Эколого-экономическая эффективность комбинирования технологий добычи металлов

Показано, что одной из глобальных проблем современности является охрана недр при нарастающем воздействии горных работ на окружающую природную среду. В результате плохо подлежащих управлению процессов добычи минерального металлического сырья в недрах и на земной поверхности формируются техногенные месторождения, эксплуатация которых традиционными методами невозможна, а их запасы воздействуют на окружающую среду с катастрофическими последствиями. В предлагаемой статье сформулировано направление охраны окружающей среды путем минимизации объема извлекаемых из недр на земную поверхность минеральных ресурсов с прогнозированием уровня деформаций земной поверхности в зависимости от величины развивающихся при разработке месторождений в массиве напряжений. На основании выполненных комплексных исследований определено, что отходы добычи, обогащения и выщелачивания металлических руд могут быть использованы при управлении массивом с закладкой пустот твердеющими смесями, изготовленными из продуктов переработки хвостов обогащения и с использованием массивов из хвостов подземного выщелачивания металлов, которые под влияние химических процессов приобретают прочность до 1.0 МПа. Сформулированы принципы комбинирования способов управления состоянием массива по интегральному критерию «сохранность земной поверхности», как гаранта разъединения зоны горных работ и зоны обитания живого вещества. Моделированием установлено, что заполнение пустот даже малопрочными смесями снижает напряжения в рудовмещающем массиве в 1,3-1,7 по сравнению с вариантом без заполнения пустот. Для оценки эффективности управления состоянием массива и земной поверхности использован введенный автором ранее коэффициент геомеханической опасности. Рекомендованы технологические приемы управления массивом в ходе разработки месторождений комбинированными технологиями в рамках единого проекта, в том числе, методика определения прочности сооружаемых в пустотах искусственых массивов. Сделан вывод, что комбинирование традиционных и инновационных технологий представляет собой реальное направление охраны недр и природных систем, обеспечивающее экономический эффект за счет полноты и безотходности использования недр при минимальных затратах на переоснащение горных предприятий.