Цель — овладение навыками оценки эколого-экономической эффективности добычи металлов из шахтных стоков природного выщелачивания потерянных руд.
Очистка растворов природного выщелачивания с солесодержанием более 1 г/дм3 состоит из выделения, разделения и очистки содержащихся в них минеральных примесей до товарных продуктов. Наиболее распространены термические способы, основанные на изменении агрегатного состояния очищаемой воды (дистилляция, вымораживание и др.), мембранные (обратный осмос, электродиализ) и реагентные (ионный обмен, осаждение солей).
Извлечение металлов осуществляется переводом растворенных солей в твердую фазу и разделением жидкой и твердой фаз с последующим обезвоживанием и утилизацией осадка. Для нейтрализации используют известь или известняк. При этом достигается осветление воды, уплотнение и обезвоживание осадка. Солевой состав растворов корректируется с помощью электрохимической технологии, которая противопоставляется или дополняет технологии коагуляции, окисления, сорбции, экстракции и т.д.
Эффективность технологий оценивается сравнением затрат при традиционной и новой природоохранной технологий.
Ущерб от влияния технологий на экосистемы:
где У1, ..., Уп — ущерб по элементам влияния стоков на окружающую среду.
Ущерб от поражения экосистем продуктами природного выщелачивания:
где m — количество видов флоры и фауны; Aп и Ад — количество флоры и фауны после и до реализации новой технологии; Цп и Цц — цена флоры и фауны после и до реализации новой технологии; ΣЗ — затраты на уменьшение величины ущерба.
Фактический ущерб окружающей среде намного больше, так как он наносится не только во время эксплуатации месторождений, но и впоследствии, спустя много лет. Величина ущерба не подлежит точной оценке, нередко она соизмерима со стоимостью продукции предприятия или даже превосходит ее. Например, Садонский СЦК в 2001 г. произвел продукции на 37 млн руб., а штраф за нанесенный окружающей среде ущерб только по оцениваемым позициям составил 15 млн руб,
В условиях Садона продукты переработки стоков природного выщелачивания представляют собой:
• промпродукты цинка и свинца;
• концентраты цинка и свинца;
• пиритный концентрат с содержанием серы;
• титаномагниевый концентрат;
• железомарганцевый концентрат;
• отмытая иловая фракция для изготовления паст и буровых работ;
• химикаты и газы;
• техническая деминерализованная вода.
Годовая прибыль от переработки стоков или растворов природного выщелачивания с учетом ущерба окружающей среде:
где Пх — прибыль от утилизации стоков, руб/т; Cго — стоимость продукции переработки стоков, руб/т; Зт — затраты на интенсификацию выщелачивания, руб/т; Зо.м — затраты на обогащение и металлургический передел, руб/т; no — количество извлекаемых компонентов; Qо — масса очищаемых стоков, т; t0 — время очистки стоков, год; С°ш — штраф за ущерб от сброса неочищенных стоков, руб/год.
Извлечение металлов из растворов составляет в среднем 70 %. Количество перерабатываемых стоков из наиболее обогащенных участков месторождения 1000000 м3/год при общем количестве стоков 3000000 м3/год. Результаты расчетов представлены в табл. 11.9.
Эффективность производства металлов повышается при комплексировании кучного выщелачивания с очисткой стоков. Активированные стоки являются природным реагентом, ускоряя время и величину извлечения металлов.
Количество руды в штабеле выщелачивания 3,41 т/м . Толщина слоя руды 1,9 м. Площадь орошения;
(220*1,9) sin 75° = 420 м2.
При удельном расходе раствора 0,24 м3/(ч*м2) производительность участка по растворам:
420*0,24 = 100 м3/ч.
Параметры производства при производительности участка 100 м3/ч, рассчитанные для конкретного случая, сведены в табл. 11.10.
Вывод
При организации производства продукции из утилизируемых стоков возможно получение комплексного экологоэкономического эффекта без существенных капитальных затрат.
- Оценка эффективности добычи металлов из потерянных руд Садона
- Выбор параметров площадки для кучного выщелачивания
- Расчет параметров выщелачивания руд Садонского месторождения
- Перспективы специальных технологий выщелачивания металлов Северо-Кавказских месторождений
- Технологии с выщелачиванием металлов Северо-Кавказских месторождений
- Традиционные технологии разработки месторождений Северного Кавказа
- История освоения металлических месторождений Северного Кавказа
- Перспективы использования ядерных взрывов
- Технология использования ядерного взрыва
- Использование ядерных взрывов в горном деле