allows with minimum expenses to include these technogenic fields into a mining and processing cycle. Accompanying components at field development may be the materials extracted and processed together with the main product, as, for example, the associated ores. Byproducts are presented by the materials of a field developed separately from the main product, for example, by overburden rock at developing of ore or coal fields used as raw materials for building industry [2].

Application of poor ores and low-grade ores: it is possible to include raw material resources of next years the low maintenance of commercial element, subjected to extracting at field development owing to the development of working space of open-cast mine. The product is stored in stockpiles of poor ores and low-grade ores which at that time do not represent economic interest. However the price escalation and development of technologies allow including them in a technological chain as an additional source, as well as the main component, and an accompanying one.

Making technogenic fields: as a result of processing, the considerable volumes of byproducts are annually allocated, that caused by the distinction of mineral elements depending on mining field. At hydraulic laying of these units in stockpiles by management of parameters of shore deposition owing

to fractionation of particles creation of technogenic fields with the set distribution of a useful component. An example of it is coal slimes and slimes of refining phosphoric ores.

Application of wastes for improvement of quality of lands at a contaminated soil remediation: The decrease in volumes of waste kept in the stockpile and received at various stages of conducting technological process is one of rational ways of increasing both ecological and economic indicators of the enterprise, along with an introduction of low-waste technologies at mining. This can be achieved by selling these products. Thermal power plant ashes are a popular example, the ashes received at coal firing, cannot be stocked at large volumes properly especially when its ash-content is high. At the same time, thermal power plant ashes have a number of characteristics depending on which it is possible to sell them in a field such as road and landscape construction, production of cement, agriculture, land reclamation and et cetera. Another example is slimes of processing of phosphate ores, containing, besides phosphorus, a number of commercial components, for example, potassium, magnesium, calcium, iron capable do favorably affect on the biological productivity of soils. As a result, one of the best ways of its utilization is applying as mineral fertilizers.

To effective waste management of byproducts of mining and processing cycle besides the decrease in load of the environment (such as, dusting of dumps and storages, alienation of landtake and etc.) is the decrease in a requirement for other natural raw material resources, replaced by these technogenic raw materials, and also the cumulative economic effect connected to it.

Application of economic and ecological effective systems and development processes. Along with the development of commercial components from byproducts and accompanying raw materials at the same time is necessary to consider innovative technologies and technical solutions of mining providing environmental friendliness of production considering economic aspects: application of alternative sources of fuel for the mining equipment, environmental and economic approach to production materials. For example, application of biodiesel fuel for mining cars instead of mineral machines.

Reduction of dust development and process optimization during the cutting process. Dust development is the result of the cutting process it influences negatively and dangerous for health, environment

and etc. The analysis of the cutting process shows that dust formation depends on set parameters of cutting and can be reduced. Required efforts and energy consumption can be reduced at the cutting process. That has an economic positive effect along with improvement of health and the environment.

Management of processes of extraction and processing. Traditional ore processing, for example, copper or gold, is based on the crushing, the grinding and pyrometallurgical or hydrometallurgical milling methods. Therefore, the main purpose is to load the crushing machine with the average maintenance of commercial component. The mechanical characteristics of rock are not considered enough, particularly their fortress, granulometric structure, and also texture and structure. With loading the ores characterized by certain mechanical properties and mineralogical structure, reduce energy consumption and losses of processing by application of suitable technology of parallel or consecutive processing are possible. The result is achieved as well as economic and environmental effects.

The third crucial issue of environmental and economic aspects applied of producing method, covering questions of remediation and consequences of field development is the integrated accounting of requirements of contaminated soil remediation [3].

Planning method of contaminated soil remediation. When planning approach of field development it is necessary to develop the basis for reducing the environmental impacts and increasing the recovery rate in the post mining landscape. As a rule, the ge-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ological field substrata possessing certain qualities according to the purpose of the applications, i.e. low acidity and high fertility are used for the design of further landscape. Costs for separate extraction and warehousing of a substratum are considered in the planning process of production. It provides the reliability of reclamation at any moment.

Further application of territories mining industry. Planning of application of the territories of mining enterprises after its closing is another issue that should be considered. Early stage of planning of further application of territories mining industry helps to reduce costs and volumes of technical actions for their design and allow derive a profit from the realization of these areas.

Model of evaluation for long term mining expenditures. Another evaluation issue is to define the costs for long term mining impacts created during mining operation and sufficient financial fund for fighting against negative influences. The typical example is the formation of acidic waters at progressing aeration of sulfuric connections or carrying out of earlier created acid potential. In the ore deposits, formation of acid waters leads to dissolution of heavy metals depending on their concentration and the result are various negative consequences. The certain approach of overburden rocks helps resist the formation of acid waters during basic technology processes that will reduce long-term costs of next years. Otherwise, the question of financing and organization of solution of long-term tasks remains unresolved.

References

1. Drebenstedt C. Konfliktmanagement bei der Planung von Rohstoffvorhaben. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2006. — P. 509. — ISBN 3-86012-272-X.

2. Drebenstedt C. (Hrsg.) Management bergbaubedingter Emissionen. — Freiberg : Freiberger Forschungsheft, Reihe, 2008. — P. 525. — ISBN 978-3-86012-339-3.

3. Drebenstedt C. Rekultivierung im Bergbau. — Freiberg: Freiberger Forschungsheft, 534, 2010. — ISBN 978-3-86012-396-6.

Information about the author

Carsten Drebenstedt, (Freiberg, Germany) — Doctor of Economics, Professor at the Freiberg Mining Academy (Institute of Mining and Special Civil Engineeri Gustav Zeuner Str. 1а, 09596 Freiberg, e-mail: drebenst@mabb.tu-freiberg.de).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.