» » Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

07.08.2016

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:
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

где У1, ..., Уп — ущерб по элементам влияния стоков на окружающую среду.
Ущерб от поражения экосистем продуктами природного выщелачивания:
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

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:
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

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.
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков

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 извлечения металлов из шахтных стоков
Оценка эффективности извлечения металлов из шахтных стоков