Введение к работе
Актуальность работы.
Развитие большинства отраслей экономики России базируется на минерально-сырьевых ресурсах, многие из которых являются уникальными как по распространению, так и по качественным характеристикам. Это характерно и для доломита -ценного сырья востребованного в различных производствах: сельском хозяйстве, стройматериалов, стекла, цементном производстве, металлургии, химической промышленности. Россия обладает наиболее ценными ресурсами доломитового сырья: 28 месторождений для металлургии (до 2 млрд. тонн запасов) и 8 месторождений для стекольной промышленности (360 млн. тонн).
Основной способ их разработки - карьерный. К сожалению, при современном уровне технологий открытой разработки месторождений полезных ископаемых избежать негативного воздействия горнодобывающих предприятий на окружающую среду невозможно. Особенно экологические проблемы обостряются при ведении взрывных работ и массовом дроблении материалов. Это формирует сложную задачу минимизации экологических последствий горных работ путем разработки природоохранных мероприятий еще на стадии проектирования.
При этом дополнительные природоохранные меры требуют соответствующих затрат, впрямую зависящих от применяемых технологий производства и объема мероприятий, определяемых исходя из прогноза негативного воздействия на окружающую среду выбросов пыли и газа при добыче. Соответствующие технологии и методы прогноза разработаны достаточно полно, но они не всегда учитывают особенности добычных работ, например, параметры разработки, залповые выбросы в окружающую среду при массовых взрывах, свойства горных пород, направление выемки минералов и другие аспекты.
Несмотря на проводимые научно-исследовательские работы в области загрязнения экосистем при ведении открытых горных работ, эколого-экономически обоснованных рекомендаций по рационализации параметров горных работ в направлении минимизации пылегазовых выбросов пока еще недостаточно. Это сказывается
на качестве проектирования природоохранных мероприятий, а также на объективности оценки степени воздействия горных технологий на окружающую среду. При этом, с одной стороны, государство недополучает части платежей за негативное воздействие, а горнодобывающие предприятия платят за загрязнение окружающей среды по повышенной ставке, что снижает эффективность производства.
Повышение эколого-экономической эффективности разработки месторождений доломита открытым способом на основе взаимоувязки природоохранных мероприятий с технологиями ведения горных работ и совершенствования методов определения параметров источников пыле- и газообразования является актуальной задачей, имеющей научное и практическое значение.
Цель работы - разработка механизма эколого-экономической оценки и выбора вариантов технологических параметров производственных процессов при открытой добыче доломитов, снижающих выбросы пыли и газов в атмосферу с минимизацией ущерба экосистемам.
Идея работы заключается в том, что эколого-экономическое обоснование технологических природоохранных мероприятий осуществляется на основе выявленных закономерностей, учитывающих влияние ведения горных работ на формирование экологического ущерба, исходя из содержания пылевых частиц на каждой стадии горного производства, свойств разрушаемых пород и параметров технологий разработки.
Методы исследований: обобщение и системный анализ опыта и статистической информации, теоретические исследования, физическое и экономико-математическое моделирование, графическая интерпретация результатов эколого-геохимических съемок с анализом распределения загрязнителей по площади и выявлением очагов химического загрязнения почв. Научные положения, вынесенные на защиту:
1. Экономическую оценку экологического ущерба при открытой добыче доломита необходимо производить исходя из количества образуемых пыли и газов при отбойке минералов, определяемого параметрами ведения горных работ.
2. Для обеспечения экологизации ведения горных работ и снижения пылегазо-вых загрязнений необходимо учитывать воздействие на элементы экосистемы процессов горных работ и рассчитывать рациональные совокупности технологических параметров отбойки и транспортирования минералов на основе выявленных закономерностей.
3. Эколого-экономическое обоснование рационализации параметров открытой добычи доломитов следует осуществлять на основе разработанного механизма формирования, оценки и выбора вариантов ведения горных работ на основе экономико-математического моделирования эколого-экономической эффективности производства. Научная новизна работы:
1. Выявлены факторы влияния открытых горных работ на экосистемы и проведена их типизация исходя из процессов, формирующих экологические ущербы на нагорных месторождениях, классифицированы основные виды нарушений окружающей среды исходя из причин и характера нарушений.
2. Установлены закономерности, учитывающие влияние ведения горных работ на формирование экологического ущерба, исходя из содержания пылевых частиц на каждой стадии горного производства, свойств разрушаемых пород и параметров технологий разработки.
-
Предложен интегральный подход, позволяющий анализировать распространение вредных веществ в окружающей среде, отличающийся полнотой учета факторов воздействия на экосистемы и позволяющий оценить экологический ущерб.
-
Сформулированы эколого-экономически обоснованные подходы к рационализации охраны атмосферы от критического газопылевого загрязнения, заключающиеся в снижении за счет технологических решений объемов образования газов и пыли при ведении горных работ и минимизации загрязнения экосистем посредством регулируемого измельчения минералов.
5. Предложена экономико-математическая модель оценки эколого-
экономической эффективности ведения горных работ, позволяющая учитывать гор-
нотехнические издержки и эффекты от снижения негативного воздействия технологических процессов на элементы экосистемы.
Научное значение работы. Установлены закономерности формирования эколого-экономической эффективности горного производства исходя из параметров технологических процессов горных и буровзрывных работ при добыче доломитов на карьерах.
Практическое значение работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы на предприятиях открытой добычи доломита для разработки природоохранных мероприятий, совершенствования технологии взрывного разрушения с целью снижения выбросов пыли и газов в атмосферу и минимизации ущерба экосистемам окружающей среды.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных, технико-экономического анализа, физического и математического моделирования, достоверностью информации о состоянии природной окружающей среды в регионе исследуемого карьера, результатами использования элементов рекомендуемых технологий в горной практике.
Реализация выводов и рекомендации работы. Научные и практические результаты, полученные в ходе исследований, использованы при разработке проекта развития Боснийского доломитового карьера Садонского свинцово-цинкового комбината Министерства промышленной и транспортной политики РСО-Алания. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на научно-технической конференции «Неделя горняка» (Москва, 2012г., 2013г.), на научных семинарах кафедры Экономики природопользования МГГУ (Москва, 2012-2013 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, и заключения, содержит список литературы из 80 наименований, 32 рисунка, 26 таблиц.
