Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства

Розглянуто результати досвіду відпрацювання та вилучення металів із шламосховищ і зменшення забруднення навколишнього природного середовища у зоні впливу гірничо-металургійного виробництва з застосуванням схеми управління його станом шляхом утилізації відходів. Запропонована математична модель з ура...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2008
Hauptverfasser:	Ляшенко, В.И., Сатцаев, А.М., Федорова, С.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russisch
Veröffentlicht:	Національна академія наук України 2008
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5621
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства / В.И. Ляшенко, А.М. Сатцаев, С.А. Федорова // Екологія довкілля та безпека життєдіяльн. — 2008. — № 5. — С. 34-40. — Бібліогр.: 9 назв. — pос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860258783569117184
author	Ляшенко, В.И. Сатцаев, А.М. Федорова, С.А.
author_facet	Ляшенко, В.И. Сатцаев, А.М. Федорова, С.А.
citation_txt	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства / В.И. Ляшенко, А.М. Сатцаев, С.А. Федорова // Екологія довкілля та безпека життєдіяльн. — 2008. — № 5. — С. 34-40. — Бібліогр.: 9 назв. — pос.
collection	DSpace DC
description	Розглянуто результати досвіду відпрацювання та вилучення металів із шламосховищ і зменшення забруднення навколишнього природного середовища у зоні впливу гірничо-металургійного виробництва з застосуванням схеми управління його станом шляхом утилізації відходів. Запропонована математична модель з урахуванням устаткування комплексів, режимів переробки хвостів і обмеження у формі екологічних вимог до продуктів переробки. Розроблені та реалізовані у практиці Садонського свинцево-цинкового комбінату (Російська Федерація) технології активації у пристроях, що дозволяють радикально зменшити шкідливий вплив на навколишнє середовище й витрати на підтримання сховищ хвостів гірничо-металургійного виробництва. The results of experience of extraction of metals are considered from depository refuse ore and diminishing of contamination of natural environment taking into account the chart of management the state of environment utilization of offcuts. A mathematical model is offered taking into account the equipment of complexes, modes of processing of tails and limitation in form ecological requirements of products of processing. It Is Designed and marketed in practice Sadonskogo leaden-zinc combine (Federation Of russia) to technologies to activations in device, allowing radically reduce damage surrounding ambience and expenseses on contents vault tail rock-metallurgy production.
first_indexed	2025-12-07T18:52:52Z
format	Article
fulltext	Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 34 АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Технология добычи и переработки металлосодержа- щих минералов характеризуется нанесением мно- гопланового ущерба окружающей среде. Хвосты добычи и переработки минералов не могут быть утилизированы без извлечения из них металлов и сернистых соединений, что затрудняется недо- статочной эффективностью технологий вторичной переработки. В хвостах протекают синергетические процессы, продукты которых поражают экосистемы окружающей среды. Известные технологии кучно- го выщелачивания отличаются продолжительно- стью процесса. Ускорить извлечение металлов и сократить время миграции вредных элементов в экосистемы позволяет активация хвостов. Поэтому повышение качества природно-техногенной среды в зоне влияния горно-металлургического произ- водства утилизацией хвостов переработки руд на основе технологии активации процессов извлече- ния целевых ингредиентов, обеспечивающих сокра- щение объемов складируемых отходов и вовлече- ние их в производство, – вот те важные научные и практические задачи, требующие безотлагательного решения [1, 2], которые наиболее полно освещались на страницах журнала “Екологія довкілля та безпека життєдіяльності” [3–9]. Ниже приведены дополни- тельные сведения о результатах создания и вне- дрения природоохранных технологий переработки металлосодержащих хвостов. На основе большого объема теоретических исследований, лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, технико- экономических расчетов и обоснований разработа- ны и реализованы в практике Садонского свинцово- цинкового комбината (Российская Федерация) технологии активации в аппаратах, позволяющие радикально снизить ущерб окружающей среде и затраты на содержание хранилищ хвостов. Авторами установлены также закономерности и разработа- ны технологии, которые излагаются при изучении дисциплин “Проектирование рудников”, “Горное дело и окружающая среда”, “Специальные спосо- бы разработки месторождений полезных ископае- мых”, “Металлургические процессы” и “Обогащение полезных ископаемых”. УДК 622.274.4: 574.5:626.502.3 ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОй СРЕДЫ В ЗОНЕ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА1 В. и. Ляшенко – ГП Украинский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт промышленной техноло- гии, г. Желтые Воды, Днепропетровская область А. М. Сатцаев – Северокавказский горно-металлургический университет, г. Владикавказ (Российская Федерация) С. А. Федорова – Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности Розглянуто результати досвіду відпрацювання та вилучення металів із шламосховищ і зменшення забруднення навколишнього природного середовища у зоні впливу гірничо- металургійного виробництва з застосуванням схеми управління його станом шляхом утилі- зації відходів. Запропонована математична модель з урахуванням устаткування комплексів, режимів переробки хвостів і обмеження у формі екологічних вимог до продуктів переробки. Розроблені та реалізовані у практиці Садонського свинцево-цинкового комбінату (Російська Федерація) технології активації у пристроях, що дозволяють радикально зменшити шкідли- вий вплив на навколишнє середовище й витрати на підтримання сховищ хвостів гірничо- металургійного виробництва. The results of experience of extraction of metals are considered from depository refuse ore and diminishing of contamination of natural environment taking into account the chart of management the state of environment utilization of offcuts. A mathematical model is offered taking into account the equipment of complexes, modes of processing of tails and limitation in form ecological requirements of products of processing. It Is Designed and marketed in practice Sadonskogo leaden-zinc combine (Federation Of russia) to technologies to activations in device, allowing radically reduce damage surrounding ambience and expenseses on contents vault tail rock-metallurgy production 1 Работа выполнена под научным руководством А.Т. Киргуева при участии В.И. Голика, А.Ф. Еналдиева, В.К. Царикова, Р.А. Толбоева и др. Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 35 Цель работы – повышение качества природно- техногенной среды в зоне горно-металлургического производства на основе разработки и внедрения природоохранных технологий переработки метал- лосодержащих хвостов. Задачи исследования: 1. Обоснование экологической целесообразности использования природоохранных технологий переработки металлосодержащих хвостов. 2. Разработка математической модели с учетом оборудования комплексов, режимов переработ- ки хвостов и ограничения в форме экологиче- ских требований продуктов переработки. 3. Определение количественных характеристик эффекта природо- и ресурсосбережения за счет переработки металлосодержащих хвостов по критерию минимума расходов на переработ- ку и максимума снижения ущерба окружающей среды. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИй Потребность внедрения природоохранных меро- приятий в сфере человек – природа – ресурсы обо- стрилась, поэтому формирование системы управ- ления состоянием окружающей среды является приоритетным направлением (табл. 1). В Северной Осетии – Алании (Российская Федерация) накоплено довольно большое количе- ство хвостов переработки руд, в которых содержат- ся свинец, мышьяк, цинк, селен, медь, ртуть, радио- активные отходы тория. Степень поражения окру- жающей среды зависит от транспортабельности и характера распределения опасных ингредиентов. По результатам радиоэкологического райониро- вания территории России, в РСО-Алания находятся аномальные участки с показателями радиоактивно- сти: Верхний Згид – до 75 мкР/ч, Ход – до 60 мкР/ч, Н. Нар – до 100 мкР/ч, а также в черте г. Владикавказ – отвальные поля заводов “Электроцинк” и “Победит” (от 100 до 400 мкР/ч). В районе улиц Пожарского, Чкалова и пл. Революции радиационный фон дости- гает 60 мкР/ч. Хвостохранилища горно-металлургических предприятий активно участвуют в загрязнении окружающей среды жидкими химическими ингре- диентами при объеме сброса рудничных стоков до 3 млн м3/год. Утилизация минеральных отходов является единственным средством радикальной защиты окружающей среды от деградации. При ути- лизации отходов их свойства изменяют с помощью электрохимических, ультразвуковых, радиационно- термических, механохимических, гидрохимических и других методов. Изменения реакционной способ- ности минералов по мере подвода энергии автора- ми разделены на три стадии (табл. 2). В процессе утилизации ежегодно перераба- тывается около 1 % старых, лежалых и до 40 % текущих отходов. Общая площадь выведенных из сельскохозяйственного оборота земель составля- ет 9 тыс. га. Возможность управления состояни- ем окружающей среды путем утилизации отходов горно-металлургического производства показыва- ет схема, приведенная на рис. 1. В рамках определения возможности утилиза- ции хвостов в качестве строительного сырья иссле- довался феномен ослабления несущих свойств изделий вследствие природного выщелачивания металлов. В исследованных хвостах обогащения установлено соотношение компонентов: крупно- зернистые граниты – 40 %; порфириты – 30 %; Мониторинг Оценка влияния хвостов на экосистемы Регулирование качества среды Утилизация хвостов обогащения и металлургии Разработка технологий , - - соответственно прямая и обратная связи Управление экосистемами окружающей среды Исследование влияния отходов на окружающую среду Рис. 1. Схема управления состоянием окружающей среды путем утилизации отходов Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 36 Та бл иц а 1 На пр ав ле ни я ис по ль зо ва ни я от хо до в От хо ды по от ра сл ям Пр од ук ци я из от хо до в дл я от ра сл ей То пл ив о Че рн ы е ме та лл ы цв ет ны е ме та лл ы Уд об ре ни я, хи ми ка ты Ст ро йм ат ер иа лы Ат ом на я эн ер ги я Др уг ие от ра сл и Уг ол ьн ая пр ом ыш ле нн ос ть Уг ол ьн ые от хо ды и га зы Fe из пи ри та Al , A l 2O 3, A l-S i сп ла вы Из ве ст ь и се рн ая ки сл от а Аг ло по ри т, щ еб ен ь, ки рп ич Вы ра бо та нн ые пр о- ст ра нс тв а За кл ад ка , с тр ои те ль - ст во Те пл оэ не рг ет ик а Зо ла и те пл о у ст ан ов ок Fe -S i с пл ав ы из зо лы Al -S i с пл ав ы из зо лы : Ge , G a, M o Ки сл от а, уд об ре ни я Щ еб ен ь, гр ав ий , ки рп ич , а гл оп ор ит U, Th До ро жн ое ст ро ит ел ь- ст во Че рн ая м ет ал лу рг ия Те пл о м ет ал лу рг ич ес ки х пе че й Fe из ок ис ле нн ых кв ар ци то в V, Co , C u, Ni , T i, Z r, Zn , M g, Ba , N a, Nb и д р. Фо сф ор ны е у до бр ен ия Ш ла ко бе то н, це ме нт , о гн еу по ры , пе со к, из ве ст ь Вы ра бо та нн ые пр о- ст ра нс тв а Ст ро ит ел ьс тв о; за кл ад - ка вы ра бо та нн ых пр о- ст ра нс тв ; и рр иг ац ия Цв ет на я м ет ал лу рг ия Сж иг ан ие су ль фи до в: те пл о пе че й Fe пи ри та , п ир ро - ти на , м аг не ти та М ет ал лы от ва ло в, шл ак ов , с то ко в Се рн ая ки сл от а, уд о- бр ен ия То ж е U, Th , L i, B e За кл ад ка вы ра бо та нн ых пр о- ст ра нс тв Го рн ая хи ми я - Ти та но -м аг не ти т, пе ро вс ки т Ре дк ие зе мл и; A l, Ni , M g Фо сф ор , с од а; уд об ре ни я То ж е U, Li , T h То ж е Не ру дн ые ст ро йм ат ер иа лы - М аг не ти т и ж ел ез о из пе ск ов Ре дк ие зе мл и о т пе ре ра бо тк и п ес - ко в; Ti Из ве ст ко ва те ли ; ад со рб ен ты вл аг и То ж е - За кл ад ка вы ра бо та нн ых пр о- ст ра нс тв ; с тр ои те ль - ст во ; и рр иг ац ия Ат ом на я э не рг ет ик а Те пл о у ст ан ов ок Fe , M n Au , C u, Zn , P b Уд об ре ни я; се рн ая ки сл от а То ж е U, Th За кл ад ка вы ра бо та нн ых пр о- ст ра нс тв Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 37 песчаники – 20 %; жильный материал – 8 %; рудные минералы – 2 %, пирит – 1,4 %; сфалерит – 0,6 %; галенит – 0,06 %; халькопирит – 0,05 %. Эксперимент проводился при температуре 18–20 0С и давлении 760 мм ртутного столба. От измельченных проб отбиралось по 10 кг, которые были помещены в 5 полиэтиленовых колонн диаме- тром 100 мм, высотой 1,2 м. Скорость фильтрации растворов поддерживалась на уровне 1,5 – 2 дм3/ч. Растворы отстаивались в течение 3 часов и опро- бовались. Твердый осадок промывали до рН=7,0, высушивали, взвешивали, определяли содержа- ние металлов и извлечение по твердым остаткам. Для определения содержания свинца использован фотометрический метод. Установлено, что природ- ные сточные воды содержат 5–6-кратное количе- ство природных окислителей, необходимых для перевода металлов в раствор. Процесс выщелачи- вания металлов из хвостов, в том числе утилизиро- ванных в виде строительных материалов, протекает объективно и неуправляемо с нанесением ущерба окружающей среде. При этом извлечение металлов многократно увеличивается и ускоряется при выщелачивании промышленными реагентами: кислотой и анолитом электрохимического разложения. Кроме того, если за полный цикл выщелачивания при пропускании через колонну 150 дм3 извлечено 62 % цинка и 38 % свинца, то после отстоя и пропускания еще 100 дм3 извлечено 75 % цинка и 52 % свинца. Обработка высушенного остатка показала уменьшение массы на 15 % при уменьшении выхода классов -26 +15 мм на 27 %, что говорит о разрушении мине- ралов пд влиянием физико-химических процессов. Излечение из хвостов обогащения активнее, чем из хвостов металлургии, что объясняется спеканием поверхности последних при термообработке. Для строительных целей хвосты непригодны, потому что процесс природного выщелачивания продол- жается в течение длительного времени. Таблица 2 Стадии механической активизации минералов Стадии Поверхность, м2/г Дефекты, изменения и аморфизация, % Процессы с эффектом активации Руды и расход энергии, кВт.ч/т 1 1-2 Электронные и атомные дефекты, дислокации всех видов Флотация, магнитная сепара- ция, методы, основанные на поверхностных свойствах Кварцполевошпатовые. Касситеритовые, фосфатные, сподуменовые, шеелитовые, магнетитовые N<10 2 10-15 Уменьшение размеров б.к.р. и наведение микро- искажений Химическое и термохимическое обогащение, бактериальное и авто- клавное выщелачивание Сульфаты, сульфиды, бокситы, каолинитовые, шеелитовые, вольфрамитовые, хромитовые, титано- магнетитовые, фосфаты, редкоземельные руды N<500 3 Переменная величина Распространение микроис- кажений. Переход в рент- геноаморфное состояние Вскрытие и фазовые превращения перед гидрометаллургическими процессами Сподуменовые, лепидолитовые, пирохлоровые, касситеритовые концентраты и др. N>1000 Рис. 2. Диаграмма металлов: 1 – свинец из хвостов РОФ; 2 – свинец из хвостов МЗ; 3 – цинк из хвостов РОВ; 4 – цинк из хвостов МЗ; 5 – медь из хвостов РОВ; 6 – медь из хвостов МЗ; 7 – железо из хвостов РОВ; 8 – железо из хвостов МЗ. Первый столбец – орошение соляной кислотой; второй столбец – анолитом; тре- тий – анолит в корзине дезинтегратора (МЗ – металлургический завод) Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 38 Эффективность электрохимической активации стоков оценивается коэффициентом 1,4–1,6, что повышает их химический потенциал до уровня промышленных химических реагентов. При актива- ции хвостов в аппаратах реагент подается в рабо- чий орган дезинтегратора одновременно с хвоста- ми. Извлечение металлов в раствор происходит одновременно с разрушением кристаллов, при- чем выщелачивающий раствор запрессовывается в трещины частиц. Выщелачивание в дезинтеграторе увеличивает извлечение металлов почти в два раза, причем анолит электрохимического разложения при механической активации носит ярко выражен- ный кислотный характер (рис. 2). В сочетании с сорбцией и экстракционным извлечением металлов технологии выщелачивания делают утилизацию металлосодержащих хвостов экономически выгодной, что составляет основу реализации концепции управления минеральными отходами. Задачей управления является выбор тако- го способа подготовки, при котором обеспечивается максимальное раскрытие по контактам срастания минералов и минимум потерь ценных компонентов во вторичных хвостах. Степень раскрытия руд в про- цессе подготовки изменяется от 54 до 8 % (табл. 3). Математическое моделирование. При раз- работке математической модели учитывался ряд факторов, основным из которых является мигра- ция металлов отвальными водами в окружающую среду. Кинетическая составляющая процесса для описания концентрационного поля представлена выражением: P a t V a x ks a ан ∂ ∂ + ∂ ∂ = − −( ), (1) где a(x, t) – концентрация металлов в водах; V – скорость фильтрации вод сквозь отвал; Р – эффек- тивная пористость хвостового материала; х – про- дольная координата; t – время; k – коэффициент массопередачи; s – поверхность, где происходит растворение в единице объема пород; ан – концен- трация насыщения. Основным фактором поражения экосистем окружающей среды хвостами обогащения и метал- лургии является природное выщелачивание метал- лов. Количество металлов, поступающее в экосисте- мы среды: M V C C K К К К Кп п р к о г = −γ ( ) ,1 2 (2) где V – объем хвостов, м3 ; γ – плотность хвостов, т/ м3; С1 – начальная концентрация металлов, %; С2 – конечная концентрация металлов, %; Кp, Кп, Кк ,Ко, Кг – соответственно коэффициенты фильтрации раство- ра сквозь массив хвостов, пиритизации хвостов, кольматации межкускового пространства, наличия кальцита и крупности частиц хвостов. Управляемое извлечение металлов из хвостов в кучах и перколяторах уменьшает минерализацию окружающей среды на величину: M V C C К K К К Ку р ф и к г = −γ ( ) ,1 2 (3) где V – объем хвостов, м3; γ – плотность хвостов, т/ м3; С1 – начальная концентрация металлов, %; С2 – конечная концентрация металлов, %; Кр, Кф, Ки, Кк, Кг – соответственно коэффициенты качества рас- творителя, фильтрации раствора, интенсивности процесса, кольматации межкускового простран- ства, крупности частиц хвостов. В ходе выщелачивания из отходов извлекается металл: M V C C К К К К Кg a э р г и = −γ η( ) ,1 2 (4) где V – объем хвостов, м3; γ – плотность хвостов, т/ м3; С1 – начальная концентрация металлов, %; С2 – конечная концентрация металлов, %; Ка, Кэ, η, Кр, Ки – соответственно коэффициенты активации материа- ла при активации, расхода энергии, полезного дей- ствия установки, окислительно-восстановительной способности реагента, износа роторов дезинтегра- тора. Таблица 3 Технологические возможности раскрытия хвостов Способы измельчения Крупность, мм Выход класса, % Раскрытие, % Эффективность, ед. Шаровое 1–0 11,4 77,5 0,48 Стержневое 1–0 10,1 54,5 0,38 Каскадное 5–0 17,5 71,0 0,59 Динамическое самоизмельчение 4–0 8,4 80,2 0,87 Самоизмельчение 5–0 12,0 70,1 0,12 Полусамоизмельчение 5–0 10,8 71,5 0,13 Центробежное 2–0 21,2 74,3 0,14 Инерционное 8–0 6,8 65,2 0,11 Электроимпульсное 8–0 11,9 79,5 1,51 Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 39 Интенсивность загрязнения окружающей среды металлами определяется количеством извле- каемых металлических ингредиентов и временем протекания физико-химических процессов: Им= f(M)dt = [MпTп -(MrTr+ МgТg)], т/ед.вр., (5) где Тп – время природного выщелачивания; Ту – время управляемого выщелачивания; Тд – время выщелачивания в дезинтеграторах. Предлагаемая интегральная аналитиче- ская модель описывает совокупность физико- химических процессов при выщелачивании метал- лов из хвостов обогащения и металлургии: Р da dt V da dx KS a а M Q t c a A A K A ta И М Т н t tt n n a n м п п + = − − = = + = ∑∑∑ + ( ) ( )∆ 0 1 −− +          ( ),М Т М Ту у д д (6) где ан(x, t) – концентрация металлов в водах г/дм3; V – скорость фильтрации вод сквозь отвал; Р – эффективная пористость хвостового материала; х – продольная координата; t – время; К – коэффициент массопередачи; S – поверхность растворения в еди- нице объема пород; ан – концентрация насыщения, г/дм3; Q – количество растворителей; с(а) – зависи- мость процесса от концентрации металлов. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Авторами определены технологические параме- тры извлечения металлов из хвостов обогащения в активаторе-дезинтеграторе. В качестве независимых переменных выбраны: плотность тока, концентра- ция цинка и свинца в растворе и кислотный показа- тель реагента. В качестве параметров оптимизации приняты удельный расход электроэнергии (кВт.ч/т цинка) и удельные расходы материалов и реагентов (кг/т цинка). Константы приняты по данным практи- ки завода “Электроцинк”. Разработана матрица пла- нирования многофакторного эксперимента, уровни и факторы которого представлены в табл. 4. Получена нелинейная регрессионная модель удельного расхода электроэнергии на активацию с независимыми переменными в безразмерном масштабе: W = 3067,43 + 79,57Х1 - 70,60Х2 + 75,39Х3 - 12,32Х4 - 13,81Х1Х2 + 2,15Х1Х3 - 2,23Х1Х4 - 1,67Х2Х3 - 1,84Х2Х4 - 0,35Х3Х4, (7) где W – расход энергии, кВт/т; Х1 – плотность потока; Х2 – концентрация цинка в продуктивном растворе; Х3 – концентрация свинца в продуктивном раство- ре; Х4 – кислотность анолита в дезинтеграторе. Доля удельного расхода электроэнергии в структуре себестоимости составляет 65 %, что позволяет использовать его в качестве критерия оптимизации. Наибольшее влияние на удельный расход электроэнергии при электролизе оказыва- ют плотность тока, концентрация металлов в рас- творе. Результаты математического моделирования утилизации хвостов для условий РСО-Алания и зна- чения независимых переменных, обеспечивающих минимальный расход электроэнергии, составили в нормированном виде – Х1 = -1, Х2 = +1, Х3 = -1, Х4 = +1, что в переводе в натуральный масштаб состав- ляет: i = 400 А/м2, CZn = 145 г/дм3, CMn = 2 г/дм3, T = 40 0C. Как следует из модели (7), рекомендуется продолжить исследование в направлении поиска факторов, влияющих на значение вышеуказанной целевой функции. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ Критерий эколого-экономической оценки минерально-сырьевого потенциала оценивается величиной прироста совокупного регионально- го дохода, определяемой по величине экономии совокупных эколого-экономических затрат: Э K C R I xE jikt ikt ikt ijkt t T k L i m j n = + −       → ==== ∑∑∑∑ ( ) max 0111 , (8) где Сijkt – традиционная стоимость продукции без учета рентного дохода; Rikt – суммарная горно- экологическая рента у поставщиков и потребите- лей; Iikt – поток затрат; xijkt – объем выпускаемой и потребляемой продукции; КE – коэффициент при- ведения разновременных инвестиций; j = 1…n – соответственно номер и количество предприятий- производителей; i = 1…m – соответственно номер и количество предприятий-потребителей; k = 1…L – соответственно вид и количество товара из мине- рального сырья; t = 0…Т – соответственно год и длительность периода. Ущерб от хвостов основной деятельности срав- ним с объемом производства. Например, Садонский Таблица 4 Уровни и факторы экспериментального исследования Переменные Факторы Нижний уровень Начальный уровень Верхний уровень Интервал варьирования i, А/м2 (X,) 400 500 600 100 CZn, г/дм2 (Х2) 105 125 145 20 CPb, г/дм2 (Х3) 2 5 8 3 T, 0С (Х4) 30 35 40 5 Екологія довкілля та безпека життєдіяльності, №5 2008 40 свинцово-цинковый комбинат в последние годы про- изводит продукции на сумму около 40 млн руб., а штраф за нанесенный им окружающей среде ущерб, большая доля которого связана с содержанием хво- стохранилища Мизурской обогатительной фабрики, составляет 1 млн руб. (цены Российской Федерации). На основании комплексных исследований решена научно-практическая задача по разработке природоохранных технологий глубокого извлече- ния металлов из хвостов переработки руд, вклю- чающая выявление зависимости между экологиче- скими и технологическими факторами утилизации металлосодержащих хвостов, создание технологий активации хвостов и методики оценки влияния хвостов на состояние окружающей среды в зоне влияния горно-металлургического производства. ВЫВОДЫ 1. Обоснована возможность повышения эколо- гической безопасности промышленных регионов за счет вовлечения объемов складируемых хво- стов переработки в производство, а также эколого- экономическая эффективность комбинированного выщелачивания металлов из хвостов горного, обо- гатительного и металлургического переделов руд. 2. Доказано, что технологии выщелачивания хвостов после активации в дезинтеграторах позво- ляют извлекать из них до 90 % металлов, что сопро- вождается получением экологического и экономи- ческого эффекта. 3. Предложена интегральная аналитическая модель, описывающая совокупность физико- химических процессов при выщелачивании метал- лов из хвостов обогащения и металлургии, учи- тывающая тип оборудования перерабатывающих комплексов, режим переработки хвостов с ограни- чениями, которые накладываются экологическими требованиями к продуктам переработки. 4. Получены количественные характеристики эффекта природо- и ресурсосбережения за счет переработки металлосодержащих хвостов по кри- терию минимума расходов на переработку и макси- мума снижения ущерба окружающей среде в зоне влияния горно-металлургического производства. 5. Раскрыты взаимосвязи, определяющие эко- логическую эффективность природоохранных тех- нологий переработки металлосодержащих хво стов путем выщелачивания в быстроходных аппаратах, позволяющие радикально снизить ущерб окружаю- щей среде и затраты на содержание хранилищ хвостов. 6. Результаты исследований использованы при проектировании технологий разработки месторож- дений и излагаются при изучении дисциплин в учеб- ных заведениях Украины и Российской Федерации. ЛИТЕРАТУРА Сатцаев A.M. Комбинированное выщелачивание 1. металлов при утилизации хвостов // Цветная метал- лургия. – 2002. – �7. – С. 40–43. Природоохранные и техногенные проблемы эколо-2. гии Осетии / В.И. Голик, С.М. Гуреев, Т.С. Цидаев и др. Вестник МАНЭБ. – С.-Пб – Владикавказ: “Терек”, 2002. – �10. – С. 162–165. Ляшенко В.И. Научные основы повышения безопас-3. ности жизнедеятельности в уранодобывающих реги- онах // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2004. – �З. – С. 56–70. Ляшенко В.И. Охрана окружающей природной среды 4. и защита населения в уранодобывающих регионах // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2005. – �4. – С. 82–92. Кошик Ю.И. Ляшенко В.И. Научное сопровожде-5. ние уранового производства в Украине // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2006. – �6. – С. 5–17. Ляшенко В.И., Голик В.И. Природоохранные и ресур-6. сосберегающие технологи подземной разработки урановых месторождений // Екологія довкілля та без- пека життєдіяльності. – 2007. – �1. – С. 53–67. Ляшенко В.И., Назаренко В.М., Назаренко М.В. Охране 7. недр – надежное инженерное и системное обеспече- ние // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2007. – �4. – С. 5–21. Ляшенко В.И., Назаренко В.М., Назаренко М.В. 8. Рациональному использованию недр урановых месторождений – надежное геолого-маркшейдерское и приборное обеспечение // Екологія довкілля та без- пека життєдіяльності. – 2007. – �6. – С. 5–19. Ляшенко В.И., Дудченко А.Х., Ткаченко А.А. 9. Сейсмобезопасная технология подземной разработ- ки урановых месторождений Украины под жилой застройкой и охраняемыми объектами // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2008. – �1. – С. 50–60.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5621
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1726–5428
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T18:52:52Z
publishDate	2008
publisher	Національна академія наук України
record_format	dspace
spelling	Ляшенко, В.И. Сатцаев, А.М. Федорова, С.А. 2010-01-28T11:07:27Z 2010-01-28T11:07:27Z 2008 Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства / В.И. Ляшенко, А.М. Сатцаев, С.А. Федорова // Екологія довкілля та безпека життєдіяльн. — 2008. — № 5. — С. 34-40. — Бібліогр.: 9 назв. — pос. 1726–5428 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5621 622.274.4: 574.5:626.502.3 Розглянуто результати досвіду відпрацювання та вилучення металів із шламосховищ і зменшення забруднення навколишнього природного середовища у зоні впливу гірничо-металургійного виробництва з застосуванням схеми управління його станом шляхом утилізації відходів. Запропонована математична модель з урахуванням устаткування комплексів, режимів переробки хвостів і обмеження у формі екологічних вимог до продуктів переробки. Розроблені та реалізовані у практиці Садонського свинцево-цинкового комбінату (Російська Федерація) технології активації у пристроях, що дозволяють радикально зменшити шкідливий вплив на навколишнє середовище й витрати на підтримання сховищ хвостів гірничо-металургійного виробництва. The results of experience of extraction of metals are considered from depository refuse ore and diminishing of contamination of natural environment taking into account the chart of management the state of environment utilization of offcuts. A mathematical model is offered taking into account the equipment of complexes, modes of processing of tails and limitation in form ecological requirements of products of processing. It Is Designed and marketed in practice Sadonskogo leaden-zinc combine (Federation Of russia) to technologies to activations in device, allowing radically reduce damage surrounding ambience and expenseses on contents vault tail rock-metallurgy production. ru Національна академія наук України Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства Upgrading naturally-technogenic environment rock-metallurgy production Article published earlier
spellingShingle	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства Ляшенко, В.И. Сатцаев, А.М. Федорова, С.А.
title	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
title_alt	Upgrading naturally-technogenic environment rock-metallurgy production
title_full	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
title_fullStr	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
title_full_unstemmed	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
title_short	Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
title_sort	повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5621
work_keys_str_mv	AT lâšenkovi povyšeniekačestvaprirodnotehnogennoisredyvzonegornometallurgičeskogoproizvodstva AT satcaevam povyšeniekačestvaprirodnotehnogennoisredyvzonegornometallurgičeskogoproizvodstva AT fedorovasa povyšeniekačestvaprirodnotehnogennoisredyvzonegornometallurgičeskogoproizvodstva AT lâšenkovi upgradingnaturallytechnogenicenvironmentrockmetallurgyproduction AT satcaevam upgradingnaturallytechnogenicenvironmentrockmetallurgyproduction AT fedorovasa upgradingnaturallytechnogenicenvironmentrockmetallurgyproduction

Повышение качества природно-техногенной среды в зоне горно-металлургического производства

Institution

Ähnliche Einträge