Введение к работе
Актуальность исследований.' Разработка месторождений полезных ископаешх сопровождается, как правилоі негативним влиянием на окружатагую среду, нарушая ее природное равновесие.' Особенно это ощущается в крупних горне— добыващих регионах.' Примером может служіть Криворожский железорудный бассейн, на территории которого располояен целый комплекс карьеров, отвалов, шламохранилищ и фабрик пяти горно-обогатительных комбинатов (ГЖов), являкщихся интенсивными источниками загрязнения окружащей среды. Это приводит-к необратимым изменениям воздушного и водного бассейнов региона, ландшафта, гидрогеологического режима и снижению плодородия почвн..
Сложившаяся ситуация имеет тенденцию к усилению негативного влияния как на природу, так и на здоровье жителей региона, в котором за последние года повысились показатели общей заболеваемости населения и возрос уровень профессиональных заболеваемос-тей рабочих, занятых в горнорудной отрасли. Одним из факторов, усугубляхшгх сложившуюся ситуацию, является близкое расположение пяти крупнейших ГОКов, выброси вредных веществ которых нередко накладываются друг на друга.
3 настоящее время наметилась четкая тенденция - рассматривать горные предприятия как объекты природопользования с одновременной оценкой последствий их техногенного воздействия на окруяаюцую среду, а таїсяе зоологические и экономические анализы развития.
Решению проблем развития гернопромшленных комплексов пос-вяцены работы Б.Г. Елнзшясовп, В.Ф» Вызова, Б.И. /Іванова, А.И. Коваленко, Н.В. Мельникова, A.M. Михайлова, М.Г. Новокк.то-ва, М.Е. Певзнера, В.В. Гг.спссого, Б.А. Сишсина, Б.II. Тартаков-
ского, П.И. Томакова, К.Н. Трубецкого» Г.А. Холоднякова, B.C. Хохрякова, В.А. Щелканова и др.
Разработкой комплекса способов и средств снижения влияния выбросов и сбросов вредных веществ горнопромышленных предприятий на окружающую среду занимались такие ученые, как СМ. Андоньев, И.И. Афанасьев, П.В, Бересневич, Н.Э. Битколов, А.М. Гервасьев, А.М. Голышев, А.А. Гуркн, В.Ф. Гурьев,-А.Ю. Дриженко, Н.В. Дуб-ченко, П.А. Коузов, И.Н. Логачев, В.А. Минко, В.А. Михайлов, О.Д. Нейков, B.C. Никитин, А.И. Пирумов, СБ. Старк, К.Н. Ткачук, К.З, Ушаков, С,С. Филатов, О.В. Филішьев, А.В. Хохряков, В.Н. Шаприцкий, Н.И, Швыдкой и др. Ими были предложены различные варианты экологической, экономической и технологической оценок работы горных предприятий.
Однако до настоящего времени отсутствуют критерии эколого-экономической оценки деятельности горнодобывающих предприятий с учетом их мощности, территориального расположения, горно-геологических условий разработки, уровня механизации, способов и средств сокращения влияния ГОКов на окрукашую среду, что не дает возможности осуществлять их эффективную эксплуатацию.
Таким образом, возникла настоятельная необходимость в решении важнейшей научно-технической проблемы, заключающейся в разработке научных основ оптимизации параметров горных предприятий, обеспечивавших эффективные э к о л о -го-экономические показатели эксплуатации месторождений промышленного региона.
Решению этой актуальной п р о б ;і. е м и и посвяшена настоящая диссертационная работа, цель которой - определить оптимальные параметры горних предприятий, обеспечипапцие эффек-тішіне эколого-эконсмические показатели.'
В основу исследований положена л д е я, заключающаяся в соизмерении полезных результатов и вредных экологических последствий работы каждого ГОКа и определении на"этой основе их параметров применительно к эксплуатации местородпения региона в целом.
Исследования, выполненные в данной работе, связаны с планом научных исследований Минпросвещения Украины - "Программа развития горнодобывающей промышленности Кривбасеа в рыночных отношениях" и планами научных исследований ГСКов.
Основные защищаемые научные положения:
І.їїри производстве железосодержащей товарной продукции одинакового вида изменение мощности различных ГОКов по разному сказывается на изменении экологе—экономических показателей их деятельности.
2, На эколого-экрномкческие показатели работы горных пред
приятий с открытым способом разработки основное влияние оказыва
ют горно-геологические условия разработки и соотношение объемов
производства различных видов яелезосодеряацей товарно;'! продукции.
3. Эколого-экономическую деятельность горних предприятий по
добнче и переработке бедных келезкнх руд в товарку» продукцию
целесообразно оценішагь по птедлогкенному критерию, позволявдему
сопоставлять их вредное воздействие на окруаавдую среду с эко
номической эффективностью работ!-! как отдельного предприятия-
так и региона в целом.
-
При определении параметров ГСКов, обеспечивагацих предельно допустимую экологическую нагрузку на регион, необходимо учитывать не только выбросы отдельного предприятия, но и их территориальное размещение.
-
Эффективное управление эколого-экономическим состояниь. региона достигается путем использования разработанной методики, учитывающей комплексное влияние горно-геологических условий разработки, структуру производственных процессов, территориальное расположение объектов горне—обогатительного производства, способы и средства нейтрализации их вредного воздействия на окруяакщую среду.
Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:
1. Установлены основные закономерности, отражающие влия
ние:
горно-геологических и горнотехнологических условий разработки месторождений на экологическое состояние региона;
производственной мощности комбинатов на эколого-эконош-ческие показатели разработки железорудных месторождение;
организованных и неорганизованных выбросов ГОКов на образование зон концентраций пыли и газа в приземном слое атмосферы;
технико-экономических показателей производства железосодержащей продукции на негативные экологические последствия работы ГСКов.
-
Предложен новый критерий оценки и разработаны методы расчетов эколого-экономических показателей как отдельного ГЖа, так и промншлеішого региона.
-
Впервые на базе комплексной экологе— экономической оцен-
ки деятельности Гов разработали научнкэ основы оптимизации их параметров.
Поставленная в диссертации цель определила применение комплексного метода исследования» включаниего анализ и научные обобщения практического опыта ра-боі'>: горно-обогатительных комбинатов, в том числе и с позиции сложившейся инфраструктуры, аналитические исследования, экономико-математическое и имитационное моделирование, технико-экономический и социально-экологический анализы, аппарат системных решений, методы математической статистики, лабораторные и промышленные эксперименты.
Объектами исследований являлись технологические процессы добычи и переработки полезных ископаемых, а также параметры горных предприятий с открытки способом разработки с точки зрения их влияния на окружакцуи среду.
Достоверность научных полонений, вытекающих из них выводов и рекомендаций основывается на общепринятых положениях экономическом оценки эффективности работы ГОКов, технико-экономических анализах их деятельности с учетом принятой технологии работ, вида производимой продукции, приме-, няемых методов расчета вредного экологического воздействия на окруяащум среду технологических процессов, материалах использования рекомендаций в проектных и научных организациях.
Научное значение работы заключается в разработке научных основ оптимизации параметров горных предприятий железорудного региона, обеспечивающих зЖектішіке экологе— экономические показатели, базирующиеся на экологе—экономической оценке соизмерения полезных результатов и негативных экологических последствий работы горных предприятий;
Практическое значение работы состоит в разработке методики определения оптимальних параметров ГСКов, обеспечиваших снижение вредного воздействия на окружающую среду, и в установлении полей концентрации вредных выбросов от различных источников загрязнения в виде экологических карт» Реализация работ ы« Разработанные методики расчета эколого-экономической деятельности ГЖов и определения их параметров, а такие результаты исследований по негативному влшышо отдельных производств на окружающую среду приняты институтами ."Кривбасспроект", "Механобрчермет", ШИРИ, УНИИВ1Э для использования в проектах реконструкции действующих и проектируемых ГСКов, для разработки инженерных мероприятий по снике,-кшо вредного влияния горного производства, составления нормативов предельно допустимых выбросов, а также разработки концепции развития горных предприятия Украины.
Отдельные положения диссертации применяются в учебном процессе в рабочих програшах курсов: "Экология горного производства", "Охрана окружаодей среда" и "Проектирование горных предприятий" .
Апробация работы. Результаты исследований по диссертационной работе докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технігческкх конференциях Криворожского горнорудного института ( I383-IS93 гг. )} научно-технической конференции "Современное состояние ц перспективы развития бурового оборудования нового типа" ( г. Челябинск, 1986 г. ); Всесоюзной научно-практической конференции "Новые организационные структуры в экономике" ( г. Ялта, 1991 г, ); конференции "Экология Кривбасса -проблемы и перспектива" ( г. Крішой Рог, 1993 г. ); научно-технических советах ГСКов Украины.
Отдельные разработки диссертационное работы экспонировались на ВДНХ СССР, где были отмечены тремя серебряшпял медалями.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 31 работе, в том числе в 5 авторски свидетельствах на гзобретения.
Обьегл и структура работы. Диссертация изложена на 417 страницах машинописного текста, включает 114 рисунков, 95 таблиц, список использованной литературыиз 247 наименований. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. В приложении к диссертации приведень? материалы и документы, подтверждавшие использование результатов работы.
Автор выраяаег глубокую благодарность доктору технических наук, профессору В.Ф. Вызову за научнне консульгащш, докторам технических наук, профессорам В.Г. Близшакову и П.В. Бересневпчу за постоянное внимание к исследованиям и ценные советы при обсуждении их результатов на разных этапах выполнения.
Автор выражает признательность сотрудникам лаборатории физико-технических проблем разработки рудных месторождений в кафедры открытых горных работ Криворокского горнорудного института, а также работникам производства, научных и проектных институтов за содействие в сборе материалов и реализации результатов исследований.