A Donyeck-régió hulladékának hatékony felhasználása és hasznosítási kilátások

Az utóbbi években az emberiség méretének súlyos problémája a saját létfontosságú tevékenységének pazarlása volt. A társadalom beavatkozása a természetes folyamatokba környezetszennyezéshez vezet. Ennek eredményeként, a szennyezett talaj, a felszíni és felszín alatti vizek, folyók és ember alkotta landforms alakult, torzult táj, élőhely állat- eltűnnek ökológiai fülkéket többféle emlősfaj, beleértve az embert is.

Nem titok, hogy a Donetsk régió fontos környezeti problémája a szénbányászati ​​folyamatok hatása. Számos hulladéklerakó jelenléte káros hatással van a környezet állapotára és a személyre, ami valódi problémát jelent az egész régió számára.

A Donbass területén több mint 1500 halmok vannak, mindegyikben átlagosan 1144 m3 szikla. Területei a Donbass területén 800 hektáron terülnek el. Jelentős területeket foglalnak el és negatív hatással vannak a légkörre, a talajra, a felszínre és a felszín alatti vízforrásokra, eróziót okozva. Ezért a hulladékok ártalmatlanításának problémája jelenleg releváns.

A hulladékok felhasználásának és a bányamunka felhasználásának problémái az ilyen tudósok és közszereplők, mint például V. Demchishin,
L. Ivchenko, Kozlov L., A. Mnukhin, S. Tretyakov és mások.

Annak ellenére, hogy jelentős számú kiadvány és a nyilvános viták a probléma a hulladék halmok, a gyakorlati sík nem annyira. E tekintetben indokolt visszatérni ehhez a témához.

A hulladékoktól keletkezett hatalmas hegyek régóta vitatják a helyi tudósokat, iparosokat és politikusokat. Egyesek számára a hulladéktároló szinte használhatatlan szemetet, mások számára értékes erőforrás. A hulladéktározók részeként egy fajtát lehet mosni, brikettbe préselni és a szénnel foglalkozó vállalkozásoknál használni. Egyes becslések szerint a halom ára több mint 150 ezer dollárt érhet el, a fajta mennyiségétől függően. Ez a potenciál érdekes a hulladéklerakók elhelyezésének és bizonyos gazdasági preferenciák megszerzésének szempontjából.

bányászati ​​hulladék a természeti erőforrások és a maradék nyersanyagok nem használják a gyártási folyamat fő termék, nem mindig teljesen elveszti gazdasági jelentőségét, és gyakran is használható nyersanyagként a termék előállítását. A szénbányák lerakó sziklái az ilyen hulladékokra is utalnak. Jelenleg ismert módszerek annak felhasználása, mint például a készítmény az építőanyagok és ugleudobreny, bauxit és alumínium termelés, mágneses elválasztás vas-tartalmú vegyületek a meddőhányók, elválasztása germánium a halmokat, szétválasztása ritka földfémek halmok.

A kőzet vagy a másodlagos hulladék eltávolítása után, 10-80 μm-ig terjedő töredékkel fel lehet használni az aszfalt, betontermékek töltőanyagként való összetételére.

A nyersanyagból származó hulladéklerakókból és késztermékekből származó nyersanyagok mindig keresettek. A szilícium termékek (csövek, ütközőszelepek, szerelvények stb.) Szükségesek a kémiai, gáz- és olajipar számára.

A nagyon nagy elektromos ellenállással rendelkező germániumot a háztartási műanyagok előállításában használják, a katalizátorként a kohászat és az elektrotechnika területén, az orvostudományban, az optikában, a napenergiában. A germánium szemüvegeket és lencséket éjjellátó készülékekben, katonai irányító rendszerekben használják. A germánium ára több mint 1 ezer dollár. USA / kg.

Szkandium, puha fémből, amely kellően tiszta formában könnyen feldolgozni (kovácsolás, hengerlés, sajtolás), nélkülözhetetlen a repülőgépiparban, autóipar (motorok), kriogén, halogén lámpák és még fogsor. szkandium-adalékanyag acél és öntöttvas hogy javítsák a minőséget „Spetsmetall nagy szilárdságú” státuszt. A scandium költsége 42-45 ezer dollár között változik. USA / kg.

A gallium alkalmazási területe meglehetősen specifikus - kenőanyag és ragasztóanyagok előállítása, félvezető lézerek tervezése, napelemek hőelemei. Érdekes módon a világ gallium iránti igénye meghaladja a zsákmányt. A gallium ára jelenleg körülbelül 1,3-1,5 ezer dollár. USA / kg.

A zárt bányák alapján szükség van vállalkozások létrehozására a hulladékhalmok elemzésére. A penge lehajtása, csak kivonják a germániumot a sziklájából, és aztán az alumínium olvasztáshoz nem ajánlott. A vasúti és közúti közlekedési utak, az ipari és a belföldi létesítmények, valamint a bányákban lévő energia komplexumok elérhetősége csökkenti a tervezett termelés bevezetésének költségeit és időzítését. Emellett a vállalkozások létrehozása munkahelyeket teremt a bányászati ​​közösségek lakóinak.

A hulladéklerakók feldolgozásának folyamata az alábbiak szerint szervezhető. A kotrógép betölti a sziklát a szállítószalagra, szállítja azt a termelőegységbe a darálóhoz, majd a vaselválasztóhoz (mágneses elválasztás). Így először a vasat és a vegyületeket elválasztják. Ezután egy alumínium ötvözetet szilíciummal kivonnak a sziklaból. Következő - germánium, szkandium és más ritka fémek. A maradék hulladék (a kőzet teljes mennyiségének 15-20% -a) alkalmas az építőanyagok előállítására. A ritka elemek kivonásának technológiája a bánya sziklájából teljesen kifejlesztett, és további kutatásokra nincs szükség.

Egy rakáson realisztikus 100 millió dollárt keresni, a Donbassban pedig több mint ezer.

Végül a halom helyén kifinomult terület jelenik meg, amely alkalmas építésre vagy mezőgazdaságra. Ebből következik, hogy meg kell tanulnunk minden rendelkezésre álló erőforrást használni és hatékonyan használni.

Gazdasági problémák: a föld belsejéből kivont nyersanyagok költségeinek folyamatos növekedése a betétek egyre nagyobb mélységben történő fejlesztésével kapcsolatban; ásványi erőforrások kimerülése; a munkatermelékenység csökkenése és az ásványi anyagok kivonásának arányának csökkenése a bányászat és a geológiai viszonyok folyamatos romlása miatt.

Környezetvédelmi problémák: a nagy forgalmú területek kizárása a gazdasági forgalomból; a földterület minőségi megsemmisülése vagy csökkentése a szemétlerakókból származó porszerű sodródások miatt; a környezet szennyezése (talaj, felszíni és talajvíz, levegő) nehézfémekkel és sókkal.

A bányászati ​​hulladéklerakók bevonása a feldolgozásba:

az új keresések és a felhasznált betétek feltárásának költségeinek csökkentése;

az erőforrások megőrzése a belekben, mivel a hulladékgödörben felhalmozódott ásványi anyagok tartalma elegendő az elkövetkező évtizedek igényeinek kielégítésére;

a munkaerő termelékenységének növelése a már bányászott nyersanyagok költséghatékony feldolgozásán keresztül, amely egy kész közbenső termék, amely a működő vállalkozások közelében található;

a munkakörülmények javítása, mivel a technogenikus lerakódások a felszínen helyezkednek el, ellentétben az egyre mélyebb fekvésű hagyományos ásványi lerakódásokkal;

olcsó építési anyagok gyártása;

a halak által elfoglalt földek felszabadítása, a környezetszennyezés forrásainak megszüntetése.

Napjainkban a távolabbi és a külföldről érkező iparosok figyelmét ismét a szénbányák szénmélyére irányítják. A magas rendelkezésre állás, az alacsony ár és a gyakorlatilag korlátlan mennyiségű nyersanyag (kőzet) különböző kémiai vegyületek és elemek (germánium, ritkaföldfémek, alumínium-oxid, vasérc stb.) Széles skáláját teszik ígéretesé.

A fentiek a hulladékfeldolgozás problémájára és jelentőségére, valamint a hulladék bányászati ​​iparban történő teljes hasznosítására utalnak. Azonban, a tapasztalatok szerint, anélkül, hogy a befektetők támogatnák ezt a kockázatos, de ugyanakkor nyereséges irányítást, elég nehéz.

Donetsk Nemzeti Egyetem