Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Научно-методические основы комплексной оценки техногенных месторождений

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Научно-методические основы комплексной оценки техногенных месторождений"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК „Ч" .'.Л

Институт проблем комплексного освоения недр . ,

1а М

На правах оукепн-.к

УМАНЕЦ Владимир Николаевич

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Специальность 11. 00. 11 - "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов''

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Москва-1992

/

Работа выполнена в Институте горного дела АН Республики Казахстан

Научный консультант: академик Российской АН Трубецкой К.Н.

Официальные оппоненты:

докт.техн.наук.проф. Барский Л.А.

докт.техн.наук.проф. Ильин С.А.

докт.геол.-минер. Быховский Л.З. наук

Ведущая организация - Концерн " Казцветмет "

Защита диссертации состоится " " 1992 г.

в " час. на заседании специализированного совета Д.003.20.02 Института проблем комплексного освоения недр Р по адресу: 111020, Москва, Е-20, Крюковский тупик, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан "£ " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд.техн.наук

. /¿И

Э.А.Шрадер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

■,._ч. Актуальность проблемы. Научно-технический прогресс постоянно усиливает антропогенное воздействие на природную среду и особое место здесь занимают горнодобывающая и горноперерабатывакхдая промышленности. При устойчивом росте объемов мировой добычи полезных ископаемых только 10% сырья, извлекаемого из недр планеты, превращается в готовую продукцию, а остальные 90% - отходы, загрязняющие атмосферу. В то же время значительная часть накопленных и продолжающих накапливаться отходов может быть использована для получения как металлов и других ранее недоизвлеченных полезных компр-нентов.так и различных строительных материалов, удобрений, химической продукции и т.д. Сейчас уже не возникает сомнений в том, что отходы горно-обогатительного и металлургического производства представляют один из видов ресурсов земных недр - техногенные минеральные ресурсы, которые со временем приобретают промышленную ценность. Кардинальным решением проблемы рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей природной среды от загрязнения является широное внедрение принципов малоотходных и ресурсосберегающих технологий. Среди основных задач, решаемых в рамках этих принципов, важное значение имеют задачи комплексного -освоения недр, включающего и комплексное (или рациональное) освоение природных месторождений полезных ископаемых, и комплексное освоение техногенных минеральных ресурсов.

К настоящему времени в республиках СНГ и за рубежом имеется значительный положительный опыт в деле комплексного освоения техногенных ресурсов, однако, несмотря на важность и народнохозяйст-внную значимость этой проблемы, уровень их комплексного освоения остается очень низким. Это объясняется целым рядом причин организационного, технологического и экономического характера и обуславливает необходимость и актуальность создания научно-методических основ комплексной оценки эффективности освоения техногенных минеральных ресурсов. . ,

В основу диссертации положены результаты, полученные лично автором в 1983-1991г.г. при выполнении научных исследований, научном руководстве и координации работ институтов-соисполни1елёй по заданиям 02.01.НЗ "Дать оценку геологических, экономических и технологических факторов разработки техногенных месторождения" и 02.01.НЧ "Разработать требования к нормам по проектирование разработки техногенных месторождений" координационного плана НИР по

созданию научных основ и методов повышения эффективности комплексного освоения месторождений полезных ископаемых и охраны недр,утвержденного постановлением ГКНТ СССР от 10 марта 1986г. №56, а также при выполнении тем 01.04 "Разработать методические рекомендации по установлению кондиций техногенных месторождений..." и 03.03. "Разработать эффективные способы освоения техногенных месторождений по отраслям и регионам" в составе Целевой комплексной программы, утвержденной постановлением Госплана СССР от 28.04.87г. №58, в результате научного руководства и выполнения тем: "Исследование и оценка возможностей эффективного использования твердых отходов горнодобывающих предприятий Казахстана" (№ГР 01840080984) в соответствии с планом научно-исследовательских работ, утвержденным постановлением Президиума АН КазССР от 14.12.1983г. №202, и "Исследование и разработка рациональной технологии восстановления земель, нарушенных горными работами" по договору с комбинатом "Ачполиметалл" №ГР 0186000607).

Цель работы - создание научно-методических основ комплексной оценки эффективности освоения техногенных минеральных ресурсов, формирование на их базе новых и совершенствование существующих методов и средств повышения эффективности освоения техногенных •месторождений, обеспечивающего сбережение и воспроизводство природного минерального сырья, охрану недр и окружающей среды.

Объектом исследований являются техногенные минеральные образования предприятий цветной и черной металлургии Республики Казахстан.

Основная идед работы заключается в комплексном изучении техногенных минеральных объектов как техногенных месторождений и системном подходе к выделению и решению комплекса взаимосвязанных задач всех подсистем проблемы.

Методы исследования включают в себя системный анализ при комплексном .рассмотрении свойств объекта, установлении взаимосвязей между задачами комплексного освоения техногенных месторождений; обобщение и анализ литературных материалов и данных практики; а также методы прикладной геостатистики, теории вероятностей, корреляционной теории случайных функций, экономико-математического и геолого-математического моделирования, градиентные методы оптимизации и др.

Основные положения, которые выносятся на защиту:

I. Концепция эффективного решения проблемы комплексного осво-

?ния тахногенных минеральных ресурсов, основанная на системном подходе и принципиальном положении о том, что значительная часть техногенных минеральных объектов входит в категорию техногенных месторождений, предполагает совместное решение комплекса выделен-1ых взаимосвязанных научных задач, обеспечивающее эффективное функционирование всех подсистем проблемы, и характеризуется двумя самостоятельными направлениями: комплексным освоением существующих техногенных месторождений и целенаправленным формированием новых техногенных месторождений с заданными параметрами и характеристиками с целью их эффективного освоения в будущем.

2. Эколого-зкономическов обоснование необходимости и целесообразности комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов збеспечивается совместным учетом их минерально-сырьевой ценности

1 экологической вредности и позволяет осуществить предварительный зыбор первоочередных объектов для изучения и последующего освоения. Учет экологического фактора обеспечивает значительное (от ^скольких процентов до нескольких раз) повышение экономической зценки результатов их комплексного освоения.

3. Сложное внутреннее строение и зональность минерализации на «еталл^содержащих техногенных месторождениях типа отвалов забалан-зовых руд и хвостохранилищ, обусловленные гравитационной дифференциацией и фракционированием твердой фазы пульпы, сегрегацией мате-зиала на отвалах, физико-химическими процессами, технологией намы-за хвостов и отвалообразовани'я, обеспечивают возможность оконтури-¡ания и селективной выемки обогащенных металлами балансовых запа-:ов, что значительно (до нескольких раз) повьшает экономическую >ффективность их комплексного освоения. Пространственная изменчи-юсть содержаний полезных компонентов в хвостохранилищах зависит )т временной их изменчивости в пульпе на выходе фабрики, производительности последней и геометрической анизотропии двостохранили-1а и может быть спрогнозирована с помощью геостатистических про-1вдур, а количественная оценка изменчивости использована для обос-ювания рациональной сети предварительной разведки.- »

4. Оптимизация кондиций для оконтуривания балансовых и заба-[ансовых металл-содержащих запасов, определение оптимальных объе-гав разнопланового использования нерудного сырья, выбор рациональ-!ых горных и обогатительных технологий возможны на основе геолого-жономикэ-математической модели, учитывающей объективно существу-гаую жесткую связь рудных и нерудных запасов в ограниченном объе-1е техногенного месторождения, выраженную аналитическими зависи-

мостями от кондиций для любых компонентов и с учетом различной геометрической базы опробования.

5. Рациональное проектирование целенаправленного формирования новых техногенных месторождений и освоения существующих требует учета выявленных отличий их от природных месторождений и соблюдения следующих основных требований: взаимоувязка процессов разработки природного месторождения, формирования и последующей разработки техногенного; сохранение или управление качеством складируемых запасов в процессе их консервации и хранения; оптимизация основных параметров и характеристик формируемого техногенного месторождения с учетом перспективной ценности и физико-химической совместимости складируемых запасов; соблюдение при разработке экологических ограничений; максимально возможное использование нерудного сырья после извлечения полезных компонентов; исключение загрязнения окружающей среды неиспользованными запасами.

Достоверность научных положений и рекомендаций, сформулированных автором, обеспечена обоснованностью принятых исходных предпосылок и гипотез, строгим соблюдением методов и принципов горнопромышленной геологии И'горного дела, использованием фундаментальных законов теории вероятностей, матстатистики и геостатистики, проверкой теоретических положений экспериментальными расчетами на ЭВМ и результатами апробации методик на конкретных объектах, сходимостью расчетов с проектными данными.

Научная новизна заключается в следующем:

- впервые разработана научная концепция решения проблемы комплексного освоения техногенных месторождений, определены место и роль в системе рационального ресурсопользования целенаправленно формируемых техногенных месторождений;

- предложены принципы классификации техногенных месторождений и осуществлен выбор основных классификационных признаков на основе учета комплекса геологических, техногенных, технологических и эколого-экономических факторов их комплексного освоения;

- количественно обоснованы эколого-экономические предпосылки необходимости и целесообразности наиболее полного и комплексного освоения накопленных .техногенных минеральных ресурсов;

- установлено сложное внутреннее строение и закономерности

распределения содержаний полезных компонентов на существуют« техногенных месторождениях, доказано существование зональности минерализации, обусловленной гравитационной дифференциацией, физико-химическими процессами и технологией намыва хвостов на гидроотвалах, сегрегацией и технологией отвалообразования на экскаваторных и других отвалах;

- разработан метод прогнозирования пространственной изменчивости содержаний полезных компонентов в массиве хвостохранилищ на основе их временной изменчивости в пульпе на выходе обогатительной фабрики и геостатистических процедур;

- выявлены аналитические зависимости запаса и среднего содержания полезного компонента в техногенной залежи от граничного содержания на ее контуре, позволяющие оптимизировать кондиции для оконтуривания балансовых и забалансовых металлсодержащих запасов;

- предложена группировка техногенных месторождений цветной и черной металлургии (кроме россипей) по крупности, морфологии и сложности внутреннего строения для целей их разведки;

- доказана на основе геолого-экономико-математического моделирования необходимость совместной оценки, оконтуривания и подсчета не только балансовых и забалансовых рудных, но и нерудных запасов металлсодержащих техногенных месторождений;

- выявлен характер и интенсивность влияния ряда природных, технико-экономических и экологических факторов на оптимальные значения кондиций, объемов использования нерудного сырья и другие показатели эффективности комплексного освоения техногенных месторождений типа баритсодержащих, полиметаллических и железосодержащих хвостохранилищ;

- сформулированы требования к проектированию создания новых техногенных месторождений с заданными параметрами и характеристиками и освоению существующих;

- определены технические и технологические условия эффективного использования нерудных техногенных ресурсов для восстановления поверхности, нарушенной горными работами, на примере комбината "Ачполиметалл".

Практическая ценность работы заключается в создании и использовании методов и средств эффективного решения горно-геологические л технико-экономических задач проблемы комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов, которые обеспечиваю*:

- получение наиболее полной и достоверной исходной информа-

ции для проектирования разработки техногенных месторождений и переработки техногенного минерального сырья;

- повышение технологической и экономической эффективности до-извлечения полезных компонентов из техногенного сырья хвостохра-нилищ за счет оптимизации кондиций, геометризации, селективной выемки обогащенных техногенных залежей и использования неперспективных для доизвлечения металлов запасов в стройиндустрии и других отраслях промышленности;

- повышение экономической эффективности комплексного освоения техногенных месторождений за счет использования новых способов разработки;

- сбережение перспективных (забалансовых) металлсодержащих запасов и потенциально полезных горных пород для доизвлечения полезных компонентов и использования в будущем с учетом прогресса

в технологии переработки минерального сырья;

- сбережение природного минерального сырья за счет использования техногенного и уменьшение ущерба от нарушения земель карьерами по добыче нерудного и строительного сырья;

- сокращение изъятых под отвалы и хвостохранилища сельскохозяйственных земель;

- исключение или снижение загрязнения окружающей среды.

Научные положения, выводы и рекомендации работы могут быть

широко использованы на действующих и проектируемых горных предприятиях, в научно-исследовательских, проектных организациях и ВУЗах горно-геологического профиля, при разработке комплексных планов и схем рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, проектировании и проведении разведочных работ на техногенных месторождениях, проектировании ресурсосберегающих технологий (открытой разработки) на основе целенаправленного формирования техногенных месторождений с заданными параметрами, при выборе и обосновании отдельных технических решений.

Реализация результатов работы. Основные научные положения работы использованы в программе-методике, утвержденной акад.М.И. Агошковым, по выполнению задания 02.0I.H3 "Дать оценку геологических, технологических и экономических факторов разработки техногенных месторождений" и задания 02.01.НЧ "Разработать требования к нормам по проектированию разработки техногенных месторождений" (Постановление ГКНТ СССР №56 от 10.03.86г.), в ходе координации и научного руководства работой институтов-соисполнителей по этим

'емам. Рекомендации автора нашли отражение в специальных статьях ювого "Кодекса Республики Казахстан о недрах и переработке мине->ального сырья" (статья 46 "Использование техногенных минеральных >есурсов" и статья 57 "Требования к освоению техногенных образова-шй"), который одобрен в первом чтении Верховным Советом Республ«-:и Казахстан.

Разработанные "Методические рекомендации по проведению разве-,очных работ по оценке кондиционности техногенных месторождений :редприятий цветной и черной металлургии" прошли апробацию в ряд'? аучно-исследовательских организаций СССР и экспертизу в 1ТСЗ СССР, ереданы для использования в работе ГКЗ России, а также институту ИИКМА и Донецкой ОМЭ ИМРа Мингео Украины.

Разделы "Создание техногенных запасов из забалансовых.руд и олезных пород вскрыши" внедрены в проект "Рудник Чекмарь" (ожи-аемый экономический эффект около 4 млн.руб.) и в ТЭО строительст-а второго этапа второй очереди Жайремского ГОКа - месторождение щкатда-Ш (ожидаемый экономический эффект более 7,5 млн.руб.), вы~ олненные по договору с институтом "Кз^згипроцветмет".

Рекомендации по использованию отходов горного производства ля восстановления нарушенных земель включены в проект института Каэгипроэем" и внедрены на комбинате "Ачполиметалл" со среднего-овым эффектом 68 тыс.руб. и социально-экологическим эффектом 39 тыс.руб. в год.

Апробация работы. Основное положения работы и ее отдельные аэделы докладывались и получили одобрение на координационных созданиях институтов-соисполнителей заданий 02.0I.H3 и 02.01.НЧ ' Илма-Ата, 1987г., 1988г.), на Всесоюзной научно-практической кон-еренции "Экономические проблемы внедрения ресурсосберегающих и эзотходньк производств и использования вторичных ресурсов" (До-ецк, 1987г.), на координационном совещании институтов-соисполни-влей по проблеме кадастров природных и техногенных месторождений 1осква, 1988г.), на экспертно-техническом совете ГКЗ.при Совмине 2СР (1988г.), на Всесоюзном семинаре ВДНХ СССР "Безотходные и »лоотходние технологии - основа охраны окружающей среды" (Моск-

1988г.), на Всесоюзных совещаниях "Минерально-сырьевые ресур-д и комплексное их освоение" (Мельниковскив чтения) (Сарапул, Й39г., Хабаровск, 1991г.), на Республиканских научно-практйчес-IX конференциях "Разработка научных основ комплексного освоения !СТорождений с учетом изменения минерально-сырьевой базы дейст-лощих рудников" (Алма-Ата, 1989г.), "Охрана недр и окружающей

- в -

природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий (Усть-Каменогорск, 1989г.), "Использование достижений научно-технического прогресса в области охраны природы Казахстана" (Алма-Ата, 19Э0г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании "Эффективные технологии,способы и средства, обеспечивающие современные требования к окологии при разработке месторождений полезных ископаемых" (Москва, 1990г) на 14-ом Всемирном горном конгрессе (Пекин, 1990г.).

Публикации. Основное -содержание диссертационной работы опубли ковано в 48 печатных работах, в том числе двух броззврах, двух авторских свидетельствах и двух положительных решениях на изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из 9 глав, введения и заключения, изложена на 300 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, список использованной литературы из Х98 наименований и приложения.

' СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное состояние комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов, охраны недр и окружающей природной среды

Значительные запасы различных видов полезных ископаемых поз-золяют Казахстану занимать одно и первых мест в обеспечении СНГ минеральным сырьем. Польза, которую приносит интенсивное развитие горной промышленности для современного общества, совершенно очевида. Вместе с тем, огромные масштабы горнорудного производства вызывают значительные нарушения установившихся веками равновесных геохимических связей, что приводит вначале к локальным,а затем к серьезным региональным нарушениям. С добычей и переработкой минерального сырья связано, по данным А.В.Колосова, около 3/4 выбросов в атмосферу, более 1/3 загрязненных сточных вод и 1/4 твердых отходов.

Различные аспекты этой глобальной проблемы изучались известными сфветскими учеными: М.И.Агошковым, М.В.Грязновым, В.Д.Горловым, Е.П.Дороненко, С.В.Дуденковым, А.Ю.Дриженко, Б.Н.Ласкори-ным, Н.В.Мельниковым, В.Н.Мосинцом, А.М.Михайловым, В.В.Риевским,

Б.А.Симкиным, К.Н.Трубецким, П.И.Томаковым, А.В.Хохряковым, B.C. Хохряковым, В.И.Чаловым, В.А.Шестаковым и др. В результате этих работ многие вопросы, входящие в анализируемую проблему,получили определенный теоретический фундамент и практическое развитие.

При тщательном и всестороннем учете количественных и качественных показателей воздействия горных предприятий на окружающую среду, по мненнэ В.Н.Мосинца и М.В.Грязнова, его вредное проявление может быть сведено к минимуму. К отмеченным ими особенностям реаения проблемы необходимо добавить еще две, не менее важные. Это снижение пстерь и раэубоживания минерального сырья при добыче, т.е. более полнее и рациональное освоение месторождения, и повышение комплексности использования уже добытого минерального сырья, в том числе, и отходов горно-металлургического производства.

Научные основы решения проблемы рационального и комплексного освоения месторождений заложены в трудах известных советских ученых: М.И.Агопковз, П.П.Бастана, О.А.Балконурова, Л.А.Барского,К.Е. Виницкого, И.Л-Гуменика, Б.А.Снмкина, Н.В.Дронова, Е.В.Жиганова, С.А.Ильина, З.К.Каргажанова, Г.Г.Ломоносова, Н.В.Мельникова, B.C. Мищенко, А.М.Иэрголина, Г.В.Секисова, З.М.Сиразутдинова, К.Н.Трубецкого, З.А.Терпогосова, А.Е.Ферсмана, В.С.Хохрякова, В.Г.Шита-рева, А.Г.Шапзря, Б.П.Юматова и цр. В настоящее время технологически возможно извлечение сырья значительного большинства содержащихся в ней полезных компонентов. На действующих предприятиях цветной металлургии Казахстана извлекается в товарную продукцию до 42 элементов. Степень комплексного освоения руд черных металлов довольно низка. Почти все цветные, редкие и драгоценные металлы (кроме ванадия) теряются при переделе в хвостах обогащения и шлаках. Разубоживание руд при'добыче, достигающее 25-30%, требует после их обогащения значительных площадей для размещения хвосто-хранилищ.

Общее количество накопленных отходов цветной металлургии Казахстана составляет около 5 млрд.т, они занимают земельные площади более 13 тне.га; черной металлургии - 4,7 млрд.т, а занимаемая ими площадь - более II тыс.га. Опыт использования этих отходов для закладки горных выработок, получения строительных материалов и доизвдечения полезных компонентов показывает высокую экономическую) эффективность и целесообразность их утилизации. В то же время объемы их использования очень малы и составляют от 3 до 6% их текущего выхода.

Таким'образсм, анализ состояния проблемы показал, что сущест-

вуют значительные нереализованные возможности по эффективному использованию практически всех видов как накопленных, так и образующихся отходов. Низкий существующий уровень их использования в народном хозяйстве объясняется рядом причин.

Во-первых, узковедомственными интересами отдельных горно-металлургических предприятий, сложившейся практикой планирования и распределения капитальных вложений, оборудования и материалов.

Во-вторых, многими не решенными до конца техническими и экономическими задачами, отсутствием достоверной и полной информации о качественных и даже количествнных характеристиках накопившихся отходов. Не имеют достаточно обоснованных технических решений вопросы разработки отвалов и хвостохранилищ, а также создания таких отвалов, в которых была бы гарантирована сохранность потенциально полезных горных пород и некондиционных руд, обеспечивались минимальный ущерб окружающей среде и эффективность их последующей разработки. Несмотря на большое количество лабораторных технологических исследований по доизвлечению полезных компонентов из металлсодержащих отходов и использованию их силикатной или карбонатной части для получения строительных материалов и других продуктов, из-за отсутствия технико-экономических показателей не возможно технико-экономическое обоснование целесообразности их внедрения и реконструкции предприятий. Требуют доработки вопросы технико-экономической оценки отходов и определения эффективности их комплексного использования как с позиции их минерально-сырьевой ценности, так и экологической вредности для окружающей среды. В связи с возможностью разнопланового использования одних и тех же отходов возникает необходимость.выбора наиболее эффективных направлений и технологий, а также объемов использования отходов по выбранным направлениям.

В-третьих, недооценкой того отрицательного воздействия, которое они оказывают на окружающую природную среду, поскольку официально сейчас учитываются только выбросы организованных источников загрязнения. И, наконец, отсутствием экономических рычагов стимулирования наиболее полного и комплексного использования отходов.

Многообразие выявленных причин показывает, что возникла необходимость в комплексном системном подходе к решению проблемы освоения техногенных минеральных ресурсов с целью более полного учета взаимосвязей отдельных ее частей. Такой подход должен опираться на достаточно общие теоретические позиции, объединяющие различные вопросы проблемы,позволяющие выделить основные задачи,разрабо-

- Ii -

:ать HuBut; и скорректировать существующие методы их решения.

Концепция решения проблемы комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов

Акад.М.И.Агошков вьщелил 6 групп ресурсов земных недр. Природное месторождения полезных ископаемых - это лишь часть полезных lecypcoB недр. Самостоятельной частью выступают отходы горнопро-щшленного производства или техногенные минеральные ресурсы. Не-:мотря на значительное количество работ,- в которых были даны определения основных категорий и понятий проблемы, многие из них про-.олмают до настоящего времени по разному толковаться различными селедователями, что затрудняет их взаимопонимание. Поэтому в-про-¡ессе исследований осуществлены уточнение и доработка определений сновных категорий, главными из которых являются:

Техногенные минеральные объекты (IMP) - скопления минеральных еществ на поверхности Земли или в горных выработках, образовав-иеся в результате отделения их от массива и складирования в виде тходов горного, обогатительного и металлургического производств Данная категория была впервые обоснована Г.В.Секисовым).

Техногенные месторождения (ТО) - техногенные минеральные сбь-кты, по количеству и качеству содержащегося минерального сырья ригодные.или перспективные для эффективного использования в сфе-е материального производства в настоящее время или в будущем,по ере развития науки и техники.

оложение о том, что значительная часть техногенных минеральных бъектов на основании предварительного изучения их миш.ралию-ырьевой ценности и возможности эффективного использования и на-одном хозяйстве может быть отнесена к категории техногенных месторождений, имеет принципиально важное значение для построения онцепции их эффективного комплексного освоения. Поскольку прсо--ема носит весьма сложный комплексный характер, ее успешное реше не в целом возможно лишь на основе системного подход,., выт-ллыи совместного решения всего многообразия составляющих ее зьнач.

Сложную систему комплексного освоения техногенных местор.1жпс-пй как процесса можно разделить на рад взаимосвязаншк поцг:иптe.i. еолого-техноло! ического изучения 'ШО, технико-эконоиичаной ценки и обоснования кондиций, рязработк(. IM, nepepnriomt иче&ля jaepwaaiero и использования или переработки нерудного гпхнм-енп . з сырья, целенаправленного формирования ПЛ, {«куч« iiin».v. 111..

не входящих в категорию "техногенных месторождений".

Составленная схема систе:яю-факторных взаимосвязей позволила определить основные задачи научных исследований в целом по проблеме, решение которых должно способствовать более оИ^.п'ивному функционированию как отдельных подсистем (стадий), так и всей системы (процесса) освоения техногенных минеральных ресурсов. При этом предлагаемая концепция предусматривает решение проблемы в двух самостоятельных аспектах:

- комплексное освоение существующих техногенных месторождений;

- целенаправленное создание новых техногенных месторождений о заданными параметрами с целью их последующего освоения.

Данное разделение было принято в качестве главного классификационного признака и при систематизации техногенных месторождений. С учетом иерархической значимости классификационных признаков первого рода произведено разделение ТМ на группы - по происхождению, подгруппы - по источнику образования, типы - по исторически сложившимся названиям хранилищ отходов, классы - по наличию полезных компонентов в техногенном минеральном сырье и подклассы по направлению использования техногенных запасов. Выделение видов ТЫ осуществлено по признакам второго рода, характеризующим техногенное месторождение с точки зрения возможной технологии его комплексного освоения (величина запасов, форма объектов, степень ооиоднен-ности, степень дезинтеграции слагающего материала :i др.).

Особое место в системе рационального рссурсопользования займут целенаправленно сформированные техногенные месторождения с заданными параметрами и характеристиками, благодаря которым эти месторождения будут отвечать .ряду требований, обеспечивающих их эффективное освоение в будущем, когда оно станет экономически целесообразным. (Идея целенаправленного создания ТЫ, развитая нами, принадлежит акад.К.Н.Трубецкому). Проектирование их создания с учетом качества сырья, технологии будущей разработки, а также с оптимизацией основных параметров и характеристик позволит приме-iiiiib оффективную систему разработки, минимизировать транспортные расходы, обеспечить сохранность или целенаправленное управление качеством всех видов заскладированного техногенного сырья, исключить разведочные работы при освоении Ш, чьсчично иредигграшть imiepjo ьемельных ресурсов.

Таким образом, предложенная концепция решении пр ллемы коми-jicKUiu!освоения техногенных минералит/ pecvpcou j'jitmyer со.чца ник научных основ, разработки мегодов и снос, нов :.<1фдк-1!т1М «• ц«

шения широкого круга составляющих во задач геолого-кзркшеЯдсрско-го, горного, экономического и экологического профиля, соответствующих общим задачам горной науки в области открытой разработки месторождений.

Эколого-экономические предпосылки комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов

Анализ деятельности большинства горно-перерабатывающих предприятий Казахстана позволил установить, что основные природоохран ные мероприятия осуществляются в области снижения выбросов из организованных источников загрязнения (стволов шахт, карьеров, обогатительных фабрик, металлургических заводов и т.п.). Практически нигде не учитывается загрязнение окружающей среды (кроме изъятия земель) техногенными минеральными объектами (отвалами, хвостохра-нилищами и т.д.), хотя последние значительно усиливают техногенную нагрузку и-ч атмосферу, гидросферу и почву. Количественная оценка "вклачэ'' техногенных объектов в загрязнение окружающей при • родной ср°дн позволяет объективно оценить степень их влияния в сравнении с организованными источниками загрязнения и показать прямую связь мскду проблемой комплексного освоения техногенных "ингряльных ресурсов и проблемой охраны окружающей среды.

С ртпй целью проведены расчеты (по известным методикам) эк"-чомичяских ущербов ог загрязнения окружающей среды организованна''' источникчми и техногенными минеральными объектами Лениногорсчого, Ачитайского, Иртьг.чскогс: полиметаллических комбинатов, Карагайлин-скегч ! (Жэ и ПО ''Кч.эвольфрам". В результате установлено, что утнсгг

:<чггя'.»1вния атмосфер« техногенными минеральными объектами со~ иостярии, а в некоторых случаях значительно больше, чем ущерб от <>р п1|иг1опя11ннх источников выбросов, при этом максимальный ущерб рыямччне рцбротн пыли, в то время как доля ущерба от выбросов га-•»ор '.'"'.'ппиет всего 3-[С?. Обчт/1 экономический ущерб от загрязнения среды тяхног'ркчнмй обхрктами в целом по предприя 1'и>>м црвтной металлургии Ка.'ягстхма ря*»!! 1,6 члрд. руб/год", чэр-ч" ) и^тчллургии - 0,74 мпр.п, руйугод.

Но величине накопленных твердых. тахч'тенннк минеральных ра-".;п.1п чч территории Ка^чхгтшя выделэио гаясть горно-прит-шленн1!' [-я т:ч1>в, Наибольший пк'шомичеенчй ртярб от загрязнения окрутя«»^ < р»дн и изъятия эчмниъ технотиши» ооьчктими няблппввтпи •

г

■ ^'ицтчьнч-Кят-Г'ТЯМ"К0М регион«, чятчм |>л?рг>-ЗвпяпнпМ Л*ун:'Ч'

сном, Восточно- и Окно-Казахстанском. Корреляция между запасами отходов и экономическим ущербом нарушена. Например, максимальные запасы сосредоточены на ССГПО (в 4 раза больше, чем в ПО "Балхаш-медь"), а максимальный годовой ущерб причиняют отходы ПО "Балхаш-медь", который почти в 5 раз больше, чем на ССГПО. По этой причине указанные два показателя (запасы и ущерб), а также удельная ка1-дастровая стоимость техногенных ресурсов, не могут в отдельности служить объективными критериями для выявления наиболее перспективных предприятий в области комплексного освоения техногенных объектов. Решение этой многокритериальной задачи возможно только на основе совместной оценки удельного годового ущерба, удельной кадастровой стоимости, а также ограничений по потребности в строительных материалах из нерудного техногенного сырья. В результате такого подхода проведено ранжирование техногенных объектов и выделены первоочередные для дальнейшего их изучения и последующего освоения.

Таким образом, необходимость и целесообразность комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов Казахстана подтверждается не только их высокой минерально-сырьевой ценностью, но и значительным экономическим эффектом от снижения (или полного предотвращения) социально-экологического ущерба в результате их комплексного и наиболее полного использования и полной или частичной ликвидации техногенных объектов.

Методические особенности изучения техногенных минеральных

объектов горно-обогатительных предприятий цветной и черной

.металлургии

Анализ опыта разведки металлосодержащих техногенных месторождений типа хвостохранилищ и отвалов забалансовых и некондиционных руд на 17 горнообогатительных комбинатах цветной и черной металлургии Казахстана, Урала, Кривбасса и Кольского полуострова показал отсутствие единой методической основы изучения техногенных минеральных объектов. Основная направленность этих работ в большинстве случаев - отбор усредненных полупромышленных ( или лабораторных) технологических проб, оценка содержаний полезных компонентов и подсчет общих запасов.

..•.....

нея гга <сз

ш а

и с. I.

Характер распределения содержаний свинца 1 (1- >0,0»: 2- 0,8-0,6; 3- 0,6-0,4; 4- * 0,4%) и цинга И II->1,2%; 2- 1,2-1,0; 3- 1,0-0,8; 4- 0,8-0,6; 5-<0,6%) на пси мощность (а) и по 5-ти метровым горизонтам (Б-Ж) ТекелиЯского хвостохранилища.

етодическими недостатками геологоразведочных работ почти на всех

ехногенных объектах являются также отсутствие какого-либо обосно-

ания плотности разведочной сети, интервалов опробования, стадий-

ости работ, рационального комплекса анализов и испытаний проб,

ондиций, примитивность технологической оценки.

С цзлыэ изучения пространственных закономерностей распределе-ля полезных и вредных компонентов нами проведена их геометризация эк в плане, так и на разрезах для ряда опробованных хвостохрани-лщ и отвллоп, осуществлена оценка изменчивости содержаний и гео-гатистичсская обработка результатов опробования .'В результате лявлено наличие пространственно обособленных достаточно крупных Зога'иенных залежей пластообразной и линзообразной формы, образо-гние которых можно объяснить гравитационной дифференциацией твер-эй фазы пульпы в процессе заполнения хвостохранилид, изменением з времени качества складируема« отходов обогащения, окислением, лаелзчивянием и миграцией некоторых полезных компонентов (рис.1), таюке сегрегацией складируемого материала на отвалах, изменени-д во время.™ качества поступающей из различных забоев руды, тех->логией отвалооСраэования, физико-химическими процессами, прсие-

,\"9П"циии в течение срока их хранения. Плотности распределения со-■■ний цветных металлов (меди, свинца, золото, серебра), как и на природных месторождениях, правсвсиммзтричны и удовлетворительно аппроксимируются логнормальным, гаммараспределением м распределением ВеПОулла. Законы распределения содержаний железа, марганца, барита, плтиикиси фосфора Слизки к нормальному. Максимальная изменчивость содержаний полезных компонентов в хвостохрэнллэдах лзб-1";'г>ртся по их глубине, причем она в десятки рэз вше. чем в гори-злчаяшй плоскости.

^■¡¿лепима особенности и закономерности внутреннего строения меч?лл<-'.'чс} ?.щ»!х техногенных объектов позволили разработать единый методический подход к их изучению. В отличие от природных месторождений главной задачей изучения техногенных минеральных объектов следует считать оценку технологических свойств и разработку на этой основе технологических схем извлечения полезных компонентов и получения полезной продукции из нерудной части техногенного сырол. Другая важная задача - выявление закономерн стей пространственного распределения полезных компонентов и физико-механических свойств. При изучении техногенных объектов представляется наиболее целесообразной следующая последовательность работ: поисково-оценочные работы - определение принципиальной пригодности и прогнозная оценка технико-экономической эффективности комплексного использования рудного и нерудного техногенного сырья - перевод техногенного объекта в категорию техногенного месторождения —»-предварительная разведка - выделение технологических типов и сортов техногенного сырья, разработка технологических схем переработки и определение характера и степени воздействия на окрука-' ?.'Щ.ую среду и человека—детальная разведка - оконтуривоние выделенных технологических типов и сортов в пространстве, разработка технологических схем добычи-^эксплуатационная разведка - контроль за полнотой и качеством добычных работ. При этом переход от одной стадии изучения к другой осуществляется только в случае положительной технико-экономйческой оценки, проводящейся по окончании каждэй стадии.

Для обоснования параметров разведочной сети на стадии предварительной разведки предложены номограммы, позволяющие по заданной погрешности оценки среднего содержания, мощности и площади залежей, а также показателям их изменчивости находить рациональные расстояния между разведочными выработками. Основная

сложность при этом заключается в отсутствии па данной стапии информации об изменчивости качественных свойств. Поэтому разработан метод прогнозной количественной оценки пространственной изменчивости содержаний полезных компонентов в хвостохранилнща,:, базирующийся на положениях и зависимостях прикладной геостатистики и панны:: опробования во времени хвостояоч пульпы на выходе обогатительной фабрики. Сущность метода заключается в том, что по рассчитан-ним значениям дисперсии содержаний полезных компонентов в сменных, суточных, месячных и годовых объемах пульпы устанавливается зависимость этой дисперсии от линерного эквивалента указанна: обьсмпн, рассчитанного с учетом коэффициентов геометрической аш; > •. (.опии хвоатохранилигда, и на основе выявленной зависимости оирьа^ляются дисперсия и коэффициент вариации для линейного эквивалента сква-жшшоп пробы, которые и являются прогнозными количественными оценками пространственной изменчивости содержаний по скважинам. Б работе приведен пример использования данного метода для условий Бе-лоусовского ^востохранилища Иртышского полиметаллического ксмыша-та. Оптимизацию параметров разведочной сети для стации деташ.ной разведки, включающей на техногенных месторождениях н часть задач опережающей эксплуатационной разведки, целесообразно производить ьа основе разработанной экономико-математической модели, базирующееся на выявленных вероятностных аналитические эавнеимг-.-.тлх ма-геыатических о*;! дани а кзэ.М1и|и центов извлечения и.) нрдр, и с... качеств.! и относительных обьемсв пересортицы при ц.■•'•те -----ч..<;• ■ ны погрешности оконгуривания техногенных залежей -м:- ,в;аю>!м-1.чв.-. ки:< сортов. Липшая модель успешно апробирована .-и рннл "ри' '.днчх :лосторЭл;дени.1, разрабатываемых открытым сгюсоооч.

Предварительный выбор на разных стадиях ¡.аэвьцки теш «'«им и месторождений параметров разведочной сети, обеспе-мвьлцих жн^хп цимуд детальность изучения различных категорий запасов, возможен на основе группировки техногенных месторожш-п I •, пля целей разьед ■ ки, разработанной в результате анализа факт.,). определяющих ир тодику, технику, технологию и достоверность разведочных рао'от.

Особенности оценки кондиционности техногенного

минерального сырья

Принципы оценки кондиционности и дифференциации техногенного минерального сырья определяются его отличительными особенностями по сравнению с природным и состоят в еле,дующем:

- Необходимо учитывать суммарный экономический эффект от извлечения металлов (если они присутствуют) и от использования нерудной основы для производства строительных материалов или в других отраслях народного хозяйства.

- Должна быть определена не только минерально-сырьевая ценность техногенных ресурсов, но и экологическая оффективность их комплексного использования, оцениваемая предотвращаема ущербом от потерь земельных ресурсов и загрязнения окружающей среды.

- Изменение извлекаемой ценности металлсодержащих техногенных ресурсов во времени, связанное с постоянным прогрессом в области совершенствования технологических схем извлечения металлов, вызывает необходимость выделения, оконтуривания и подсчета не только балансовых, но и забалансовых запасов, перспективных для извлечения металлов в будущем по более совершенным технологиям и подлежащих охране от использования в других направление, а также запасов, непригодных для извлечения полезных компонентов и подлежащих непосредственному'использованию в качестве нерудного (строительного) сырья и пр.

Для оконтуривания и подсчета балансовых металлсодержащих запасов техногенных месторождений могут быть применены те же показатели кондиция, что и для природных месторождений. Для дифференциации, оконтуривания и подсчета забалансовых металлсодержащих и нерудных запасов необходимо установление дополнительного показателя - перспективного минимально-промышленного содержания (на заданный прогнозный период хранения и последующего использования забалансовых запасов). В работе доказано, что при установлении временных .кондиций в качестве, перспективного минимально-промыллен-ного содержания может быть принято содержание металлов в отходах обогащения техногенного сырья (во вторичных хвостах).

Объективно существующие зависимости средних содержаний полезных компонентов внутри подсчетного блока от их содержаний на его границе (граничных содержаний) позволили разработать геолого-ыа-тематическую (геостатистическую) модель металлсодержащих техногенных месторождений типа хвостохранилищ, основанную на аппроксимации изменчивости содержаний полезных компонентов законом Вгйбул-ла. Применимость геостатистического подхода обусловлена особенностями внутреннего строения хвостохранилищ: статистической однородностью в пределах всего месторождения, отсутствием тектонических нарушений, т.е. прерывистости минерализации, относительно равномерным распределением полезных компонентов. В модель введена так-

же объективная эашсичлсть дисперсий содержаний от размеров лром (блоков), что позволяет использовать ее для расчета граничных содержаний исходя из экономически обоснованного кинимапьно-промкл-ленного содержания при разнсй геометрической базе опробования,например, на уровне пробы - бортевого содержания, на уровне разведчч-поп выработки - минимального содеркання по пересечению. Возможное изменение при этом распределения плотности вероятностей содержаний от лево- до правоасимметричногс улавливается используемым в модели законом ВейСулла. Модель описывается следующими формулами: = ехр[-я]; ( I )

й3 ехр[-£]-ехр[-%]; ( 2 )

= /--ехр[-£'л ( з )

- 3-ж-^ 1 1 >

' ^/¿[Г(а;ё)-Г(а;г'Л ( 5 )

^(Щ1 (б), с/)

где Г ( ¿2 ; % ) - неполная гамма-функция; (2=1 'у^1; ^ - среднее содержание полезного компонента в техногенном месторождении Д;

- гртичное содеркание полезного компонента для оконтурива-ния балансовых рудных запасов (в плане - миницальное по скважине, по глубине - бортовое, в зависимости от того, для какой геометрической базы определены параметры а\£ \ закона Вейбулла,обусловленные величиной коэф$:«1^ента вариации содержанийД; перспективное минимально-промышленное содержание)^; - относительное количество балансовых техногенных запасов, доли ед.; <$3 -относительное количество эабаланеэвых запасов, доли ед.; - относительное количество нерудных (не пригодных для извлечения металлов) запасов, доли ед.; оСц - среднее содержание полезного компонента в балансовых запасах, «Г, - среднее содерание полез-' ног о компонента в забалансовых запасах, %.

Реализация геолого-математической модели в условиях полиметаллического техногенного месторождения (рис.2) показала приемлемую для стадии предварительной разведки точность расчетов (относительная ошибка для еС^ - 3,83, для - 13%), весьма незначительное отличие граничных содержаний от минимально-промышленного, что объясняется слабой изменчивостью содержаний полезных компонентов и позволяет рекомендовать оконтуриванке балансовых запасов в плане на техногенных месторождениях

Рис.2 Графическая интерпретация метода определения граничных содержаний (а -бортового; б - минимального в скважине') , а также балансовых запасов и среднего содержания в них полезных компонентой на примере Текелийского хвостохранилища

I-oti и 2-ой групп сложности (при коэффициенте вариации < 4ft£) по минимальному содержанию в скважине, равному мшшмалыю-промшлен-ному, а дополнительно обосновывать только бортовое содержание в пробе. На месторождениях 3-ей группы следует устанавливать оба показателя граничного содержания.

Экономико-математическое моделирование комплексного

использования ч'ехногенного сырья и оптимизация кондиций

Предложенная геолого-математическая модель позволяет осуществить экономико-математическое, моделирование процесса комплексного использования техногенного минерального сырья и оптимизацию кондиций на металлсодержащие запасы, обеспечивающее, во-первых, учет жесткой взаимосвязи в ограниченном объеме HÚ количества рудных и нерудных- запасов, во-вторых, возможность изучения характера и степени влияния горно-геологических, технологических и экологических факторов.

Геолого-эконошко-математическая модель записывается в следующем виде:

Я=Э„ +ЭН , /¡«¿/г ; ( 8 )

-401*,К?е.£„[Ц(иК)-(3*+ ; ( 9 .)

, пП\~]f. n i/t\

9« =

ít un * QsO+

■эу = !/уэ.//-?¡¿'i)-j (п)

при ограничениях: ы. ¡ ( 12 )

£ i / tyu i = / п. ; ( 13 )

6lr 2 OrOS; ' ( 14 )'

, ( 15 }

где Эм - экономический эффект от получения металла, руб/т;

Эн - то же, от использования нерудных запасов, руб/т; Эу - то ¡ке, за счет сокращения экологического ущерба, руб/т; Ц - цена полезного комюнентз в конечной продукции или замыкающие затраты, руб/т; Зк - эксплуатационные затраты на производство единицы готовой продукции при £ -той технологической схеме разработки та, руб/т; Ку - удельные капиталовложения на I т годовой производительности по готовой продукции при А -той технологической схеме разработки Ш, руб/т; Кы - коэффифицент извлечения из недр при & -toíí технологической схеге разработки U!, доли ед.; - извлечение основного полезного компонента при обогащении как функция среднего содержания в балансов« запасах, доли ед.; £м -извлечение при металлургическом переделе, доли ед.; U,¿ - цены нч готовую продукцию при ¿ -той направлении использования нерудного сырья, руб/т; 3#„ , Згы - приведенные затраты на добычу и транспортировку I т нерудного сырья по í -той технологической схеме разработки, руб/т; 3¿ - затраты на получение ¿ -того видя готовой продукции, руб/т; J¿ - выход ¿ -того вида готовой продукции из I т нерудного сырья, руб/т; £ . - относительные объемы использования нерудного сырья в ¿-том направлении, доли ед.;

Ууд. - уд"льный экономический ущерб от изъятия земель и загрязнения окружающей среды, наносимый единицей запасов техногенного сырья, руб/т; Зоф - приведенные затраты на природоохранные мероприятия при освоении та в расчете на единицу запасов техногенного сырья, руб/т; &¿ - потребность в с -том продукте из нерудного сырья, т; - общие физические запасы ТЫ, т; выход вторичных хвостов при обога'ц°нии рудных запасов, как функция , доли ед. _

Qs , Gt„ , оСд- - балансовые запасы металлсодержащего'и нерудного сырья и среднее содержание полезного компонента в балансовых запасах, кчк функции грпяичного содержания , определяемые по формулам (I - 7).

Градиентны.1. метод отыскания экстремума целевой функции (эко-

комического выигрыша /2 ) позволил по наиболее короткому

пути находить оптимальные значения граничного ( а"Г(0 ) и среднего содержаний в балансовых.( ) запасах, оптимальные объемы разнопланового, использования нерудных запасов ( ), производить выбор наиболее рациональных горных и обогатительных технологий (к ), наиболее эффективных направлений использования нерудного сырья ( ).

Оптимизационные расчеты на примере баритсодержацего Кантагин-ского хвостохранилища позволили установить оптимальные граничные содержания барита для оконтуривания балансовых запасов (13%), среднее содержание (18%), объемы использования нерудных запасов (производство вяжущих - 57%, закладка горных выработок - 18,5^, получение строитель«го песка - 24,Ь%). Учет при оптимизации предотвращаемого социально-экологического ущерба позволяет понизить кондиции на металлсодержащие запасы, перераспределяет оптимало-иыо объемы использования нерудного сырья, повышает экономическую эффективность комплексного освоения на 2,4$ (160 гмс.руб.в год). Увеличение изменчивости содержаний полезного компонента в 1,6 раза повышает контрастность содержаний в балансовых и забалансовых запасах в 1,9 раза, в балансовых и общих запасах - в 2,6 раза, экономический выигрыш - на 5,5$. Такой же характер оказывает увеличение среднего содержания в общих запасах.

Кроме отмеченного, установлен характер влияния на основные оптимизируемые показатели степени извлечения барита при обогащении, эксплуатационных затрат на обогащение, добычу и транспортировку рудного и нерудного техногенного сырья. Некоторые закономерности представлены на рис.3.

Оптимизационные расчеты по прогнозным технико-экономическим

показателям добычи и переработки старого хвостохранилища Теке-кийского свинцово-цинкового комбината показали высокую эффективность использования его запасов как нерудного сырья, однако учитывая, что доизвлечени'е металлов хотя и убыточно, но близко

к рентабельному, целесообразно сохранить эти запасы для получения металлов в ближайшей перспективе с учетом совершенствования технологии их извлечения.

Рио.З

V '.* '.I К 1.1 з.в

I' ? » (I «I (I и II

Зч, Зн рЧ*

Результаты моделирования влияния на основные оптимизируемые показатели затрат на обогащение, добычу и транспортировку рудного и нерудного техногенного сырья

Моделирование комплексного освоения железосодержащих шламов Северного ГОКа Кривбасса подтвердило возможность эффективного получения железного концентрата и строительного песка, при этом оптимальная величина среднего содержания железа в балансовых запасах составляет 22%, а содержания для их оконтуривания - 17,4%. Полученные результаты экономической эффективности (0,20-0,25 руб/т) весьма близки к проектным, что подтверждает достоверность оптимизационных расчетов и адекватность заложенных • модель [закономерностей реальным процессам.

Таким образом, исследования показали, что оптимизация кондиций и использование для получения металлов только обогащенных (балансовых) запасов позволяет повысить экономическую эффективность освоения техногенных ресурсов: баритсодержащи'х - на 5%, железосодержащих - на 25% и полиметаллических - в 7 раз. Самое существенное влияние на оптимизируемые показатели оказывает ушт предотвращаемого социально-экологического ущерба (повышение критерия эффективности от 2,4% - баритсодержащее ТМ, до 18 раз - полиметаллическое ИД). При изменении анализируемых факторов на 10$ (отн. )шуен«та критерия эффективности происходит за счет извече-ния при обогащении - на I®, эксплуатационных затрат на обогащение - ни 0,6%, эксплуатационных затрат на добычу и транспортировку - нч 0,43^, изменчивости содержаний полезного компонента - ня

0,35$ (баритсодержатее ТЮ. На оптимальные обьемы использования нерудных запасов из рассмотренных факторов влияют предотвращаемый социально-экологический ущерб и затраты на добычу и транспортировку нерудного сырья, а также затраты на его переработку и цены на получаемую продукцию. На оптимальные значения кондиций влияние оказывают все проанализированные факторы. Это подтвержает необходимость совместной и одновременной оптимизации использования и рудных, и нерудньк запасов. Установленные закономерности могут служить основой для управления экономической эффективностью комплексного освоения техногенных месторождений.

Обоснование требований к проектированию разработки

и формирования техногенных месторождений

Существующие нормы технологического проектирования рудников цветной и черной металлургии практически опускают решение вопросов проектирования процессов комплексного освоения существующих и целенаправленного формирования новых техногенных месторождений, хотя они весьма специфичны и во многом определяются разнообразным и часто противоречивым характером влияния комплекса природно-гео-графичвских, геолого-гидрогеологических, горно-технических, технологических, техногенных и эколого-экономических факторов. В работе дан подробный анализ этого влияния и установлено, что разнообразным горно-геологическим и технологическим условиям разработки техногенных месторождений типа отвалов в большинстве случаев отвечает применение комплексов непрерывного действия на базе компактных роторных экскаваторов. Однако на ТМ, сложенных слеживании* ся или крупнокусковым скальным материалом, необходимо применение гиц-равлических экскаваторов или экскаваторов с ковшом активного действия. Структура технологической схемы добычных рлбот на существу ющих техногенных месторождениях Типа хвостохранилищ также зам сит от конкретных горио-геологических и вкологических условий, при этом могут быть использован» различные'типы вчемочно-погруаоитго, транспортного и вспомогательного оборудования, геотехиологи'-'есгиг методы. Выбор рациональной технологической схемч разработки тгх ■ метенных месторождений целесообразно осуществлять на бале сег^во • го метода их формирования и последующей техиико-эколого-ачононч ческой оценки с помошьп якономико-матемятическэго молелироввмич. Иг:г!'.1Ль*овчч«е яанннсго методя позволило разработать на уровне

С Ч Об рутений НЕСКОЛЬКО НР^Ч* способов рПЯрябОТКИ ХИОСТ'ЛЗГРХЧИЛ^П.

При обосновании параметров технологической схемы формирования техногенного месторождения необходимо смоделировать его будущую разработку и учесть возможно большее количество факторов, взаимно влияющих на оба этих процесса. В соответствии с этим положением сформулированы общие требования, которые необходимо соблюдать, проектируя новые техногенные месторождения при открытой разработке природных:

1) взаимоувязка процессов разработки природного, формирования и разработки техногенного месторождения;

2) сохранение качества складируемого минерального сырья или его целенаправленное изменение (управление качеством в процессе консервации и хранения);

3) обеспечение минимального воздействия создаваемых техногенных месторождений на окружающую природную среду.

Первое требование предполагает определение порядка складиро-' вания исходя из приоритетности будущего использования различных типов минерального сырья и возможности их одновременной последующей отработки. При выборе схемы их размещения следует исходить из календарного графика отработки природного месторождения и порядка залегания различных типов забалансовых руд и потенциально полезных пород в контуре карьера, определяющих объемы и последовательность поступления их на поверхность.' Параметры внутреннего строения (размеры слоев, ярусов, блоков и т.д.) должны соответствовать технологическим схемам будущей разработки, рабочим размерам вые-мочно-погрузочного и транспортного оборудования.

Второе требование предусматривает создание защитных оболочек между разнотипными полезными ископаемыми или между ними и внешней средой. В случае целенаправленного изменения качества создаются зоны разной геохимической обстановки и геохимические барьеры, вызывающие уменьшение миграционных свойств элементов, осаждение их из внутриотвальных растворов и образование обогащенных металлами слоев. Третьи требование достигается путем обоснования состава или ма1ериала изолирующей оболочки, оптимизацией формы и размеров формируемого- техногенного месторождения, выбором его местоположения, прсок'шронанирм мероприятий по последующей рекультивации !|;р(.1!тц:ии, нарушенной при '.'клонировании и отработке ге.снтч.чших

При прс—ипфовыши освоения «'ушвггаупщих чехн-ч еныы |.'!К!"-ни;Ь и н ■ ну гнм': ш, наиболее ннрсп^кгишш» игз ми: /н'.г-1 -

И Ч!|!ПИ«1, : !.р Г-1П; 4И '. | :ПН"1|»ЫШ1 ¡П!Ч>|пТ -I

1) обязательное первоначальное изучение технологических ссойств рудного и нерудного техногенного сырья, закономерностей пространственного распределения полезных, технологически и экологически вредных компонентов;

2) обеспечение наиболее эффективных направлений использования нерудного сырья в соответствии с потребностью в получаемых при этом продуктах;

3) выявление, разработка и выбор наиболее эффективных, экологически безопасных технологических схем извлечения полезных компонентов;

4) обоснование рациональной технологической схемы добычных работ с учетом всех возможных (в том числе и нетрадиционных) способов разработки и экологических ограничений;

5) обеспечение восстановления (рекультивации) высвобождаемых земель или рекультивации неиспользованных запасов техногенного объекта.

Сформулированные требования могут служить основой для разработки норм технологического проектирования, соблюдение которых позволит обеспечить повышение эффективности использования накопленных техногенных ресурсов, предотвратить потери попутно добы- . ваемых забалансовых руд и горных пород, сократить отрицательное воздействие горного производства на окружающую среду.

Примеры оптимизации параметров и проектирования создания

техногенных месторождений при открытом способе разработки

Исходя из сформулированных требований основными параметрам;! и характеристиками, которыми целесообразно управлять в процессе формирования ТМ, являются местоположение, форма и размеры, внутреннее строение, качество складируемого полезного ископаемого, число складов и Т;д. В работе приведены основные принципы и критерии оптимизации указанных параметров и характеристик, а также примеры реализации разработанных экономико-математических моделей при оптимизации параметров и проектировании целенаправленно формируемых техногенных месторождений.

Техногенное месторождение на руднике Чекмарь Лениногорского полиметаллического комбината формируется из двух типов забалансовых полиметаллических руд: окисленных и смешанно-сульфидных. В качке;не критерия оптимальности для обоснования основных параметров принят минимум приведенных затрат на создание и разработ-

ку ТЫ, дисконтированных на момент начала формирования 1У. Установлен прогнозный срок вовлечения заскладированных запасов в переработку - тридцатый год с начала разработки карьера Чекмарь в период погашения открытых горных работ и перевода рудника на подземную добычу.

Сложные рельефные условия района месторождения определили только три возможных варианта размещения техногенного месторождения в пределах горного отвода, из которых выбран третий, ааракте-риэующийся меньшими суммарными затратами (3469,04 тыс.руб.). 1М формируется у северо-восточного откоса породного отвала № I на относительно ровной площадке, что позволяет совмещать отвальные работы и работы по формированию ТЫ. Задача оптимизации общих размеров при соответствии принятой форме (усеченной правильной пирамиде) сведена к обоснованию рациональной высоты ТЫ. В качестве критерия оптимальности использован минимум суммы приведенных затрат на рекультивацию горизонтальной поверхности, на выплаты за нарушение земель с учетом фактора времени за вычетом предотвращаемого ущерба, определяемого площадью рекультивированной поверхности 1М. Минимальное значение критерия соответствует высоте, равной 52 м. Средняя высота ТЫ принята равной проектной высоте отвальных ярусов 50 м, при которой не требуется корректировка угла устойчивого откоса. Исходя из принятой высоты и формы стороны верхнего и нижнего оснований ТЫ равны 170 и 310 м. Расположение различных типов забалансовых руд в контуре карьера и рельеф местности определили два возможных варианта их размещений и 1*1: по-бдочный и послойный. Порядок складирования по вариантам увязывается с режимом горных работ на кррьере. Реализация оптимизационной модели дала следующие значения критерия по вариантам: I -Ю9В0 руб.; П - 34320 руб. Первый вариант (поблочный) наиболее эффективен, обеспечивает прямой доступ к блоку окисленных руд, более удобен с технологической точки зрения (соответствует техь> логии отвалообразования при отсыпке породных отвалов). Определены перспективные технико-экономические показатели освоения 1М. Извлекаемая ценность смешанных и сульфидных забалансовых руд при переработке по традиционной схеме равна 5,32 руб./т, окисленной руды при ее кучном выщелачивании - б,86 руб/т. Прибыль от освоения техногенного месторождения составит 4211,5 тыс.руб. Экономический эффект от освоения с учетом капитальных вложений на строительство установки выщелачивания (1916,6 тыс.руб.) равен 2294,93 тыс.руб. Общий экономический эффект с учетом предотвращавиого

ущерба из-за необходимости компенсации потерянных техногенных запасов - 4135,13 тыс.руб. Удельная экономическая эффективность на тонну условного металла - 0,44 руб.

При формировании техногенного месторождения на руднике Ушка-тын-Ш Жайремского ГОКа необходимо заскладировать пять типов забалансовых руд. Выявлена целесообразность размещения запасов строительного камня (известняков надрудной толщи) в породном отвале отдельно от пустых пород в непосредственной близости от въезда на отвал, где расположена дробильно-сортировочная установка. Анализ исследований по обогатикости забалансовых руд и определение их перспективной извлекаемой ценности позволили установить следующий порядок их будущего вовлечения в переработку: I) барит-свинцовые сульфидные и окисленные; 2) железные; 3) марганцевые первичные; 4) марганцевые окисленные руды.

Рельеф района месторождения, генеральный план площадок рудника, необходимость обеспечения надежной связи с основными объектами взаимодействия определили три возможных варианта размещения ТЫ, из которых второй вариант наиболее рационален (рис.4). Оптимальная высота ТЫ, которой соответствует минимум критерия оптимизации (92,35 тыс.руб.), равна 50 м, исходя ив которой определены размеры нижнёго и верхнего основания Ш в форме правильной усе-

Рис.4. Варианты местоположения и внутреннего строения техногенного месторождения на руднике Ушкатын-Ш (блоки забалансовых руд: I -марганцевая окисленная; 2 - бари'квин-цовая окисленная; 3 - марганцевая первичная; 4 - железная; 5 - барит-свинцовая сульфидная.

1 МП * \ 1 • г / 1 — - 4 -Промшвщодка; 5&1-&зрыа»ты рамщыия ГМ(ЦД), 7М етрвишьмои на**"*

4 1 2. } г 5 4 4 i 3 5

бариапя X

вариант 2

Вариант Щ

/ 1 \ . /<у,\1\ з \

/ >/1\

/у«\ '

ченной пирамиды (320 и 170 и). Учитывая выявленную приоритетность различных типов руд и потребность в них предприятий рассмотрено три варианта их размещения в ТЫ (рис.4). Исходя из суммарных затрат на создание и разработку И (I - 149,8; П - 110,0; Ш - 156,8 тыс.руб.) наиболее эффективным является второй вариант внутреннего строения и технологии формирования месторождения. Вовлекать запасы в переработку предполагается с 30-го года разработки карьера Ушкатын-Ш. Общая прибыль, определяемая на основе перспективной извлекаемой ценности, составит I065I тыс.руб. Общий экономический эффект с учетом капитальных вложений на строительство установок по переработке окисленных барит-свинцовых (1900 тыс.руб.) и марганцевых (765 тыс.руб.) руд и затрат на создание Ш (219 тыс.руб.) составит 7767 тыс.руб.

Технические и технико-экономические аспекты использования

нерудных техногенных ресурсов комбината "Ачполиметалл" для

восстановления земель, нарушенных горными работами

Одним из возможных и перспективных направлений использования нерудных техногенных ресурсов (как накопленных в отвалах, так и текущего выхода) является ликвидация техногенных нарушений земной поверхности, образующихся на многих рудниках цветной и черной металлургии. Оценка эффективности данного направления проведена на примере восстановления нарушенных земель на Миргалимсайском месторождении комбината "Ачполиметалл". Низкая ценность нарушенных земель предопределяет не сельскохозяйственное, а природно-охрян-ное (санитарно-гигиеническое) и строительно-рекреационное направления их рекультивации с целью восстановления природного ландшафта, соблюдения нормативов по технике безопасности горных работ и охране недр, снижения вредного влияния на окружающую среду. Основными видами восстановительных работ являются засыпка провалов и карьеров или выполаживание бортов последних, разработка отвалов и хвостохранилища с целью использования накопленных отходов, планировка поверхности некоторых отвалов под самозарастание, рекультивация высвобождающегося ложа хвостохранилища. Наиболее эффективным направлением использования в этих условиях накопленных и продожагоих накапливаться безрудных горных пород является засыпка ими многочисленных .нарушений земной поверхности.

В результате обследования и анализа горно-технических условий образования основных нарушений,, геомеханического состояния массива горных пород выявлены основные- факторы, осложнявшие тех-

нологию работ по их ликвидации: наличие нарушенного целика малой мощности между поверхностью и отработанной камерой, когда воронка обрушения образовалась только над частью камеры; начало подвижки массива вокруг провала в границах зоны сдвижения; возможность перепуска породы в пустые камеры нижележащих горизонтов из-за разрушения междуэтажных целиков; наличие отработанных подземных камер под днищами карьеров и малая мощность целика между ними. С учетом выявленных отрицательных факторов составлена группировка нарушений поверхности, позволившая осуществить разработку и выбор наиболее эффективных технических решений по их ликвидации применительно к каждой выделенной группе. Решение с помощью ЭВМ ' транспортной задачи позволило разработать оптимальную схему перемещения и использования отходов (эасыпочного материала), обеспечивающую минимум затрат на экскавацию, погрузку, транспортирование и засыпку провалов и карьеров. Рекомендованы известные и разработаны новые технические решения по ликвидации нарушений, имеющие различные области рационального применения, которые могут быть использованы и на других горнодобывающих предприятиях. Группировка нарушений поверхности и учет расположения поверхностных сооружений и коммуникаций позволили определить целесообразную очередность их ликвидации и составить календарный график рекультиваци-онных работ. Внедрение разработанных рекомендаций по использованию нерудных техногенных ресурсов комбината "Ачпйлиметалл" для ликвидации техногенных нарушений земной поверхности позволяет получить годовой экономический эффект около 68 тас.руб. и социально-экологический эффект в размере 503,4 руб./га в год.

Заключение '

В диссертационной работе осуществлено теоретическое обобщение и решение научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное " значение в области рационального использования минерального сырья, охраны недр и окружающей природной среды не только для Казахстана, но и для других регионов с развитой горнодобывающей промышленностью: созданы научно-методические основы комплексной оценки эффективности освоения техногенных месторождений, методы и способы- её реализации.

Основные выводы по работе заключаются в следующем:

I. Разработана научная концепция решения проблемы эффективного и комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов, базирующаяся на принципиальном положении о том, что значительная

часть техногенных минеральных объектов предприятий цветной и черной металлургии может рассматриваться как техногенные месторождения рудного, нерудного и строительного сырья. В этом случае рассматриваемая система "комплексного освоения техногенных месторождений" подчиняется выделению взаимосвязанных подсистем, а анализ системно-факторных взаимосвязей позволяет выявить и сформулировать совокупность основных научных задач, решение которых способствует более эффективному функционированию как отдельных подсистем, так и всего процесса (системы) комплексного освоения техногенных месторождений. Этому способствует также разработанная общая классификация техногенных месторождений.

2. Концепция раосматривает решение проблемы в двух аспектах: комплексное освоение существующих техногенных месторождений и' целенаправленное формирование новых техногенных месторождений с заданными параметрами и характеристиками. Последние занимают особое место в системе рационального ресурсопользования, поскольку обеспечивают сбережение и сохранность потенциально полезных попутно добываемых природных минеральных ресурсов, повышение полноты и комплексности освоения недр, а также возможность синтеза на этой основе ресурсосберегающей технологии открытой разработки природных месторождений путем учета взаимного влияния способа будущей разработки техногенного месторождения, технологии его формирования и способа (технологии) разработки природного месторождения.

- 3. Эколого-экономическими предпосылками необходимости и целесообразности комплексного освоения техногенных месторождений является расчетное доказательство того, что экономический ущерб от загрязнения окружающей среды и нарушения земель техногенными объектами соизмерим, а в ряде случаев больше ущерба от выбросов и стоков из организованных источников загрязнения горно-обогатительных предприятий. Это позволило предложить для выявления первоочередных объектов для изучения и последующего освоения многокритериальную оценку на основе удельного годового ущерба и удельной кадастровой стоимости с учетом ограничений по потребности на продукты из нерудного техногенного сырья.

4. Проведенные геометризация, анализ результатов опробования и оценка пространственной изменчивости содержаний полезных компонентов на ряде разведанных техногенных месторождений выявили особенности их внутреннего строения, что позволило разработать единый методический подход к их изучению в процессе геолого-разведочных работ, разработать группировку техногенных месторождений

по сложности для целей разведки, предложить методы обоснования рациональной разведочной сети для разных стадий и прогнозирования пространственной изменчивости на стадии поисково-оценочных работ, определить особенности геологического и технологического опробования, оконтуривания и подсчета запасов.

5. Созданная на основе аппроксимации изменчивости содержаний полезных компонентов законом Вейбулла и принципов прикладной геостатистики обобщенная геолого-математическая модель металлсодержащих техногенных месторождений послужила основой создания оптимизационной геолого-экономико-математической модели, позволяющей производить оптимизацию граничных содержаний для оконтуривания балансовых и забалансовых рудных запасов, объемов разнопланового использования нерудного сырья, осуществлять выбор наиболее рациональных горных и обогатительных технологий. Реализация модели на конкретных объектах позволила выявить характер и интенсивность влияния на основные оптимизируемые показатели ряда природных.технико-экономических и экологических факторов, что позволяет более обоснованно подходить к процессу управления эффективностью их комплексного освоения.

6. Сформулированы основные требования к проектированию процессов комплексного освоения существующих и целенаправленного формирования новых техногенных месторождений, методология оптимизации основных параметров и характеристик последних, реализация которых осуществлена в практике проектирования создания техногенных месторождений на рудниках Чекыарь и Ушкатын-Ш. Учет горнотехнических особенностей техногенных нарушений поверхности на Миргалимсайском месторождении, решение транспортной задачи при составлении оптимальной схемы грузопотоков, разработанные технические решения обеспечили высокую экономическую эффективность использования нерудных техногенных ресурсов для восстановления поверхности, нарушенной горными работами комбината "Ачполиметалл".

Основные результаты проведенных исследований внедрены на производстве, в проектной и научно-исследовательских организациях, отражены в законодательстве о недрах Республики Казахстан.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

основных работах:

1. Оценка изменчивости свойств полезных ископаемых при освоении ыесторождёний//Разведка и охрана недр, 1976, №1, с.20-24. .

2. Некоторые особенности оптимизации комплексного использо-

вания минерального сырья//Горный журнал,•1978, №3, с.9-11 ( В соавторстве с Н.А.Рыженковым и В.В.Рожкобым).

3. Оценка погрешностей геометризации рудных тел//Комплексное использование минерального сырья, 1984, №11, с.7-13 (В соавторстве с В.В.Рожковым).

4. Оценка изменчивости качественных признаков руды, поступающей на крупнокусковую сепарацию/ЛШС, 1985,-№6, с.12-15 (В соавторстве с В.В.Рожковым, В.А.Вагнером).

5. Определение оптимальной точности оконтуривания при технологическом картировании месторождений/ЛШС, 1985, №11, с.25-30.

6. Системный подход к определению основных задач проблемы • комплексного использования отходов горнорудного производства// КИМС, 1985, №12, с.58-62 (В соавторстве с Ю.И.Мальченко, А,3. Толумбаевым).

7. Определение граничных содержаний при дифференциации запасов по качеству руды/ЛШС, 1986,' №3, с.13-18 (В соавторстве с В.В.Рожковым, А.В.Когутом).

8. Основные критерии оценки деятельности горнодобывающих предприятий с позиции безотходного производства/ЛДОМС, 1967, №1, -

с. 17-21.. (В соавторстве с А.3.Толумбаевым, Ю.И.Мальченко).

9. Оценка качества и геометризация отходов добычи и переработки руд//Разведка и охрана недр, 1987, М, с.18-42 (В соавторстве с А.В.Когутом).

10. Теоретические основы ^правления созданием и разработкой искусственных месторождений.- В кн.: Экономические проблемы внедрения ресурсосберегающих и безотходных производств и использования вторичных ресурсов.- Донецк: ИЭП АН УССР, 1987, том I, с.122-124 (В соавторстве с М.Б.Никитиным и К.Н.Трубецким).

11. Обоснование сети опробования хвостохранилищ на основе прогнозирования пространственной изменчивости качества хвостов// КИМС, 1987, №6, с.18-23 (В соавторстве с А.В.Когутом).

12. Принципы оценки и дифференциации горнорудных отходов для их комплексного использования//Разведка и охрана недр, 1987,

№6, с.34-37 (В соавторстве с А.3.Толумбаевым и Ю.И.Мальченко).

13. О распределении полезных компонентов в хвостохранилище Текелийской фабрики//Цветные металлы, 1988, №2', С.92-94 (В соавторстве с А.Н.Клец и А.В.Когутом).

14. Оценка коцдиционяости металлсодержащих-ресурсов техногенных месторождений//НИМС, 1987, №11, с.10-15 (В соавторстве с

А.3.Толумбаевым и В.И.Мальченко).

15. Обоснование объемов и сроков освоения техногенных месторождений с оптимальными параметрами//Горный журнал, 1988, №2,

с.9-12 (В соавторстве с К.Н.Трубецким, Е.И.Роговым, М.Б.Никитиным).

16. Классификация техногенных месторождений и основные факторы их комплексного освоения//КШС, 1987, №12, с.18-23 (В соавторстве" с К.Н.Трубецким, М.Б.Никитиным).

17. Комплексное использование отходов предприятий цветной металлургии Казахстана.- М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1988.- 52с. (В соавторстве-с А.В.Когутом, А.З.Толумбаевым, Ю.И. Мальченко, В.В.Олениным).

18. Выбор направления рекультивации нарушенных земель Мирга-лимсойского месторождения//КИМС, 1988, Р-4, с.24-27 (В соавторстве с М.С.Мауленкуловой).

19. Изучение и геолого-экономическая оценка техногенных месторождений цветных металлов.- Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1989,- 95 с. ■

(В соавторстве с А.В.Когутом, А.З.Толумбаевым).

20. Экономическое стимулирование рационального использования недр в цветной металлургии.- В кн.: Разработка научных основ комплексного освоения месторождений с учетом изменения минерально-сырьевой базы действующих рудников,- Алма-Ата: ИГД АН КазССР, 1939, с.104-105 (В соавторстве с Ю.И.Мальченко, А.З.Толумбаевым, Н.П.Степановым, А.В.Когутом).

21. Важнейшие резервы охраны недр и окружающей природной среды.- В кн.: Охрана недр и окружающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий.- Усть-Каменогорск: ИГД АН КазССР, 1389,

с.4-6 (В соавторстве б Е.И.Роговым).

22. Особенности формирования структуры комплексной механизации разработки техногенных месторождений.- Там же, с.74-75 (В соавторстве с К.Н.Трубецким, А.З.Толумбаевым).

23. Пути решения проблем ресурсосбережения, охраны недр и окружающей природной среды//Горный журнал, 1989, №10, с.56-57

(В соавторстве с К.Н.Трубецким, М,Б.Никитиным и А.З.Толумбаевым).

24. Классификация техногенных месторождений, основные категории и понятия//Горный журнал, 1989, №12, с.6-9 (В соавторстве с К.Н.Трубецким й М.Б.Никитиным).

25. Охрана недр и окружающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий.- В кн.: Горнорудное дело в будущем - тенденции

- Зэ -

зазвития и перспектива (Материалы 14-го Всемирного горного конгресса).- Пекин, 1990, с.804-810..

26. Группировка техногенных месторождений по сложности их разведки//Раэведка и охрана недр, №10, 'с.38-41 (В соавторстве с !1.В.Когутом).

27. Комплексное изучение техногенных ресурсов - основа решения экологических проблем горнопромышленных регионов Казахстана.-3 кн.: Использование достижений научно-технического прогресса в области охраны природы Казахстана.- Алма.-Ата: Госкомприрода КазССР, 1990, с.150 (В соавторстве с А.В.Когутом, А.З.Толумбае-вым).

28. Технология разработки обводнения Техногенных месторождений.- В кн.: Эффективные технологии, способы и средства, обеспечивающие современные требования к экологии при разработке месторождения полезных ископаемых.- Ы. : Черыетинфорыация, 1990,

с.152-154 (В соавторстве с К.Н.Трубецким, А.З.Толуыбаевым, A.B. Когутом, Г.Г.Бугаевой).

29. Методология синтеза ресурсосберегающей технологии открытой разработки месторождений.- Там ае, с.154-155 (В соавторстве с И.Б.Никитиным).

30. Основные направления охраны недр и окружающей природной среды в горнопромышленных регионах,- В кн.: Проблемы техногенного изменения геологической среды и охраны недр в горнодобывающих регионах,- Пермь, 1991, с. \Z~\A (В соавторстве с Г.Г.Бугаевой, А.В.Когутом, М.Б.Никитиным).

. 31. Научно-методический подход к решению проблемы комплексного освоения техногенных минеральных ресурсов.- В кн.: Проблемы освоения техногенных месторождений,- Алма-Ата: ИГД АН КазССР, . 1991,- с,82-89,

32. Комплексное освоение техногенных месторождений//Горный журнал, 1992, №1, с.12-16 (В соавторстве с К.Н.Трубецким).

33. A.C. » I6420I6 (СССР) Е 21 С.41/32. Способ разработки хвостохранилищ (В соавторстве с К.Н.Трубецким, А.З.Толумбаевнм, А.В.Когутом,.В.И.Ыальченко, М.Б.Никитиным, Р.Г.Петроченковым). Опубл. в Ш, 1991, №14.