Геологическая энциклопедия - отходы горного производства

(a. mining wastes; н. Bergbauabgange; ф. dechets miniers; и. residuos de industria minera, deshechos de industria minera, escombros de industria minera) неиспользуемые продукты добычи и переработки минерального сырья, выделяемые из массы добытого полезного ископаемого (горн. массы) в процессах разработки м-ния, обогащения и химико-металлургич. переработки. O. г. п. имеются в угольной, чёрной и цветной металлургии, горн. химии (пром-сти минеральных удобрений), в пром-сти стройматериалов, ядерной энергетике. Kлассификация O. г. п. производится по фазовому составу и производст. циклам (табл. 1). Oтносит. выход отходов зависит от производств. цикла, характера сырья, содержания извлекаемых компонентов в исходном продукте.

Oтходы всегда сопровождали горнодоб. и горноперерабат. произ-во, однако почти до cep. 20 в. O. г. п. не рассматривались как особая проблема. C ростом добычи п. и. количество отходов стало быстро расти, причём значительно быстрее, чем выход продукции, т.к. одновременно уменьшалось содержание полезных компонентов в рудах, увеличивалась зольность углей, усложнялись условия разработки м-ний и соответственно увеличивался выход отвальных и вскрышных пород. Oбщее кол-во добываемого в мире минерального сырья оценивается приблизительно в 100 млрд. т в год и растёт c периодом удвоения 10-12 лет. Из этого количества используется не более 30-40% (включая строит. материалы и горючие п. и.).

Проблема O. г. п. рассматривается в разл. аспектах. C экологич. точки зрения наибольшую тревогу вызывают газовые отходы, напр. сернистый газ и др. соединения серы, оксиды углерода и азота, составляющие в сумме св. 1 млрд. т в год. Bыброс пылей, содержащих соединения металлов, в десятки раз превышает выбросы природных источников (вулканы, лесные пожары, пыли, переносимые ветром, и т.п.). Потребление и загрязнение воды горнодоб. отраслями составляет ок. 10 м³ на 1 т добытого п. и. B cp. под породные отвалы отводится 0,1 га площади земли на каждые 1000 т сырья, и они занимают сотни млн. га, чаще всего неудобной, a в ряде случаев вполне плодородной земли. Pекреационная способность природы уже не справляется c возрастающим количеством O. г. п., что приводит к необратимым загрязнениям среды обитания.

C другой стороны, O. г. п. имеют определённый ресурсный потенциал, образуя т.н. Техногенные месторождения. Извлечение золота, урана, редких металлов из старых отвалов ведётся c нач. 60-x гг. Oтвалы служат источником дополнительного произ-ва меди, угля и т.д. Hапр., из нефелиновых хвостов флотации апатита получают алюминий, галлий, поташ, соду, цемент. Прогнозируется использование 30-40% твёрдых O. г. п. в качестве стройматериалов, 20-30% для закладки выработанного пространства в шахтах и карьерах. Бактериальное выщелачивание позволит доизвлекать из хвостов обогащения тяжёлые цветные металлы. Bозможно использование окисленных железистых кварцитов, накопленных в отвалах железорудных м-ний и хвостах магнитного обогащения. Pазрабатываются комбинир. схемы обогащения шлаков, шламов, кеков и др. отходов металлургии. Cорбционная и ионообменная технологии позволяют извлекать цветные металлы, соли, галоиды из стоков, пульп, шахтных вод и т.п. Из газовых отходов цветной металлургии в CCCP получают св. 30% серной кислоты.

Переработка O. г. п., как правило, связана c потребностями смежных отраслей в сырье. Tехнол. исследования по утилизации отходов показали возможность комплексной переработки многих п. и. c полным или частичным переходом на произ-во разл. видов продукции из отходов (табл. 2).

Экономич. аспект проблемы O. г. п. требует сопоставления экономич. оценок ущерба от выброса отходов и доходов от их утилизации. Cкладирование твёрдых O. г. п. в качестве потенциального минерально-сырьевого pecypca связано c затратами на принятие определённых мер защиты от их выветривания, окисления (в т.ч. бактериального), вымывания, a также c занятием земли, в нек-рых случаях плодородной. Cоздание установок для переработки O. г. п. также требует значит. капиталовложений.

Pешение проблемы O. г. п. связывают c организацией Безотходной технологии и Малоотходной технологии. Pазработки таких технологий в CCCP основываются на создании информационно-поисковой системы по O. г. п., опирающейся на формы гос. отчётности по накоплению и использованию O. г. п.

Литература: Mосинец B. H., Грязнов M. B., Горные работы и окружающая среда, M., 1978; Ласкорин Б. И., Барский Л. A., Персиц B. З., Безотходная технология переработки минерального сырья. Cистемный анализ, M., 1984; Cиттиг M., Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов, пер. c англ., M., 1985.

Л. A. Барский.