Исследование вариантов размещения отходов обогащения в выработанное пространство под п. Жезказган

Накопленные на современном этапе цивилизации объемы отходов промышленных производств создают опасность для среды обитания человека, а вопросы изоляции наиболее опасной их части является актуальной задачей требующего эколого-экономического обоснования.

Технологии, используемые только в горнодобывающей и перерабатывающей промышленностях, обеспечивают образование объема токсичных и вредных отходов соизмеримого с объемом добываемой горной массы [5].

Скапливающиеся промышленные отходы, кроме ущерба окружающей среде, требует изъятия из хозяйственного оборота больших земельных площадей. Огромные объемы отходов приводят к серьезному ухудшению показателей качества окружающей среды, что отрицательным образом сказывается на эколого-экономических показателях, социальноэкономической и санитарно-эпидемиологической обстановке предприятий и региона в целом.

Среди негативных последствий ведения горных работ, разрушение геоструктуры недр вызванное образованием подземных пустот в виде выработок. Образование горных выработок ведет к перераспределению напряжений в массиве горных пород и возможности возникновения таких явлений как горные удары, обрушения вышележащих толщ (и с выходом на поверхность), землетрясения и т.д. Этот фактор является также причиной деформации поверхности и загрязнения атмосферы, гидросферы и почвенного покрова.

Возврат в недра хотя бы части загрязненных материалов может служить одним из наиболее важных направлений решения экологических проблем. Реализация подобных проектов позволяет получить положительный экологический, экономический и социальный эффект [4].

Жезказганское месторождение отрабатывается уже больше 80 лет. Накоплен объем пустот, которые с каждым годом все труднее контролировать [1].

Основные отличительные особенности условий Жезказганского региона следующие:

• •    глубина разработки 200-400 м., высота выработанного пространства от 7 до 11 м;

• •    на территории региона расположено хвостохранилище, куда поступают отходы обогащения из СОФ. Хвостохранилища - являются основным источником загрязнения окружающей среды [1];

• в ыработанное пространство представляет опасность обрушения вышележащих толщ с последующим выходом на поверхность;

• •    отсутствие подземных вод;

минимальные затраты на приготовление закладки, так как основным его составляющим являются отходы обогащения. Экономия затрат на переселение пос. Жезказган;

сохранение земной поверхности и размещение в выработанном пространстве отходов обогащения требует создания эффективной методики оценки и выбора варианта закладки.

Отходы обогащения и выработанное пространство ухудшают состояние окружающей среды региона. Необходимо рассмотреть возможность комплексного решения проблемы за счет размещения отходов в выработанное пространство [2]. Основные варианты решении представлены на схеме (рис.1).

Рис.1. Проблемы Жезказганского региона и варианты их решения.

В целях оценки представленных вариантов решений были выявлены основные эколого-экономические эффекты, осуществлении данной деятельности. Они экономические,    экологические,    социальные, градостроительные эффекты (1):

Э = Э +Э +Э +Э +Э . экон     экол     соц     техн     град

возникающие включают в технические

при себя:

и

где, Э - общий эффект, Э_экон, Э_Ж ол , Э соц , Э техн , Э град - соответственно эколого-экономические составляющие.

Каждый из видов решений имеют эффекты в различных направлениях. Рассмотрим эффекты варианта с закладкой выработанного пространства:

• •    экономический эффект включает - уменьшение платежей государству за размещение отходов обогащения, потеря руды в целиках,

капитальные и эксплуатационные затраты;

• •    экологический эффект включает - отсутствие обрушаемых пространств, удаление отходов обогащения из активной среды жизнедеятельности человека, сохранение земельных площадей, отсутствие загрязнений почв;

• •    социальный эффект включает - создание новых рабочих мест, снижение напряженности среди населения в результате техногенной разгрузки огромных площадей. Однако, размещение в недрах отходов должно основываться на особенностях условии данного региона [3];

• •    технический эффект включает - возможность использования уже имеющегося оборудования и горных выработок для работ связанных с закладкой выработанного пространства;

• •    градостроительный эффект включает - сохранение населенного пункта над выработанным пространством.

Анализ данных эффектов позволил выявить наиболее значимые показатели эколого-экономической оценки вариантов решений по размещению отходов обогащения в выработанное пространство. Они следующие:

• •    экономические:   доход (Д), капитальные затраты (Зк),

эксплуатационные затраты (Зк);

• •    экологические: ущерб воздушной среде (Увозд), ущерб водной среде (Уводн), ущерб земле (Уз) и ущерб недрам (Ун);

• •    социальный эффект (Сэ).

При анализе особенностей Жезказганского региона были выявлены ряд факторов, влияющих на представленные эколого-экономические эффекты:

• •    средняя температура сезона, T(t⁰);

• •    расстояние транспортировки закладочной смеси, Ь(м);

• •    ценность земли на отдельных участках, Ц_з (у.е./м²);

цена продукции на рынке, Цп (у.е./т);

• •    объем добычи руды, Q_;i (т/год);

• •    количество закладываемых отходов, Р_д (т/год).

Проведен анализ влияния факторов на эколого-экономические эффекты, представленный в табл. 1.

Анализ влияния факторов на эколого-экономические эффекты

	0	L	Ц з	Ц п	Q д	Q з
Д	-	+	+	+	+	-
З к	-	+	-	+	-	+
З э	+	+	-	+	+	+
У „ водн	-	-	-	-	+	+
У _ возд	-	-	-	-	+	+
У з	-	-	+	-	+	+
У н	-	-	+	-	+	+
С э	-	-	+	-	-	+

Таким образом, отходы обогащения и выработанное пространство ухудшают состояние окружающей среды региона. Необходимо рассмотреть возможность комплексного решения вопроса за счет размещения отходов в выработанное пространство. В связи с тем, что возникает множество последствии в различных сферах, необходима эколого-экономическая оценка данных решений. Сформированы основные варианты решения проблемы. Выявлены наиболее значимые показатели из составляющих эколого-экономических эффектов. Определены факторы влияющие на эколого-экономические эффекты. Установлены степени влияния факторов на эффекты.