Отходы при добыче нерудных полезных ископаемых

Более 90% образующихся отходов промышленного производства составляют отходы добычи и обогащения полезных ископаемых.

Виды отходов добычи и обогащения полезных ископаемых

Вскрышные породы открытой добычи
Вмещающие породы шахтной добычи
Порода, шламы, хвосты обогащения (флотации)
Шахтные воды
Газообразные выбросы

Отрасли, в которых образуется основная масса отходов добычи и обогащения

Угольная промышленность
Черная металлургия
Цветная металлургия
Химическая промышленность (включая производство минеральных удобрений)

Виды отходов добычи и обогащения каменного угля и нормативы их образования

Вскрышные породы	36-40 тыс. куб. м/т угля
Вмещающие породы	110-150 куб. м/т угля
Отходы углеобогатительных фабрик (хвосты обогащения)	100-120 куб. м/т угля

Состав сырьевых компонентов в отходах добычи и обогащения каменного угля

Горючий материал (угольная крошка, угольная пыль, водоугольная взвесь)
Природный камень (каменный материал)
Гравий, песок
Глинистые породы (глины, коалиты, оргиллиты, суглинки)
Горелые глинистые породы

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения каменного угля

В черной металлургии – (горелые глинистые породы) для производства огнеупоров и в качестве компонента в технологии подготовки железно-рудного сырья
В строительной промышленности – для производства агломерата, кирпича, керамзита, железобетонных изделий и др.
В строительстве – в качестве строительного материала для сооружения оснований (фундаментов) зданий и дорог
В химической промышленности – в качестве компонента при получении сернистых соединений
В черной и цветной металлургии – в качестве сырья и сырьевых добавок при производстве кремне-алюминиевых сплавов, карбидкремниевых материалов, кислородных соединений алюминия и др.
В газовой и нефтедобывающей промышленности – (хвосты обогащения) для приготовления тампонажных растворов
В сельском хозяйстве – в качестве удобрений и добавок к ним

Отходы добычи и обогащения железных и марганцевых руд и нормативы их образования

Нормативы образования отходов зависят от процентного содержания железа и марганца в исходном сырье, глубины залегания рудного сырья и др. подобных факторов
Вскрышные и вмещающие породы	60-70 % от объема извлекаемой горной массы
Хвосты сухой магнитной сепарации при обогащении железных руд	5-12 % от переработанной руды
Хвосты мокрой магнитной сепарации при обогащении железных руд	35-80 % от переработанной руды
Хвосты мокрой магнитной сепарации при обогащении марганцевых руд	до 6 % от переработанной руды
Отходы флотации и дешламации при обогащении марганцевых руд	до 45 % от переработанной руды

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения железных и марганцевых руд

Остатки невыбранных компонентов железных и марганцевых руд (от 2 до 16 % от уровня первичного извлечения)
Окисленные мартитовые кварциты
Силикат, карбонат
Природный камень (каменный материал)
Гравий, песок
Глинистые породы

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения железных и марганцевых руд

В черной металлургии – для дальнейшей переработки и доизвлечения полезных компонентов
В строительстве – в качестве замены щебня, песка или в дополнение к ним

Отходы добычи и обогащения руд цветных металлов и нормативы их образования

Вскрышные породы при добыче бокситов для производства алюминия	до 320 куб. м /т бокситов
Вскрышные породы при добыче нефелинового сырья для производства алюминия	до 4-5 тыс. куб. м /т нефелинового сырья
Шлам (спекальный, «Байеровский) при производстве глинозена	до 7 т/т глинозема
Вскрышные породы при добыче медно-цинковых руд	17-19 куб. м/ т руды
Хвосты обогащения медно-цинковых руд (производство медного концентрата)	80-88 куб. м/ т медного концентрата
Хвосты обогащения медно-цинковых руд (производство цинкового концентрата)	100- 114 куб. м /т цинкового концентрата
Вскрышные породы при добыче медно-никелевых руд	18-19 куб. м/ т кондиционного рудного сырья
Хвосты обогащения медно-никелевых руд (производство никелевого концентрата)	90-98 куб. м/ т никелевого концентрата

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения руд цветных металлов

Остатки невыбранных компонентов руд цветных металлов (приравниваются к бедным и труднообогатимым рудам с содержанием ценных компонентов от 0,2 до 40% от уровня первичного извлечения)
Сопутствующие компоненты руд черных, драгоценных и редкоземельных металлов
Компоненты апатито-нефелиновых, фосфоритных и других сырьевых элементов для химической промышленности

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения руд

В черной и цветной металлургии — для повторной переработки и извлечения из них руд черных, цветных, драгоценных и редкоземельных металлов
В черной металлургии — в качестве дополнительного, (а в некоторых случаях единственного) источника сырья марганцевых руд, сырья для получения легированных железных порошков, легированных окисленных окатышей и других ценных материалов
В строительной промышленности — в качестве глинистого компонента при производстве белых цементов, строительного гипса
В сельском хозяйстве — в качестве удобрений
В горно-рудной промышленности — для гидравлической закладки выработанных пространств шахт и рудников
В машиностроении и металлообработке — в технологии производства (кварцевые пески) литых чугунных и стальных изделий

Отходы добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности и нормативы их образования

Вскрышные породы при добыче руд, содержащих серу	0,5-0,6 т/т рудного сырья
Хвосты флотации при обогащении серных руд	4,0-5,3 т/т обогащенного рудного сырья
Вскрышные породы при добыче руд, содержащих магний	2,0-2,2 т/т рудного сырья
Вскрышные породы при добыче апатитовых и фосфоритовых руд	5 т/т рудного сырья
Хвосты флотации при производстве апатитового концентрата	1,7 т/т концентрата
Хвосты флотации и отходы промывки фосфорного сырья при производстве флотационного и мытого фосфорного концентратов	2-5,2 т/т концентрата

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности

Остатки невыбранных компонентов апатито-нефелиновых фосфоритных, боратовых руд, серы и других сырьевых продуктов (от5 до 50% от уровня первичного извлечения)
Суглинки и неогеновые глины
Природный камень, гравий, песок
Гравийно-песчаная смесь в чистом виде и в смеси со щелочными компонентами, известняком, гипсом суглинками и др. глинистыми материалами
Гипс, гипсовый камень, известняк
Глинистые материалы, включая соленостную глину

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности

В химической (горно-химической) промышленности — для повторной переработки и доизвлечения полезных компонентов, а также в качестве закладочного материала выработанного пространства шахт и рудников
В цветной промышленности — для повторной переработки и извлечения компонентов цветных металлов
В строительстве и промышленности строительных материалов – в качестве строительного материала для сооружения оснований зданий, дорог, в качестве материала для изготовления железо-бетонных изделий, керамической продукции и др.
В сельском хозяйстве — в качестве минерального удобрения

Источник

Полезные ископаемые представляют собой фундамент цивилизации. Извлеченные из недр Земли, они подвергаются обработке для получения металлов, химикатов, строительных материалов, удобрений и топлива. Наше развитое общество не может существовать без таких предметов потребления. Они являются базой для изготовления почти 3/4 объема нашего общего национального продукта.

Но при извлечении, обработке полезных ископаемых и использовании большинства продуктов, изготовленных из них, образуются отходы. Иногда они образуются при добыче руд. В западных штатах США в руднике с добычей меди открытым способом каждый час добывается 300 т медной руды, предназначенной для дробления. При добыче такой руды, содержание меди в которой настолько мало, что использование только метода экстрагирования может сделать рентабельной эксплуатацию рудника, снимаются тысячи тонн земли и скальных пород, лежащие над залежами руды. Вблизи рудника постепенно образуются огромные скопления отходов, из которых ветер выдувает пыль, загрязняющую воздух, а дожди выносят кислоты, загрязняющие реки. Экономические вопросы, связанные с рекультивацией земель, разрушенных при подобном методе добычи полезных ископаемых, редко рассматриваются, поэтому в настоящее время большие территории США отмечены неприглядными символами непрерывных поисков полезных ископаемых.

В штате Флорида мощные машины черпают из земли гальку, содержащую фосфаты, — первая стадия процесса получения удобрений. Затем при разделении фосфорных соединений каждый час образуется примерно 700 т отходов. Чтобы избежать загрязнения поверхностных водоемов, шлаки сбрасывают в огромные ямы, где они хранятся многие годы в ожидании разработки эффективных методов организация утилизации отходов. Отходы при добыче нерудных полезных ископаемых

Каждый год в США образуется более 1 млрд. т отходов от обработки полезных ископаемых. Полное накопление таких материалов на сегодняшний день требует приблизительно 0,8 млн. га. Это приблизительно соответствует той самой площади, которая требует рекультивации после добычи ископаемых открытым способом.

Добавочные миллионы тонн отходов накапливаются после использования полезных ископаемых и их продуктов. В большом северо-западном городе для выработки электроэнергии за один час сжигается 400 т каменного угля. При сгорании 400 т угля примерно 40 т превращается в летучую золу. Выработанное электричество служит миллионам потребителей, а потребителей летучей золы относительно немного. Каждый год необходимо каким-то образом избавиться от миллионов тонн такого нежелательного продукта. Эти отходы очень многочисленны, и их нелегко распределить по категориям согласно происхождению, химическому составу или физической форме.

Неприятности, связанные с накоплением таких отходов от полезных ископаемых, и их потенциальная опасность для окружающей среды и нашего здоровья вызывают к ним все возрастающую антипатию общественности. Однако в конце концов самый убедительный довод в пользу реализации таких отходов — бесполезная потеря ценных природных ресурсов, которые они представляют. Ибо почти неизменно такие отходы содержат ценные полезные ископаемые, использование которых обусловлено ростом населения и экономическими соображениями. Конечно, регенерация отходов экономически целесообразна, однако, чтобы называться приемлемым источником полезных ископаемых, отходы должны конкурировать по стоимости с природными источниками— рудами. В этом отношении несколько факторов свидетельствуют в пользу применения отходов: их изобилие, доступность (которая исключает необходимость проведения дорогостоящих работ по добыче полезных ископаемых) и возрастающее желание производителей отходов разрабатывать методы утилизации, социально более приемлемые, чем свалка. Такое желание является важным стимулом для проведения правительственных и частных исследований по регенерации отходов.

Проблемами потенциальных возможностей использования отходов от добычи полезных ископаемых и их измельчения занимаются многие ученые. Для определения металлических и неметаллических составляющих, обусловливающих наилучшие перспективы регенерации, делают анализ проб отходов, взятых из основных свалок страны.

Проект, выдвинутый в шт. Пенсильвания, включал проведение экспериментов по рекультивации земель в нескольких районах открытой добычи полезных ископаемых с целью разработки дешевых методов. Отходы, образованные при подземной добыче ископаемых, используются для заполнения подземных пустот и поддерживания тех слоев земли, которые расположены над залежами полезных ископаемых. Таким образом, при открытой добыче ископаемых будут спасены и сохранены для использования в будущем большие площади земель, так как в этом случае отсутствуют проблемы, связанные с карстовыми явлениями.

Статья продвинута программой Rich Key.

Источник

В связи с многочисленными обращениями организаций, осуществляющих работы по добыче и обогащению полезных ископаемых, Минприроды России направляет разъяснения и просит довести их до территориальных органов Федеральной службы по надзору в сфере природопользования для руководства в работе.

Согласно «ГОСТ 30772-2001. Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения» к отходам производства относят образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения в данном производстве, в том числе вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых.

В соответствии с Федеральным законом от 24.06.98 N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» (далее — Закон об отходах) под объектом размещения отходов понимается специально оборудованное сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, шламохранилище, хвостохранилище, отвал горных пород и другое).

Требования к объектам размещения отходов определены, в частности, пунктами 2 и 5 статьи 12 Закона об отходах, устанавливающими, в том числе, запрет на захоронение отходов в границах населенных пунктов и обязательность проведения специальных исследований для определения места строительства объекта размещения отходов.

Согласно статье 11 Федерального закона от 23.11.95 N 174-ФЗ «Об экологической экспертизе» проектная документация объектов, связанных с размещением (хранение и захоронение) отходов I-V класса опасности, является объектом государственной экологической экспертизы федерального уровня.

Таким образом, все организации, осуществляющие эксплуатацию объектов размещения отходов (в том числе отвалы горных пород и хвостохранилища) обязаны разрабатывать и представлять на государственную экологическую экспертизу проектную документацию указанных объектов.

Между тем, необходимо учитывать, что в соответствии с Основными положениями о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы, утвержденными совместным приказом Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации и Комитета Российской Федерации по земельным ресурсам и землеустройству от 22.12.95 N 525/67 «Об утверждении Основных положений о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы» и зарегистрированному в Минюсте России 29.07.96 N 1136, рекультивация нарушенных земель осуществляется для их восстановления в сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целях.

При этом, в соответствии с межгосударственными стандартами ГОСТ 17.5.1.01-83 «Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения» и ГОСТ 17.5.1.03-86 «Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель» для рекультивации карьерных выемок могут использоваться только вскрышные и вмещающие породы, не содержащие радиоактивные элементы и токсичные соединения в концентрациях, опасных для жизни человека и животных.

Использование для рекультивации карьерных выемок и искусственно созданных полостей отходов производства и потребления возможно при условии, что они не содержат вредные вещества и при этом будет обеспечено отсутствие негативного воздействия на окружающую среду.

Таким образом, рекультивация карьерных выемок и искусственно созданных полостей с использованием отходов производства и потребления фактически является размещением (захоронением) отходов.

При этом деятельность по обезвреживанию и размещению отходов I-IV классов опасности в соответствии с Федеральным законом от 04.05.2011 N 99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» является лицензируемым видом деятельности.

Таким образом, по мнению Минприроды России, рекультивация карьерных выемок и искусственно созданных полостей с использованием отходов производства и потребления (в том числе вскрышных пород, образующихся при добыче полезных ископаемых) возможна при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы и лицензии на деятельность по обезвреживанию и размещению отходов I-IV классов опасности.

Заместитель Министра
Р.Р.Гизатулин

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальный сайт
Управления Росприроднадзора
по Сахалинской области
https://sakhrpn.ru
по состоянию на 08.07.2014

Источник

Добыча полезных ископаемых – вид недропользования для обеспечения исходным сырьём перерабатывающих отраслей хозяйственного комплекса. В начале 21 века добыча полезных ископаемых в мире превысила 30 млрд. тонн.

Полезные ископаемые, представляют собой минеральные образования на нашей планете, которые используются человеком и являются основой его жизнедеятельности. К ним относят: металлы, неметаллы, горные породы, кристаллы, воды, жидкости и газы. Более 400 наименований используется для обозначения полезных ископаемых, и в дальнейшем их число будет возрастать.

По происхождению их разделяют на три группы:

Магматические. Формируются из расплавленной вулканической магмы, которая в ходе застывания превращается в различные руды. На долю магматических пород приходится около 60% объёма земной коры. Они распространены повсеместно. В зависимости от глубины залегания магматические породы делятся на интрузивные и эффузивные. К ним относятся железные и медные руды, серебро, золото, алмазы, граниты.
Осадочные. Формируются на поверхности земли из продуктов разрушения других пород любого происхождения, из отмерших организмов и растений, а также в результате выпадения растворённых веществ из воды. На их долю приходится до 5% объёма земной коры. К ним относятся: песок, глина, известняк, уголь и нефть.
Метаморфические. Образовались из других пород в результате глубоких преобразований, изменения минерального и химического состава под воздействием высоких температур и давления. Типичные представители: мрамор, гнейс, кварцит, кристаллические сланцы.

По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:

твёрдые;
жидкие;
газообразные.

По применению и составу полезные ископаемые делятся на:

рудные – содержащие металлы;
нерудные – строительные и горючие.

В отдельную группу входит горно-химическое сырьё, применяемое в химической промышленности и медицине. Кроме того, вода также относится к полезным ископаемым.

Месторождения полезных ископаемых по запасам сырья бывают мелкими, крупными и гигантскими, промышленными и непромышленными, по происхождению – эндогенные (глубинные) и экзогенные (поверхностные).

Многие полезные ископаемые непригодны к использованию сразу после добычи, поэтому проходят специальную обработку. Обогащение даёт возможность разделить полезные и пустые породы.

Последствия добычи полезных ископаемых

Ежегодно на планете перемещается более 100 миллиардов тонн горных пород. Большую их часть составляют отходы добычи полезных ископаемых, которые образуются при добыче рудных и нерудных материалов. Это создаёт определённые проблемы складирования, захоронения и защиты окружающей среды.

Добыча полезных ископаемых влечёт за собой:

нарушение целостности земной коры, рельефа и структуры почвы,
изменение растительного мира и мест обитания животного мира;
изменение русла рек и водного режима;
осушение и заболачивание земель;
загрязнение атмосферы;
образование карьеров, отвалов, терриконов, оврагов.

Одним из способов решения экологической проблемы, связанной с появлением пустот в земной коре в результате добычи полезных ископаемых, является заполнение их отходами и переработанным сырьём.

Необходимость переработки и утилизации отходов природопользования обусловлена не только негативным воздействием на окружающую среду, но и наличием в них ценных компонентов, не извлеченных при добыче и обработке.

Виды отходов

Отходы добычи полезных ископаемых появляются вследствие процесса природопользования, создающего материальную базу для удовлетворения потребностей человека, в том числе, при проведении вскрышных работ, добыче топливно-энергетических и других полезных ископаемых, металлических руд, при очистке вод и прочих видах деятельности в области добычи полезных ископаемых.

Из огромного количества минерального сырья, извлекаемого из земной коры для целей производства, в конечный продукт превращается не более 2%. Основная же его доля переходит в промышленные отходы.

По своему происхождению отходы добычи подразделяются на:

вскрышные породы, покрывающие полезную толщу;
вмещающие породы, контактирующие с рудным телом и разделяющие каротажные пласты в разных плоскостях.

В настоящее время открытым способом в нашей стране добывается почти половина всех руд чёрных и цветных металлов, 2/3 химических и агрохимических руд, 1/3 угля и практически все нерудные материалы.

Отходы обогащения полезных ископаемых появляются в промежуточных процессах между добычей исходного сырья и его глубокой переработкой, позволяющих отделить пустую породу и примеси. При обогащении получают концентраты, хвосты и промежуточные продукты.

Большая часть отходов добычи и обогащения полезных ископаемых приходится на угольную, нефтедобывающую, горнорудную и химическую промышленность, черную и цветную металлургию. В настоящее время во многих регионах страны накоплены огромные запасы шахтных пород, золошлаковых смесей, буровых шламов, нефтесодержащих и других отходов.

Переработка и утилизация отходов

Нынешний уровень развития производства позволяет использовать современные технологические процессы для переработки отходов добычи полезных ископаемых в полезные сырьевые материалы, энергию и изделия. Существует пять основных методов переработки и обезвреживания отходов: физические, химические, физико-химические, биохимические и комбинированные.

К основным видам деятельности с отходами относятся: обращение, размещение, хранение, захоронение, использование и обезвреживание.

Области применения отходов

Отходы добычи и обогащения полезных ископаемых могут использоваться в различных отраслях народного хозяйства:

строительство;
химическая и горно-химическая промышленность;
чёрная и цветная металлургия;
газовая и нефтеперерабатывающая промышленность;
машиностроение и металлообработка;
сельское хозяйство.

Услуги по переработке и утилизации отходов

Наша компания предлагает организациям и предпринимателям комплекс профессиональных услуг по сбору, вывозу, обезвреживанию и утилизации отходов любого класса опасности в строгом соответствии с требованиями российского законодательства. Наш приоритет – качественный сервис для наших клиентов, поэтому нам доверяют крупные компании. Сотрудничая с нами, вы всегда можете рассчитывать на заключение договора, выполнение работ в кратчайшие сроки и предоставление актов об уничтожении.

Источник