У світі відходи гірничого виробництва переробляються поки не дуже ефективно.
Досить сказати, що кожен рік в добувній промисловості утворюється 30 млрд т свіжих відходів (при цьому на частку процесу збагачення в середньому припадає 80% загальної кількості рядового вугілля і руд, що піддаються обробці). Понад 3 млрд з них з'являється в РФ.
Приблизно половина зазначеного обсягу виявляється на відкритих відвалах і шламовідстійниках поблизу підприємств.
Друга половина направляється на рекультивацію кар'єрів і інших порожнин, що виникли в результаті гірничих робіт. Приблизно 5% поміщають в могильники на морських глибинах і не більше 1% ізолюють у виробленому просторі під землею. Проте видалення відходів в надра лише частково знімає питання їх нейтралізації.
У країнах СНД повноцінна утилізація не поширена. Однією з причин є вимивання оборотних коштів в видобувної промисловості. Хоча зараз у вугільних басейнах вже спостерігається вторинна переробка гірничої породи за допомогою глибокого комбінованого збагачення. Правда, робиться це за ініціативою не держави, а комерційних структур, нерідко з порушенням експлуатаційних і фіскальних норм.
Для нашої країни дана проблема має величезне значення, так як кількість вугільних басейнів Росії цілком солідне.
Науково-дослідні розробки в області відходів
Очевидно, що з усіх відходів життєдіяльності людини найбільшу масу на нашій планеті мають:
- відвали гірничої породи (терикони);
- хвостосховища;
- запаси шахтної води, а також газоподібні викиди видобувних і збагачувальних підприємств.
Складність їх переробки пов'язана з багатокомпонентної, а також енергоємністю технології, тому без автоенергетіческого принципу виробництва не обійтися. Проте йти цим шляхом слід з прицілом на перспективну диверсифікацію добувної промисловості.
Як енергоносій можна використовувати органічні вуглецеві сполуки, що містяться в вугільної, сланцевої пилу або інших непотрібних для основної продукції домішках.
В результаті застосування пневмосепарації гірської маси і термохімічного збагачення вугілля виходять:
- будматеріали (дорожній щебінь, тротуарна плитка, бетоніт);
- кераміка, концентрат;
- спеціальні і рідкісні метали;
- антисептики, інгібітори, хімреактиви.
Безвідходне виробництво
Цікаву розробку практично безвідходного циклу утилізації запропонували українські вчені інституту «Луганськдіпрошахт», де весь відпрацьований матеріал йде в корисну справу. Вони винайшли схему конвертації в товарну продукцію відходів господарського функціонування шахти.
Руднична атмосфера містить метан, важкі вуглеводні, які можна утилізувати з генерацією енергії в котлоагрегатах, двигунах внутрішнього згоряння, а також з отриманням в мультігенераторах затребуваних в сучасній індустрії газів (наприклад, вуглекислого азоту).
Вода демінералізуєтся і фільтрується методом зворотного осмосу для побутового споживання населенням.
Такий експериментальний проект до недавнього часу впроваджувався на Донбасі, в Єкатеринбурзі і в Антрациті.
Стоки очищаються до параметрів технічної води, яка використовується у виробничих цілях. Що залишився мул йде на вироблення генераторного газу і цегли. Розклався лужної електроліт знадобиться як каталізатор при спалюванні вугілля або як добавка при брикетуванні твердого палива.
Тверді відходи представлені порожньою породою, відходами збагачення, деревиною. ГТВ, спецспорядження. В даному випадку ефективна газифікація штибу, шламу і особливо піроліз, що сприяє отриманню пірокарбона, органічних розчинників, фильтрантов (сорбентів), альтернативного топкового мазуту і моторного пального.
Переробка териконів - перспективний напрямок в бізнесі. Вугледобувні держпідприємства не мають можливість переробляти відвали. Вугільні терикони - доля приватних компаній, готових інвестувати в це кошти.
Використання мінеральних відходів
Також заслуговує на увагу метод спікання сумішей склобою і мінеральних відходів ГЗК, збагачувальних фабрик (вміщають і розкривних порід) для отримання оздоблювальних матеріалів, а також ситалла, відкритий фахівцями МДГУ.
Поставки спеціального обладнання для роботи з відходами
Користується популярністю і успішно діє екологічно безпечне обладнання для згущення хвостів гірничого виробництва фінської фірми Outotec.
ТОВ «Українська Імпульсна Індустрія» постачає СНД технікою, за принципом сухого пресування виробляє будматеріали, паливні брикети з відходів видобутку і переробки корисних копалин. Ця компанія використовує передову технологію ударних силових хвиль з тиском у фронті і попередніми статичним стисненням.
З установкою обертових печей для випалу клінкеру «Пірорапід», колосникового холодильника «Пірофлор», циклонного теплообмінника-декарбонізатора «Піроклон» і вихровий камери змішувача «Піротоп» (виробник - німецька корпорація «КХД Гумбольдт Ведаг ГМБХ») реалізована масштабна інвестпрограма зі створення циклу переробки відходів гірничого та металургійного виробництва з випуском цементу сухим способом. Базовим підприємством стала Южноуральская Гірничо-переробна Компанія в Оренбурзькому Новотроїцьке.
Законодавство, що стосується поводження з відходами
Нормативні акти РФ в силу природних чинників некондицию вугледобувної галузі відносять до розряду небезпечної субстанції, і операції з нею регулюються Базельської конвенції «Про контроль над транскордонним перевезенням небезпечних відходів та їх видаленням». Компоненти гірської маси токсичні, пожежонебезпечні, а іноді радіоактивні.
Відповідним суб'єктам економічної діяльності належить дбати про забезпечення свого сталого безпечного розвитку, а державі - про виведення з експлуатації та цивілізованої ліквідації збиткових шахт, копалень і рудників.
Крім іншого, в даній сфері необхідно керуватися Законами України:
- «Про відходи виробництва та споживання»;
- «Про охорону навколишнього середовища»;
- «Про екологічну експертизу».
Актуальними Методичні вказівки Ростехнагляду по розробці нормативів накопичення відходів та встановлення лімітів на їх розміщення, а також постанову Уряду РФ «Про порядок ведення державного кадастру відходів та проведення паспортизації небезпечних відходів». Нарешті, досягнуті угоди зобов'язують російську сторону дотримуватися Кіотський протокол. Згідно з ним доведеться боротися з парниковими газами, присутніми в продукції гірничодобувної та гірничо-переробної промисловості і такими, що порушують озоновий шар земної атмосфери.
Таким чином, головна проблема в цьому відношенні криється:
- у відсутності виробничої екологічної політики;
- в нестачі повноважень регіонального керівництва, місцевого самоврядування;
- в недосконалості правової бази в цілому.
Важливою можна назвати проблему реального обліку та класифікації гірських відходів.
Про склад, властивості, обсягах, темпах накопичення відходів і технологій їх використання.
Істотним резервом тут можуть стати і широко використовуються за кордоном (в США, Канаді, Японії, Англії, ФРН, Австралії, Південній Африці) позабалансові руди.
Що стосується технологій, то дослідження доводять вірогідність комплексної утилізації з повним або частковим переходом на виготовлення виробів і матеріалів для суміжних галузей.
Це стосується методів:
- вилуговування;
- флотації;
- гравітації (важкосередовищної сепарації).
Підготовка кадрів для роботи з відходами гірничого виробництва
Як правило, ще з радянських часів за даним напрямком традиційно готували фахівців широкого профілю. Займалися цим збагачувальні факультети гірських і політехнічних інститутів, а також технікуми.
І лише останнім часом з початком реалізації нової державної природоохоронної концепції (де в чому запозичений зарубіжний досвід), з'явилися окремі професії, такі як гірський інженер-еколог і геоеколог. У СНД їх готують, зокрема, в КНТУ (Алмати), КДТУ (Караганда), УФУ і УГГУ (обидва - Єкатеринбург), НМСУ «Гірський» (Санкт-Петербург), КНУ (Кривий Ріг), НГУ (Дніпропетровськ) і ін .
Перешкодою в підготовці кваліфікованих кадрів цього профілю є матеріальна причина - невисока зарплата гірського еколога в порівнянні з іншими фахівцями галузі. Іншою проблемою є якісна причина - перекіс в сторону фізико-та геохімічного освіти екологів при недостатній порції одержуваних технологічних знань. У той же час вузи в змозі забезпечити галузь достатнім числом випускників.
Утилізація відходів гірничого виробництва безсумнівно величезний резерв отримання ресурсів. Проблема звичайно ж в собівартості такого заняття. Жоден бізнес не буде цим займатися якщо добувати ресурси прямим методом в рази вигідніше. Тут потрібна гос.программа або величезні пільги підприємствам цієї сфери і жорсткий контроль. Та й психологічно копатися в смітнику мало хто хоче. З приводу екологів - подивіться на митниці хто такі екологи - №16. А це інтереси держави. Звичайно хочеться, щоб було все чисто. Може бути потрібні навіть гос.заказ на переробку териконів або обязаловка по планової утилізації.