Введение к работе
Актуальность работы. Проблема охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и обеспечения приемлемого для человека состояния среды обитания в районах с развитой промышленной инфраструктурой является одной из важнейших проблем развития современного общества. По оценкам специалистов по урону, который наносится окружающей природной среде добычен н переработкой полезных ископаемых, включая сжигание горючих полезных ископаемых на зі^гетнческих станциях, добывающая промышленность (п том числе и открытые горные работы) входит в число наиболее вредных сфер деятельности человечества. В силу своей специфики открытая разработка месторождений полезных ископаемых наиболее ярко демонстрнруег псе многообразие отрицательного техногенного воздействия деязельиосги человечества на экологическое равновесие окружающей среды.
Влияние горных работ на окружающую среду по сравнению с другими озраслями материального производства характеризуется комплексное тыо и воздействием сразу на все ее элементы: атмосферу, гидросферу, земную поверхность, флору, фауну и недра. Это влияние разнообразно по споим последствиям, а объемы происходящих изменений сравнимы с естественными катаклизмами и могут серьезно подорвать способность природной среды к восстановлению своего естественного состояния и самоочищению.
В данное время в проект горнодобывающего предприятия наряду с техническими, технологическими, экономическими, организационными и прочими решениями закладываются природоохранные и рекультипационные мероприятия. Но, несмотря на это, сохранение приемлемого для человека состояния среды обитания, например, достижение уровня предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воздухе, воде и почве является весьма проблематичным не только из-за наличия некоторых субз>ективных причин, но и потому, что проектирование природоохранных и рекультивационных мероприятий - это борьба со следствием. Задача же состоит в том, чтобы на стадии проектирования принять решения, обеспечивающие сохранение экологического равновесия окружающей среды.
Цель работы - разработка метода формирования и комплексной, количественной оценки вариантов технологий
открытых горных работ с учетом их воздействия на окружающую Я>еду.
Основная идея работы заключается в использовании многокритериального подхода к формированию и оценке вариантов технологий открытых горных работ по совокупности экономических, технических и экологических показателей.
Научные положения, защищаемые п работе:
установлены зависимости между параметрами оборудования и характеристиками-'технологических процессов и показателями, определяющими нарушения и загрязнение окружающей среды, на основе которых показано, что увеличение рабочих параметров и, соответственно, производительности выемочно-погрузочного оборудования ведёт к уменьшению техногенной нагрузки открытых горных работ на окружающую среду (уменьшение объёмов вредных выбросов, использования ресурсов и т.д.);
объемы выбросов загрязняющих атмосферу веществ при взрывных работах линейно уменьшаются в зависимости от емкости ковша экскаватора; зависимость удельной площади нарушаемых открытыми горными работами земель от емкости ковша экскаватора носит параболический харакщэ с минимальными значениями в диапазоне 15-20 куб.м; величина загрязнения окружающей среды в процессе транспорта горной массы различно для видов Kapbqnioro транспорта, зависит от его параметров и имеет минимальное значение для трубопроводного транспорта;
для оценки технологии открытых горных работ и выбора, наиболее эффективной и экологически чистой рекомендуется использовать комплексный количественный критерий - функцию ценности (полезности), рассчитанную в баллах по совокупности экономических, технических и экологических показателен для каждого варианта технологии.
Научная новизна работы состоит в установлении заииснмостей влияния технических xapaicrqHicniK горного и транспортного оборудования, параметров технологических процессов и элементов систем разработки месторождений полезных ископаемых на окружающую среду и создание на их основе метода количественной комплексной оценки вариантов технологий открытых горных работ с учетом экологических последствий.
Праштгческое знзчешіе работы заключается в создании инженерных методов и программного обеспечения расчетов на ПЭВМ воздействии открытых работ на окружающую среду,
позволяющих формировать и обосновывать экологически безопасные технологии открытой разработки месторождений поле «пых ископаемых.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендации, сформулированных в /jHccqyraiuin, подтверждается:
результатами статистического анализа информации по наруши-ипо и загрязнению окружающей среды на действующих горных предцриягаях;
обработкой экспериментальных и аналитических данных воздействия открытых горных работ на окружающую среду;
корректным использованием методов математического программирования \; зс лрнн выбора и принятия решений;
положительными результатами использования разработанных методик для оценки и прогнозирования экологических последствии открытых разработок на проектируемых и действующих горных предприятиях.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы на карьере Мурунтау Центрального рудоуправления Навоинского горно-металлургического комбината п при проектировании открытых горных работ на стадии ТЭО не месторождении коренных алмазов им.Ломопосова в Архангельской области.
Апробация работы. Диссертационная работа, её отдельные положения докладывались на научных кoнфq>eнцияx профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов и студентов Московского геолого-разведочного института (1990, 1991, 1992 гг.), иа международном симпозиуме по проблемам разработки глубоких карьеров в г.Мирном, Якутия (1991 г.) и на техническом совете АО "Севералмаз" (1992 г.).
Публикации. По теме работы опубликованы 2 статьи. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 93 наименования, представлена на 118 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 27 рисунков.