Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в отвалах и выработанном пространстве карьеров

Козловский, Андрей Александрович

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в отвалах и выработанном пространстве карьеров"

005005444

КОЗЛОВСКИЙ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ОТВАЛАХ И ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ КАРЬЕРОВ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

- 8 ДЕК

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2011

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» на кафедре «Открытой разработки месторождений полезных ископаемых»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Гавришев Сергей Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Зотеев Олег Вадимович,

кандидат технических наук, доцент Петрова Ольга Викторовна

Ведущая организация - ОАО «НТЦ НИИОГР» (г. Челябинск)

Защита диссертации состоится 27 декабря 2011г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д.212.111.02 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, Челябинская область, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан «25» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

С.Н. Корнилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В результате интенсивного развития горнодобывающей промышленности в ряде регионов России сформировано значительное количество техногенных образований, таких, как отработанные карьеры, склады некондиционных руд, отвалы минерализованных пород, шлаков и отходов перерабатывающих производств. В Уральском регионе накоплено свыше 8 млрд т различных промышленных отходов (ПО), занимающих площадь более 20 тыс. га земель различного назначения. Накопление отходов горнометаллургического производства осуществляется непрерывно, при этом ежегодно утилизируется не более 20% образующихся отходов. Воздействие солнечной радиации, воды, кислорода, бактериальных организмов приводит к процессам окисления и возгорания промышленных отходов с последующим выделением в окружающую среду вредных продуктов метаморфизма.

Сформированные карьеры и отвалы в процессе разработки месторождения представляют значительный интерес для промышленных предприятий в качестве емкостей для размещения их отходов. Горнодобывающее производство способно поставлять на рынок не только полезные ископаемые, но и сформированные в процессе ведения горных работ техногенные георесурсы.

На сегодняшний день карьеры и отвалы используются только для складирования отходов горно-перерабатывающего комплекса в соответствии с традиционной технологией внутреннего отвалообразования. Отсутствуют технологические схемы, позволяющие формировать горнотехнические сооружения и размещать в них промышленные отходы различного агрегатного состояния П-У классов опасности. Задача комплексного освоения и сохранения недр Земли может быть решена за счет формирования и использования карьеров и отвалов в качестве приемных емкостей для размещения различных промышленных отходов. Увеличение приемной способности горнотехнических сооружений и расширение номенклатуры размещаемых промышленных отходов может быть достигнуто в результате обоснования технологических схем их размещения, в которых учтены средства механизации работ, объемы и свойства как отходов, так и вскрышных пород.

Поэтому выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов различных классов опасности, агрегатного состояния и возгораемости в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород является актуальной научно-практической задачей.

Цель работы. Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и отвалах вскрышных пород, позволяющих повысить экономические показатели открытых горных работ в период строительства, эксплуатации и рекультивации карьера.

Идея работы. Выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов с учетом класса опасности, агрегатного состояния и этапа функционирования карьера позволяет повысить приемную способность горнотехнических сооружений, формируемых в процессе открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Объект исследования. Технология открытых горных работ, отвалы вскрышных пород, выработанное пространство карьеров.

Предмет исследования. Параметры технологических схем размещения ПО.

Основные задачи исследования:

- анализ существующих тенденций использования техногенных объектов для размещения промышленных отходов;

- исследование способов валового и селективного размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и в отвалах с соблюдением технологических и экологических требований;

- оценка возможности использования горных пород, добываемых на разных стадиях функционирования карьера, для размещения промышленных отходов;

- обобщение требований и условий размещения различных промышленных отходов, разработка и классификация технологических схем размещения отходов;

- выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов различного агрегатного состояния и класса опасности с учетом применяемых средств механизации; разработка алгоритма выбора технологических схем с учетом свойств размещаемых отходов и режима горных работ;

- экономическая оценка предлагаемых технологических решений.

Методы исследования. Использован комплексный подход, включающий

анализ и обобщение достижений науки, техники и практики размещения промышленных отходов, опыт отечественных и зарубежных исследований; математическое моделирование создания и заполнения приемных емкостей, с обработкой результатов исследований на ЭВМ; метод обобщения и систематизации результатов промышленной апробации рекомендаций.

Научные положения, представленные к защите:

1. Параметры технологических схем размещения промышленных отходов определяют приемную способность горнотехнических сооружений, формируемых в процессе открытой разработки месторождения. Повышение приемной способности карьеров и отвалов на разных этапах функционирования карьера достигается рациональным выбором технологических схем размещения отходов различного класса опасности и агрегатного состояния в соответствии с объемом и свойствами извлекаемых горных пород.

2. Технологические схемы размещения промышленных отходов, дифференцированные по агрегатному состоянию, классу опасности, объекту размещения и средствам механизации работ, обеспечивают формирование горнотехнических сооружений в виде приемных емкостей и размещение в них отходов в соответствии с экологическими требованиями.

3. Опережающее извлечение рыхлых вскрышных пород на этапе строительства карьера позволяет использовать их для создания за контуром карьера емкостей для размещения промышленных отходов II-III классов опасности. Использование вскрышных пород и выработанного пространства карьера для создания приемной емкости на этапах эксплуатации и рекультивации обеспечивается размещением промышленных отходов III-V классов опасности.

Научную новизну работы составляют:

1. Классификация технологических схем по способу формирования и заполнения емкостей промышленными отходами в горнотехнических сооружениях, использование которой позволяет на разных этапах функционирования карьера выбрать технологические схемы и их сочетание в зависимости от экологических требований к размещению отходов различного класса опасности и агрегатного состояния.

2. Зависимости параметров технологических схем размещения промышленных отходов от средств механизации, агрегатного состояния, класса опасности отходов, используемые для расчета приемной емкости формируемых горнотехнических сооружений.

3. Методика обоснования параметров технологических схем размещения промышленных отходов, учитывающая средства механизации, стадию функционирования горнодобывающего предприятия, извлекаемые горные породы, агрегатное состояние и класс опасности размещаемых отходов.

Достоверность положений, выводов и рекомендаций подтверждается представительностью и надежностью исходных данных; сопоставимостью результатов математического моделирования, аналитических расчетов; положительными результатами апробации рекомендаций в промышленных условиях.

Личный вклад автора состоит в разработке технологических схем размещения промышленных отходов и методики определения их основных параметров; разработке классификации технологических схем по способу формирования и заполнения емкостей для размещения промышленных отходов; создании алгоритма выбора технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьера и отвалах вскрышных пород.

Практическая значимость работы состоит в разработанных технологических схемах размещения ПО в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород; классификации и алгоритме выбора технологических схем, обеспечивающего повышение приемной способности горнотехнических сооружений; методе определения ценности карьера и отвала учитывающем собственников отходов и горнотехнических сооружений.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международной научно-технической конференции молодых специалистов (г. Магнитогорск, 2005 г.); IV международной конференции «Комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи» (г. Сибай, 2007 г.); на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2008 г.); 67-й научно-технической конференции ГОУ ВПО «МГТУ» (г. Магнитогрск, 2009); V, VI международных конференциях «Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Землю) (г. Екатеринбург, 2009 г.; г. Магнитогорск, 2011 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах. Из них 4 в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 148 страницах текста, содержит 40 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 97 пунктов и 2 приложений.

Исследования, представленные в диссертации, выполнялись в рамках государственного контракта № 02.740.11.0038.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе проведен анализ тенденций использования отвалов и выработанного пространства карьеров в качестве емкостей для размещения промышленных отходов и возможности их совместного размещения, а также состояния современной методической базы комплексного освоения участка недр Земли.

Основной спецификой промышленного освоения территорий в 30-60-е годы прошлого столетия являлось строительство заводов вблизи крупных месторождений полезных ископаемых, которые в большинстве случаев стали градообразующими предприятиями. Многие месторождения разрабатывались открытым способом.

4000 1 --щй- На сегодняшний день

3500 -I -—-ни- вокруг городов с тяже-

лой промышленностью насчитываются десятки отработанных и действующих карьеров, являющихся источниками загрязнения окружающей среды (рис. 1). Несмотря на истощение близлежащей сырьевой базы, перерабатывающие предприятия продолжают функциониро-

2009

2002 2004 2006

И Образование отходов всех классов опасности И Добыча горной массы

Рис. 1. Динамика добычи горной массы на железорудных карьерах и образования отходов всех классов опасности

Год

вать за счет использования сырья из других регионов, стран и континентов. Это приводит к постоянному отчуждению земель под складирование отходов.

Крупные промышленные предприятия, обладающие собственными отработанными карьерами, размещают в них отходы производства, одновременно решая вопрос их рекультивации. Однако данная деятельность носит случайный характер и ведется исходя из опыта и интуиции, без достаточного научного обоснования, что не обеспечивает необходимые экономические показатели и возможности размещения ПО П-1У классов опасности при соблюдении экологических требований.

Отвалы вскрышных пород используются в основном лишь как источник минерального сырья и не рассматривается вопрос размещения в них ПО.

Разработка технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и отвалах вскрышных пород с учетом средств механизации, класса опасности и агрегатного состояния позволит обеспечить технический этап рекультивации земель, нарушенных горными работами, снизить себестоимость продукции и экологическую нагрузку в регионе, расширить область освоения участка недр Земли.

Вопросам комплексного освоения недр, рационального использования природных ресурсов и отвалообразования посвящены многочисленные работы ведущих ученых: академиков АН СССР и РАН Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского

К.Н. Трубецкого, член-корр. Д.Р. Каплунова, профессоров М.И. Агошкова, А.И. Арсентьева, С.Е. Гавришева, О.В. Зотеева, В.В. Истомина, В.Н. Калмыкова, B.C. Коваленко, А.И. Косолапова,Г.В. Секисова, A.B. Соколовского, М.В. Рыльниковой, Г.А. Холоднякова, B.C. Хохрякова и других ученых.

Вместе с тем, в отечественной практике горных работ расширение области использования выработанного пространства карьеров и отвалов вскрышных пород для размещения промышленных отходов сдерживается недостаточной проработанностью вопросов, связанных с совместным размещением вскрышных пород и промышленных отходов различных классов опасности и агрегатного состояния, а также с отсутствием технологических схем размещения промышленных отходов в карьерах и отвалах. Решение этих задач позволит повысить эффективность горнодобывающих предприятий, снизить экологическую нагрузку на окружающую среду в регионе.

Во второй главе исследованы способы валового и селективного размещения различных промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и отвалах с соблюдением экологических требований, разработаны и классифицированы технологические схемы размещения промышленных отходов.

С целью предотвращения отчуждения новых земель для размещения отходов металлургических предприятий, в работе исследованы способы их валового и селективного размещения на землях, нарушенных горными работами. Рассмотрен вопрос непосредственного размещения промышленных отходов II-V классов опасности различного агрегатного состояния в отвалы вскрышных пород и выработанное пространство карьера.

В результате исследований способов размещения промышленных отходов в карьерах и отвалах с соблюдением технологических и экологических требований, были выявлены три основные схемы: емкостная, периферийная и комбинированная. Отличительной особенностью схем является последовательность создания фронта работ по подготовке к размещению и непосредственному размещению промышленных отходов, предполагающая: 1. строительство карт и про-тивофильтрационного экрана; 2. прибытие в пункт выгрузки промышленных отходов согласно схеме движения транспорта; 3. установка под выгрузку; 4. выгрузка (на основание, под откос) промышленных отходов с помощью специальных устройств, самотеком, опрокидыванием; 5. планировка бульдозером, экскаватором со специальным устройством; 6. выезд из пункта выгрузки промышленных отходов согласно схеме движения транспорта; 7. консервация карты.

В работе введено понятие технологическая схема размещения промышленных отходов, под которым понимается взаиморасположение машин и оборудования, а также транспортных коммуникаций и разгрузочных площадок при различных способах формирования емкостей в массиве и вскрышных породах и заполнения их промышленными отходами.

Размещение на ограниченной территории промышленных отходов различного класса опасности и агрегатного состояния с соблюдением экологических требований достигается применением противофильтрационных экранов. В работе, на основе систематизации существующих противофильтрационных экра-

нов и условий их применения, условно выделены два способа изоляции промышленных отходов при их размещении в горнотехнических сооружениях:

- конструкционный - предполагает применение различных специальных материалов и способов их укладки. Материалы, используемые для создания противофильтрационного экрана, не являются попутными компонентами при разработке месторождения полезных ископаемых;

- технологический - предполагает применение материалов, добываемых непосредственно при разработке карьера и обладающих необходимыми проти-вофильтрационными свойствами. Создание противофильтрационных экранов осуществляется в процессе ведения горных работ или из пород, ранее селективно складированных.

В соответствии с Федеральным классификатором, нами рассматриваются следующие свойства промышленных отходов, влияющие на выбор и параметры технологических схем их размещения в горнотехнических сооружениях: агрегатное состояние, класс опасности и возможность возгорания.

Автором предлагаются следующие типы технологических схем размещения промышленных отходов:

1. Емкостный - размещение отходов осуществляется в предварительно подготовленные емкости, сформированные из вскрышных пород. Данная схема, при использовании соответствующей изоляции, позволяет размещать различные по агрегатному состоянию промышленные отходы II-III классов опасности. Поверхность отходов после размещения изолируется.

2. Периферийный - размещение отходов осуществляется непосредственно вдоль откоса карьера или отвала вскрышных пород, обеспечивая размещение отходов наклонными слоями. При этом осуществляется параллельная засыпка поверху размещенных отходов, что обеспечивает сокращение площади и времени их взаимодействия с окружающей средой. Данную схему целесообразно использовать при размещении значительных объемов твердых промышленных отходов III-IV классов опасности.

3. Комбинированный - сочетание технологических схем емкостного и периферийного типов, позволяющее на ограниченной территории обеспечить совместное размещение различных по свойствам, агрегатному состоянию и классу опасности промышленных отходов.

В случае формирования отвалов вскрышных пород в виде емкостей для размещения твердых и жидких отходов II и III классов опасности, рациональным является использование технологических схем емкостного типа и применение технологического способа изоляции с использованием глинистых пород при строительстве карт. Для уменьшения сроков ввода в эксплуатацию отдельных карт предлагается первоначально обеспечивать выполнение площадного отвалообразования (рис. 2,а), а завершать формирование дамб - периферийным отвалообразованием (рис. 2,6).

а)

i i

б)

ü>

ШЕР^ А-А _ ширина проезжей части

—=СГГПТ

JfcE_

I

1 Условные обозначения:

I — -движение автосамосвалов; / - — -бульдозерное формирование карты;

о t

р

ill

Гб I

J

Рис. 2. Технологические схемы размещения жидких и твердых промышленных отходов (емкостного типа)

Данная технологическая схема размещения ПО позволяет отказаться от использования дополнительных дорогостоящих противофильтрационных материалов и технологий их укладки. В случае отсутствия или несоответствия глинистых пород предъявляемым требованиям, предлагается формирование отвалов скальными породами для размещения промышленных отходов II и III классов опасности с применением конструкционного способа их изоляции. Это обеспечивает селективное размещение на одной территории в обособленные карты отходов различного класса опасности и агрегатного состояния.

Размещение пастообразных отходов должно производиться в соответствии с технологической схемой емкостного типа с углом внутренних откосов карты, близким к вертикальному (рис. 3).

А-А

' I I ' I" ■

Условные обозначения:

— -движение автосамосвалов;

Рис. 3. Технологические схемы размещения пастообразных промышленных отходов (емкостного типа)

Для размещения массовых твердых ПО 1У-У классов опасности, а также валового размещения нескольких промышленных отходов, с обеспечением нейтрализации их негативных свойств, разработаны технологические схемы периферийного типа. Они позволяют размещать, в том числе, возгораемые отходы в изолированные друг от друга ячейки, при этом в качестве изолирующего материала используются пылеватые промышленные отходы. При размещении пожароопасных отходов, предотвращение и исключение их возгорания обеспечивается за счет использования пылеватых отходов, которые выгружаются либо непосредственно на места возгорания, локализуя их, либо разгрузка ведётся одновременно с разгрузкой возгораемых отходов вдоль откоса (рис. 4).

A-A

-И

Условные обозначения:

•Tn' fi'í -слой из пыли;

_ -место разгрузки пыли;

i -место и направление разгрузки

—1 возгораемых отходов;

О-■ -движение автосамосвалов;

KW1 -изолирующий слой;

Г- -I -складируемые отходы.

Рис. 4. Технологические схемы размещения возгораемых промышленных отходов (периферийного типа)

Разработанные технологические схемы размещения промышленных отходов различных классов опасности, агрегатного состояния и опасных свойств не имеют ограничений по применению на горнотехнических сооружениях открытой геотехнологии. Использование приемных емкостей карьеров и отвалов обеспечивается сочетанием технологических схем. Размещение ПО П-V классов опасности предусматривается в необводненной части карьера и в отвалах вскрышных пород. Обводненную часть карьера возможно использовать в виде емкости для размещения ПО IV-V классов опасности в соответствии с технологическими схемами периферийного типа до отметки, превышающей отметку уровня грунтовых вод не менее, чем на 2 м.

При селективном и валовом размещении различных промышленных отходов необходимо учитывать их совместимость и взаимодействие. Кроме того, необходимо обеспечить картирование местоположения отходов, границ карт, что позволит при появлении соответствующих технологий переработки размещенных отходов минимизировать затраты на последующую их выемку.

В работе предложена классификация технологических схем по способу создания и заполнения емкостей для размещения промышленных отходов, учитывающая соблюдение экологических требований и других особенностей ведения горных работ (табл. 1).

Таблица 1

Классификация технологических схем размещения промышленных отходов

По типу емкости для размещения отходов Способ формирования емкости Способ изоляции Агрегатное состояние Условия применения

Емкостные Насыпь из вскрышных пород; конструкция в насыпи из вскрышных пород Использование глинистых пород; использование специальных материалов Любое Отвал, горизонты карьера выше уровня грунтовых вод

Периферийные Традиционное отвалообразование Твердое Отвал, карьер

Комбинированные Сочетание схем емкостного и периферийного типов

Агрегатное состояние и класс опасности ПО обусловливает различные способы обращения с ними: размещение твердых отходов - навалом в карты или вдоль существующего откоса отвала или карьера; пастообразных и жидких - в различные емкости или баки, с исключением воздействия на окружающую среду.

Обеспечение экономической эффективности и соблюдение экологических требований при размещении промышленных отходов в карьерах и отвалах достигается выбором технологических схем размещения промышленных отходов с учетом стадии функционирования горнодобывающего предприятия, средств механизации, свойств горных пород и размещаемых промышленных отходов. Это обусловливает необходимость разработки методики обоснования параметров технологических схем размещения промышленных отходов в отвалах и выработанном пространстве карьеров и алгоритма их выбора на различных этапах функционирования горнодобывающего предприятия.

В третьей главе произведена оценка возможности использования горных пород, добываемых на разных стадиях функционирования карьера, для размещения ПО, разработана методика определения основных параметров технологических схем размещения промышленных отходов различного агрегатного состояния и класса опасности с учетом применяемых средств механизации.

Условно жизнедеятельность карьера разделяется на три этапа: строительство, эксплуатация и рекультивация. В течение всего периода разработки месторождения изменяются годовые затраты и доходы вследствие колебания объемов добычи полезного ископаемого, его качества и ряда других факторов. Этап строительства характеризуется с экономической стороны максимальными затратами, с технологической - значительным количеством вскрышных рыхлых пород. На этапе эксплуатации рудного карьера преобладают вскрышные породы. Этап рекультивации характеризуется отсутствием «текущих» материалов для строительства карт, однако для размещения отходов доступны выработанное пространство карьера и материалы отвалов вскрышных пород.

Основными факторами, влияющими на параметры технологических схем размещения промышленных отходов, являются: размещаемые отходы (агрегатное состояние, класс опасности, особые свойства); типоразмер применяемого оборудования; рельеф местности; объект размещения (карьер, отвал). Технологические схемы размещения ПО характеризуются следующими показателями: скорость заполнения карты (согласно требованиям, карта должна заполняться не более двух лет); удельный расход вскрышных пород на 1 т размещаемых отходов.

Технологические схемы размещения промышленных отходов предполагают взаимодействие карьерного и внешнего транспорта и оборудования, от типоразмера которых зависят как параметры самих схем, так и параметры горнотехнических сооружений, на базе которых производится размещение отходов. Для обоснования основных параметров технологических схем емкостного типа, в работе произведена систематизация оборудования, обеспечивающего формирование карт и размещение в них отходов в зависимости от годового объема поступления. В частности, в таблице 2 приведен комплекс оборудования, соответствующий годовому объему размещения промышленных отходов до 1 млн т.

Таблица 2

Комплекс оборудования технологических схем емкостного типа при размещении промышленных отходов объемом до 1 млн т в год

Оборудование Минимальные характеристики технологических схем, м

Автосамосвал Бульдозер Экскаватор Ширина зоны разгрузки Ширина технологического проезда Длина карты понизу Ширина карты по низу Высота карты

Параметры Ширина до 2,75 м Тяговый класс 100-150 кН Радиус копания до 6 м 12X12 10,5/14 9/п* 9/п* 1/п*

Примечания: в числителе приведены параметры карты при размещении твердых и жидких отходов; в знаменателе - при размещении пастообразных отходов;

п*- определяется в зависимости от материалов, применяемых при строительстве карггы.

Параметры технологических схем периферийного типа определяются по существующим методикам, характерным для традиционного отвалообразования.

Основными параметрами технологических схем емкостного типа являются:

1. Ширина зоны разгрузки, обусловлена радиусом разворота применяемого подвижного состава.

2. Ширина технологического проезда, обусловлена шириной: - проезжей части при однополосном движении; - расчетного автомобиля; - предохранительного вала.

3. Длина карты, обусловлена объемом поступления промышленных отходов и обеспечивает минимальное время контакта отходов с окружающей средой.

4. Высота карты - в теле отвала ограничена физико-механическими свойствами отвальных пород, размещаемых отходов и пород основания отвала в совокупности с площадью его основания. В выработанном пространстве карьера - наличием на соответствующих горизонтах площадок для создания первоначального фронта работ по отсыпке отходов.

5. Ширина и длина карты по низу для твердых и жидких ПО обусловлена периодом ее заполнения, для пастообразных - определяется технологическим оборудованием, обеспечивающим ее заполнение.

6. Угол внутренних откосов емкостей - для пастообразных отходов должен быть максимально крутым, препятствуя процессу налипания отходов на откосы, для твердых и жидких ПО - определяется условиями создания экрана.

Каждая технологическая схема обусловливает параметры горнотехнического объекта, используемого в качестве приемной емкости для размещения ПО различного класса опасности и агрегатного состояния. Применительно к отвалу, технологические схемы размещения в нем промышленных отходов определяют площадь его основания при заданной высоте на основе минимальной ширины зоны разгрузки, ширины технологических проездов и размеров карт.

Автором разработана математическая модель определения параметров отвала, сформированного в виде емкостей для размещения промышленных отходов различного агрегатного состояния с применением технологических схем емкостного типа (рис. 5). Модель позволяет определить объемы вскрышных пород для формирования емкости с различным количеством и размером карт; объемы материала для сооружения противофильтрационного

экрана; объемы размещаемых отходов; площадь основания отвала при заданных его высоте и углах откоса, определяемые технологической схемой с учетом физико-механических свойств вскрышных пород и отходов.

Рис. 5. Схема к расчету параметров технологических схем размещения

промышленных отходов (емкостного типа) Определение параметров отвала, сформированного по схеме т*п, где т и п - соответственно количество горизонтально и вертикально расположенных карт в плане, осуществляется для всего количества карт одинакового размера. Если в пределах одного отвала формируются карты разного размера, то расчеты производятся для отдельной карты или серии карт, параметры суммируются без учета объемов вскрышных пород по совмещенным сторонам.

Объем размещаемых отходов в теле отвала Уотх с количеством карт щхп определяется по формуле

отз(тхл)

^-тпМАБ+^АЩА+гк^^ ){Б+2Ь^а2)+(А+2И-^а1 ){Б+2к^а2)), (1)

- заложение

где А, Б- размеры карты по низу, м; И - высота отвала, м; аь а2-внутренних откосов карты.

Объем изолирующего материла для сооружения противофильтрационно-го экрана на полигоне с количеством карт щхп определяется по формуле

V -т г.( К(АБ^АБГА2Б2 +А2Б2)/3-У^+М,ЛА>Б,+) ^ \+л]а2 б2-а3 Б3 +А3Б3 )/3+(А, +ьэо нб, ¿„ ум,. ) где А ¡.Б; и А2,Б2 - соответственно размеры карты по верху с учетом и без изоляции, м; Ьхо. - выход изоляции за контур карты, м; кх — высота карты, м; Мз в - мощность изолирующего слоя, м.

Объем вскрышных пород для сооружения карты определяется по формуле 1,

'V^ЦтхлуВцтхп)

(3)

"К-4»<я>«) +2/г-с^а3 )-{БЦтт) )

^олвс(тхл) ^ГС(тхл)

где Угс(т*п) - объем материала слоя элементов конструкции автодорог, м3; У0.„(туп) - объем вскрышных пород над отходами, м3; Уз(тхп) - объем вскрышных пород в заезде на отвал, м ; А4<туп), Б4(т*п) - соответственно длина и ширина отвала по верху, м; а3, а4- заложение внешних торцевых откосов.

А^^-п+ш^п^гш^. (4)

(5)

где Шзр-ширина зоны разгрузки, м; Шт- ширина технологического проезда, м.

Схема расположения карт т*п в теле отвала является основным фактором, определяющим величину площади, занимаемую данным отвалом. Проведенные на разработанной математической модели расчеты позволили определить площадь основания отвала в зависимости от количества карт и схемы их расположения (рис. 6).

б) <50Г

Количесгво карт, пгг

10 15

Количество карт, пгг

Рис. 6. Зависимости площади основания отвала от количества карт и схемы их расположения (а - твердые и жидкие отходы; б - пастообразные отходы) Объем поступления промышленных отходов для размещения в отвале обусловливает выбор соответствующего комплекта оборудования, типоразмер которого влияет на основные параметры отвала. В работе выявлено влияние ширины зоны разгрузки на изменение объемов вскрышных пород, необходимых для формирования отвала (рис. 7).

В условиях ограниченной площади земельного отвода или горизонта выработанного пространства карьера, используемого для создания карт, предельная вместимость карты зависит от ее высоты (рис. 8).

§5? 60 Я« "о 50 и о-ЧЭо ©И 40" и

450

400

Й350

о 300

Р 250

Й~200

Й150 ю

О 100 50 0

-Ф

/

_Обьем карты

1000 2000 3000 4000 5000

Масса размещаемых отходов, тыс.т

10 15 20

Высота отвала, м

Рис. 8. Зависимость изменения объема карты от ее высоты при заданной площади основания

Рис. 7. Зависимости приращения объемов вскрышных пород, необходимых для размещения 1 тонны пастообразных отходов, от массы размещаемых отходов

Технологическая схема размещения промышленных отходов в соответствии с разработанной классификацией определяется этапом функционирования горнодобывающего предприятия, агрегатным состоянием и классом опасности отходов. Выбор схемы осуществляется на основе разработанного алгоритма (рис. 9).

I Этап функционирования горнодобывающего предприятия I |Строительство| ¡Эксплуатация! |Рекультивация|

Сбор данных: 1. Объем размещаемых отходов. 2. Агрегатное состояние. 3. Класс опасности. 4. Объем вскрышных пород. 5. Наличие свободных земель Сбор данных: 1. Объем размещаемых отходов. 2. Агрегатное состояние. 3. Класс опасности. 4. Объем вскрышных пород. 5. Наличие свободных земель. 6. Состояние карьера и отвалов. Сбор данных: 1. Объем размещаемых отходов. 2. Агрегатное состояние. 3. Класс опасности. 4. Объем вскрышных пород. 5. Наличие свободных земель. 5. Состояние карьера и отвалов. 7. Уровень грунтовых вод.

Да

Рыхлая" ""вскрыша отвеча требованиям для размещения.

Нет

Ьсть свободные" площади в карьере для создания емкостей^--

Да

Применение конструкционного способа создания изоляции

Нет

Площадка"-для размещения" отходов выше

Да

Нет

Создание противофиль-трационного экрана

Использование отвалов вскрыши для размещения ПО

Рекультивация

Нет карьера

--"""Экономически

Традиционное отвалообразование

да Вскрышных -"пород достаточно для"" размещения ПО^. "

Нет

Регулировка режима горных работ

Экономически целесообразной

Да — Нет

Корректировка производительности карьера по вскрыше

Использование имеющегося

объема вскрышных пород

Имеется" , Глинистая вскрыша^ ^отвечающая требованиям —т размещения^ "" ПО?

чеется глинистая 'вскрыша,отвечающа ^требованиям для^ размещения, ПО?,

Да

Нет

Применение конструкционного способа создания изоляции

Да

Экономически целесообразно2--

Нет

целесообразна?-Да

Периферийный тип с размещением ПО IV и V класса опасности

Латериалов ' глинистых отвалов' достаточно для , _ змещения/"^ Да

лог

Нет

Использование имеющегося объема глинистых пород

Применение конструкционного способа создания изоляции

Нет

Традиционное отвалообразование

регатное^ состояние отходов " кое или паскъ-Сбразное^

Да ^^ Нет

регатноё" состояние отходов кое или пастообразной

Нет Да

Нет

Комбинированный, емкостный тип с размещением ПО III-V класса опасности

Емкостный типе размещением ПО в отвале Периферийный типе размещением ПО в отвале Периферийный тип с размещ. ПО Емкостный пш с размещ. ПО Периферийный гап с размещением ПО Ш-У класса опасности Рекультивация гтс

Рис. 9 Алгоритм выбора технологической схемы размещения промышленных отходов

Таким образом, размещение промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород предполагает их целенаправленное формирование в соответствии с технологической схемой, учитывающей стадию функционирования горного предприятия, средства механизации, класс опасности и агрегатное состояние отходов. При этом карьер и отвал необходимо считать новым продуктом открытой геотехнологии, обладающим определенной ценностью, обусловливающим окончательный выбор применения соответствующей технологической схемы размещения промышленных отходов.

В четвертой главе экономически обоснована целесообразность размещения промышленных отходов II, III, IV и V классов опасности в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород, произведена экономическая оценка технологических схем размещения промышленных отходов.

Для определения экономических показателей использования карьеров и отвалов с целью размещения промышленных отходов, разработан экономико-математический метод. Данный метод предполагает определение ценности карьера и отвала для следующих условий:

- ценность карьера и отвала для условия, при котором собственник емкостей и отходов является одним юридическим лицом, определяется по формуле:

г

ТУ

-3,-32> (6)

¿^¡¿^ V) ' А ' ^т.отх ' V:

где К^ф - коэффициент дефляции; Кд - доля нормативной платы при размещении промышленных отходов на специализированных полигонах и площадках (Кд= 0 - для карьера; 0,3 - для отвала. Постановление Правительства РФ от 12.06.2003 № 344); УГ объем>й карты для размещения / -го отхода, м3; р1 - плотность отходов, т/м3; Сл/отс - ставка платы за размещение 1 т /-го отхода в пределах установленных лимитов, руб.; ц,- коэффициент дисконтирования; г - шаг моделирования, годы (1=1, 2, ..,Т); Т - период заполнения емкости, лет; / - вид размещаемого отхода;/ - количество карт, создаваемых в выработанном пространстве; 31 - затраты на размещение отходов, руб.; 32 - затраты на формирование выработанного карьерного пространства и вспомогательные мероприятия, обеспечивающие размещение отходов, руб;

- ценность карьера и отвала, при условии размещения в них промышленных отходов сторонних предприятий, определяется по формуле:

(?)

где Уе - объем размещаемых промышленных отходов, м3; Зф - приведенные затраты на формирование 1 м3 емкости, руб./ м3; 3„ - приведенные затраты на размещение 1 м3 промышленных отходов, руб./ м ; Я - закладываемый уровень рентабельности, %.

В результате моделирования установлено, что сочетание технологических схем, направленных на увеличение приемной способности горнотехнических сооружений для размещения отходов, позволит повысить экономическую эффективность от размещения ПО сторонних предприятий. Так, на этапе строи-

тельства - повысить эффективность горных работ до 11%, эксплуатации - до 6%, а рекультивации - до 19%. Повышение экономических показателей достигается увеличением объемов вскрышных работ в период строительства карьера, что обеспечивает необходимое количество рыхлых вскрышных пород для создания емкостей с целью размещения в них отходов. Увеличение объемов вскрышных работ с целью извлечения необходимого количества рыхлой вскрыши рекомендуется производить за счет увеличения ширины рабочей площадки и выполажи-вания рабочего борта карьера.

Применение технологических схем размещения ПО II-V классов опасности различного агрегатного состояния позволит улучшить показатели работы на всех стадиях функционирования горнодобывающего предприятия (табл. 3).

Таблица 3

Расчетный экономический эффект от внедрения рекомендаций на месторождении «Пододальное»

Тип технологических схем Параметры карт, м Кол-во карт, шт. Класс опасности пром. отходов Объем отходов, т Эконом эффект, тыс.руб. Сокращение срока окупаемости, %

А В Ь

Емкостный 80 40 10 8 III 95200 68013 1

80 40 10 8 IV 95200 51348 4

Периферийный 210 110 10 1 III 117500 81642 9

210 110 10 1 IV 117500 67917 6

Комбинированный 150 80 10 2 III 109400 75584 9

150 80 10 2 IV 109400 62658 5

Таким образом, сочетание технологических схем размещения промышленных отходов, с учетом количественных и качественных характеристик вскрышных пород и размещаемых отходов на соответствующем этапе функционирования горного предприятия, обеспечивает повышение экономической эффективности при разработке месторождения, сокращение экологической нагрузки в регионе и комплексное освоение участка недр Земли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной научно-квалификационной работой, дано новое решение актуальной научно-практической задачи повышения эффективности горнодобывающего предприятия за счет обоснования параметров технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьера и отвалах с учетом средств механизации работ, класса опасности, агрегатного состояния размещаемых отходов. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В результате анализа отечественной практики размещения промышленных отходов 1У-У классов опасности с использованием горнотехнических сооружений установлено, что отвалы вскрышных пород не используются для данной цели, а размещение в выработанном пространстве карьеров ведется бессистемно и только на отработанных необводненных месторождениях.

2. Введено понятие и предложены технологические схемы размещения промышленных отходов, классифицированные по способу формирования и заполнения емкостей в отвалах и в выработанном пространстве карьеров, использование которых обеспечивает повышение приемной способности горно-

технических сооружений и размещение на ограниченной территории отходов различного класса опасности и агрегатного состояния с соблюдением экологических требований.

3. Предложены сочетания технологических схем размещения промышленных отходов различного класса опасности и агрегатного состояния, позволяющие использовать выработанное пространство обводненных карьеров на этапе рекультивации. Технологические схемы периферийного типа обеспечивают заполнение обводненной части карьера промышленными отходами

V класса опасности, а емкостного типа - необводненной части карьера промышленными отходами II-III классов опасности.

4. Разработана методика определения основных параметров технологических схем размещения промышленных отходов на отвалах и в выработанном пространстве карьеров, учитывающая средства механизации, стадию функционирования горнодобывающего предприятия, извлекаемые породы, агрегатное состояние и класс опасности размещаемых отходов.

5. Рассмотрены этапы функционирования горнодобывающих предприятий с точки зрения извлекаемых пород и их объемов при разработке железорудных месторождений, пригодных для размещения ПО. На этапе строительства целесообразно использовать инертные рыхлые породы для формирования карт и размещения в них отходов II-III классов опасности в соответствии с технологическими схемами емкостного типа. На этапе эксплуатации - размещать в отвалах скальных пород отходы IV-V классов опасности в соответствии с технологическими схемами емкостного и периферийного типов. На этапе рекультивации - размещать различные промышленные отходы в соответствии с технологическими схемами комбинированного типа.

6. Установлены зависимости приращения объемов вскрышных пород, необходимых для формирования отвалов в виде емкостей, от объемов пастообразных ПО по сравнению с твердыми и жидкими отходами, с учетом параметров технологических схем их размещения. В среднем прирост объемов вскрыши, при размещении пастообразных отходов объемом до 5 млн т, составляет от 29 до 44%, в зависимости от средств механизации работ.

7. Разработаны рекомендации и алгоритм выбора технологических схем размещения промышленных отходов разных классов опасности и агрегатного состояния в зависимости от этапа разработки железорудного месторождения. Использование технологических схем размещения емкостного типа позволяет повысил, эффективность функционирования горнодобывающего предприятия на этапе строительства - до 11%; емкостного и периферийного типов - на этапе эксплуатации - до 6%; комбинированного типа - на этапе рекультивации - до 19%.

8. В работе обоснована целесообразность использования выработанного пространства карьера «Малый Куйбас» для размещения отходов металлургического производства II-V классов опасности различного агрегатного состояния, обеспечивающих рекультивацию карьера. Расчетный экономический эффект для металлургического предприятия составит 312,1 млн руб. В работе также обоснована эффективность использования технологических схем формирования приемных емкостей из материалов вскрышных пород на поверхности отвала для размещения промышленных отходов высокого класса опасности. Расчетный экономический эффект для месторождения «Малый Куйбас» составит 39,14 млн руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: В изданиях, рекомендованных ВАК России

1. Козловский А А. Особенности формирования полигона для складирования промышленных отходов высокого класса опасности во внутреннем отвале карьера /Гавришев С.Е., Пыталев И.А., Козловский A.A. //Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 8. - С.251-255.

2. Козловский A.A. Использование выработанного пространства карьера в качестве полигона для складирования промышленных отходов /Козловский A.A., Хоменко H.H. //Горный информационно-аналитический бюллетень,- 2010 - № 9. -С.285-288.

3. Козловский A.A. Использование выработанного пространства карьера «Западный» горы Магнитной в качестве полигона для складирования промышленных отходов /Козловский A.A., Наумкин В.В., Бочкарев A.B. //Горный информационно-аналитический бюллетень. -2010.-№ 12. - С.234-237.

4. Козловский A.A. Классификация карьерных выемок по возможности их использования для размещения промышленных отходов. /Гавришев С.Е., Пыталев И.А., Павлова Е.В., Козловский A.A. // Черные металлы. - 2011. - № 6. - С.29-33.

В прочих изданиях

5. Козловский A.A. Снижение негативного воздействия техногенных массивов на окружающую среду, анализ методов тушения возгораний на участке размещения промышленных отходов и шлаков /Козловский A.A., Бочкарев А.ВЛ Материалы международ, науч.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения Г.И. Носова. -Магнитогорск, 2005. - С.357-359.

6. Козловский A.A. Применение пыли для профилактики возгораний на полигоне для размещения отходов ОАО «ММК» /Козловский A.A., НаумкинВ.В.// Комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи. Материалы международ, науч.-техн. конф. - Магнитогорск, 2007. - С.62-63.

7. Козловский A.A. Особенности технологии складирования промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров /Козловский A.A., Бочкарев A.B., Наумкин В.В. //Материалы 67-й науч.-техн. конф. - Магнитогорск, 2009. -С.150-153.

8. Козловский A.A. Схемы складирования промышленных отходов в выработанное пространство карьеров и в отвалы вскрышных пород /Козловский A.A., Наумкин В.В. //Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Земли. Материалы международ, науч.-техн. конф. - Екатеринбург, 2009. - С. 118-119.

9. Козловский A.A. Способы размещения промышленных отходов в карьерах и отвалах. /Гавришев С.Е., Пыталев И.А., Козловский A.A. //Материалы IV Всероссийской молодежной науч.-практич. конф. «Проблемы недропользования». - Екатеринбург, 2010. - С.49-54.

10. Козловский A.A. Повышение экономической эффективности горнодобывающих предприятий на разных этапах функционирования за счет размещения промышленных отходов в карьерах и отвалах /Козловский A.A. //Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Земли. Труды по материалам международ, науч.-техн. конф. - Магнитогорск, 2011.- С. 163-166.

Подписано в печать 23.11.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага тип. № 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 840.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ФГБОУ ВПО «МГТУ»

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Козловский, Андрей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ тенденций использования отвалов и выработанного пространства карьеров в качестве емкостей для размещения промышленных отходов.

1.2. Анализ возможности использования горнотехнических сооружений для размещения промышленных отходов.

1.3. Анализ состояния научно-методической базы комплексного освоения участка недр Земли.

1.4. Цель, задачи и методы исследования.

ВЫВОДЫ.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В КАРЬЕРАХ И ОТВАЛАХ.

2.1. Исследование возможности использования горных пород, добываемых на разных стадиях функционирования карьера, для размещения промышленных отходов.

2.2. Исследование способов валового и селективного размещения - промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и отвалах с соблюдением технологических и экологических требований.

2.3. Разработка и классификация технологических схем размещения отходов.

ВЫВОДЫ.

3. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ И ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПАРАМЕТРОВ.

3.1. Методика определения основных параметров технологических схем размещения отходов.

3.2. Выбор технологических схем размещения промышленных отходов на разных стадиях функционирования горнодобывающих предприятий.

3.3. Определение ценности формируемого отвала и карьерного пространства при ведении открытых горных работ в качестве емкостей для размещения промышленных отходов.

ВЫВОДЫ.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ

4.1. Экономическое обоснование целесообразность размещения промышленных отходов II, III, IV и V класса опасности в выработанном пространстве карьеров и отвалах вскрышных пород.

4.2. Расчет прибыли горнодобывающего предприятия на этапах его функционирования с учетом размещения промышленных отходов.

ВЫВОДЫ.*.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в отвалах и выработанном пространстве карьеров"

Актуальность работы. В результате интенсивного развития горнодобывающей промышленности в ряде регионов России сформировано значительное количество техногенных образований, таких, как отработанные карьеры, склады некондиционных руд, отвалы минерализованных пород, шлаков и отходов перерабатывающих производств. В Уральском регионе накоплено свыше 8 млрд т различных промышленных отходов (ПО), занимающих площадь более 20 тыс. га земель различного назначения. Накопление отходов горнометаллургического производства осуществляется непрерывно, при этом ежегодно утилизируется не более 20% образующихся отходов. Воздействие солнечной радиации, воды, кислорода, бактериальных организмов приводит к процессам окисления и возгорания промышленных отходов с последующим выделением в окружающую среду вредных продуктов метаморфизма.

Сформированные карьеры и отвалы в процессе разработки месторождения представляют значительный интерес для промышленных предприятий в качестве емкостей для размещения их отходов. Горнодобывающее производство способно поставлять на рынок не только полезные ископаемые, но г сформированные в процессе ведения горных работ техногенные георесурсы.

На сегодняшний день карьеры и отвалы используются только для складирования отходов горно-перерабатывающего комплекса в соответствии с традиционной технологией внутреннего отвалообразования. Отсутствуют технологические схемы, позволяющие формировать горнотехнические сооружения и размещать в них промышленные отходы различного агрегатного состояния II-V классов опасности. Задача комплексного освоения и сохранения недр Земли может быть решена за счет формирования и использования карьеров и отвалов в качестве приемных емкостей для размещения различных промышленных отходов. Увеличение приемной способности горнотехнических сооружений и расширение номенклатуры размещаемых промышленных отходов может быть достигнуто в результате обоснования технологических схем их размещения, в которых учтены средства механизации работ, объемы и свойства как отходов, так и вскрышных пород.

Поэтому выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов различных классов опасности, агрегатного состояния и возгораемости в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород является актуальной научно-практической задачей.

Цель работы. Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и отвалах вскрышных пород, позволяющих повысить экономические показатели открытых горных работ в период строительства, эксплуатации и рекультивации карьера.

Идея работы. Выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов с учетом класса опасности, агрегатного состояния и этапа функционирования карьера позволяет повысить приемную способность горнотехнических сооружений, формируемых в процессе открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Предмет исследования. Параметры технологических схем размещения

ПО.

Основные задачи исследования:

- анализ существующих тенденций использования техногенных объектов для размещения промышленных отходов;

- исследование способов валового и селективного размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров и в отвалах с соблюдением технологических и экологических требований;

- оценка возможности использования горных пород, добываемых на разных стадиях функционирования карьера, для размещения промышленных отходов;

- обобщение требований и условий размещения различных промышленных отходов, разработка и классификация технологических схем размещения отходов;

- выбор и обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов различного агрегатного состояния и класса опасности с учетом применяемых средств механизации; разработка алгоритма выбора технологических схем с учетом свойств размещаемых отходов и режима горных работ;

- экономическая оценка предлагаемых технологических решений.

Методы исследования. Использован комплексный подход, включающий анализ и обобщение достижений науки, техники и практики размещения промышленных отходов, опыт отечественных и зарубежных исследований; математическое моделирование создания и заполнения приемных емкостей, с обработкой результатов исследований на ЭВМ; метод обобщения и систематизации результатов промышленной апробации рекомендаций.

Научные положения, представленные к защите:

1. Параметры технологических схем размещения промышленных отходов определяют приемную способность горнотехнических сооружений, формируемых в процессе открытой разработки месторождения. Повышение приемной способности карьеров и отвалов на разных этапах функционирования карьера достигается рациональным выбором технологических схем размещения отходов различного класса опасности и агрегатного состояния в соответствии с объемом и свойствами извлекаемых горных пород.

2. Технологические схемы размещения промышленных отходов, дифференцированные по агрегатному состоянию, классу опасности, объекту размещения и средствам механизации работ, обеспечивают формирование горнотехнических сооружений в виде приемных емкостей и размещение в них отходов в соответствии с экологическими требованиями.

3. Опережающее извлечение рыхлых вскрышных пород на этапе строительства карьера позволяет использовать их для создания за контуром карьера емкостей для размещения промышленных отходов П-Ш классов опасности. Использование вскрышных пород и выработанного пространства карьера для создания приемной емкости на этапах эксплуатации и рекультивации обеспечивается размещением промышленных отходов Ш-У классов опасности.

Научную новизну работы составляют:

1. Классификация технологических схем по способу формирования и заполнения емкостей промышленными отходами в горнотехнических сооружениях, использование которой позволяет на разных этапах функционирования карьера выбрать технологические схемы и их сочетание в зависимости от экологических требований к размещению отходов различного класса опасности и агрегатного состояния.

2. Зависимости параметров технологических схем размещения промышленных отходов от средств механизации, агрегатного состояния, класса опасности отходов, используемые для расчета приемной емкости формируемых горнотехнических сооружений.

3. Методика обоснования параметров технологических схем размещения промышленных отходов, учитывающая средства механизации, стадию функционирования горнодобывающего предприятия, извлекаемые горные породы, агрегатное состояние и класс опасности размещаемых отходов.

Достоверность положений, выводов и рекомендаций подтверждается представительностью и надежностью исходных данных; сопоставимостью результатов математического моделирования, аналитических расчетов; положительными результатами апробации рекомендаций в промышленных условиях.

Личный вклад автора состоит в разработке технологических схем размещения промышленных отходов и методики определения их основных параметров; разработке классификации технологических схем по способу формирования и заполнения емкостей для размещения промышленных отходов; создании алгоритма выбора технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьера и отвалах вскрышных пород.

Практическая значимость работы состоит в разработанных технологических схемах размещения ПО в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород; классификации и алгоритме выбора технологических схем, обеспечивающего повышение приемной способности горнотехнических сооружений; методе определения ценности карьера и отвала учитывающем собственников отходов и горнотехнических сооружений.

Реализация рекомендаций. Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций по складированию промышленных отходов в карьере «Западный» ГОП ОАО «ММК».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международной научно-технической конференции молодых специалистов (г. Магнитогорск, 2005 г.); IV международной конференции «Комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи» (г. Сибай, 2007 г.); на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2008 г.); 67-й научно-технической конференции ГОУ ВПО «МГТУ» (г. Магнитогорск, 2009); V, VI международных конференциях «Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Земли» (г. Екатеринбург, 2009 г.; г. Магнитогорск, 2011 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах. Из них 4 в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 148 страницах текста, содержит 40 рисунков, 18 таблиц, список литературы из 97 пунктов и 2 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Козловский, Андрей Александрович

ВЫВОДЫ

1. В работе обоснована целесообразность применения технологических схем емкостного, периферийного и комбинированного типов для размещения промышленных отходов различного агрегатного состояния и класса опасности. Установлено, что на увеличение дополнительных затрат влияют такие факторы, как объем и качество вскрышных пород, расстояние транспортирования, материалы используемые для изоляции.

2. Проведенные исследования показали, что выработанное карьерное пространство и отвалы вскрышных пород месторождения «Подотвальное» возможно использовать для размещения промышленных отходов общим объемом 48,6 млн м". Экономический эффект от реализации рекомендаций составит 23,302 млн руб. в год.

3. В работе экономически обоснована целесообразность размещения промышленных отходов II, III, IV и V классов опасности в выработанном пространстве карьеров и в отвалах вскрышных пород, произведена экономическая оценка технологических схем размещения промышленных отходов. Повышение экономических показателей достигается увеличением объемов вскрышных работ в период строительства карьера, что обеспечивает необходимое количество рыхлых вскрышных пород для создания емкостей с целью размещения в них промышленных отходов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной научно-квалификационной работой, дано новое решение актуальной научно-практической задачи повышения эффективности горнодобывающего предприятия за счет обоснования параметров технологических схем размещения промышленных отходов в выработанном пространстве карьера и отвалах с учетом средств механизации работ, класса опасности, агрегатного состояния размещаемых отходов. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В результате анализа отечественной практики размещения промышленных отходов IV-V классов опасности с использованием горнотехнических сооружений установлено, что отвалы вскрышных пород не используются для данной цели, а размещение в выработанном пространстве карьеров ведется бессистемно и только на отработанных необводненных месторождениях.

2. Введено понятие и предложены технологические схемы размещения промышленных отходов, классифицированные по способу формирования и заполнения емкостей в отвалах и в выработанном пространстве карьеров, использование которых обеспечивает повышение приемной способности горнотехнических сооружений и размещение на ограниченной территории отходов различного класса опасности и агрегатного состояния с соблюдением экологических требований.

3. Предложены сочетания технологических схем размещения промышленных отходов различного класса опасности и агрегатного состояния, позволяющие использовать выработанное пространство обводненных карьеров на этапе рекультивации. Технологические схемы периферийного типа обеспечивают заполнение обводненной части карьера промышленными отходами

V класса опасности, а емкостного типа — необводненной части карьера промышленными отходами II-III классов опасности.

4. Разработана методика определения основных параметров технологических схем размещения промышленных отходов на отвалах и в выработанном пространстве карьеров, учитывающая средства механизации, стадию функционирования горнодобывающего предприятия, извлекаемые породы, агрегатное состояние и класс опасности размещаемых отходов.

5. Рассмотрены этапы функционирования горнодобывающих предприятий с точки зрения извлекаемых пород и их объемов при разработке железорудных месторождений, пригодных для размещения ПО. На этапе строительства целесообразно использовать инертные рыхлые породы для формирования карт и размещения в них отходов И-Ш классов опасности в соответствии с технологическими схемами емкостного типа. На этапе эксплуатации - размещать в отвалах скальных пород отходы IV-V классов опасности в соответствии с технологическими схемами емкостного и периферийного типов. На этапе рекультивации - размещать различные промышленные отходы в соответствии с технологическими схемами комбинированного типа.

6. Установлены зависимости приращения объемов вскрышных пород, необходимых для формирования отвалов в виде емкостей, от объемов пастообразных ПО по сравнению с твердыми и жидкими отходами, с учетом параметров технологических схем их размещения. В среднем прирост объемов вскрыши, при размещении пастообразных отходов объемом до 5 млн т, составляет от 29 до 44%, в зависимости от средств механизации работ.

7. Разработаны рекомендации и алгоритм выбора технологических схем размещения промышленных отходов разных классов опасности и агрегатного состояния в зависимости от этапа разработки железорудного месторождения. Использование технологических схем размещения емкостного типа позволяет повысить эффективность функционирования горнодобывающего предприятия на этапе строительства - до 11%; емкостного и периферийного типов - на этапе эксплуатации - до 6%; комбинированного типа - на этапе рекультивации - до

1 ЛЛ /

1УУо.

8. В работе обоснована целесообразность использования выработанного пространства карьера «Малый Куйбас» для размещения отходов металлургического производства П-У классов опасности различного агрегатного состояния, обеспечивающих рекультивацию карьера. Расчетный экономический эффект для металлургического предприятия составит 312,1 млн руб. В работе также обоснована эффективность использования технологических схем формирования приемных емкостей из материалов вскрышных пород на поверхности отвала для размещения промышленных отходов высокого класса опасности. Расчетный экономический эффект для месторождения «Малый Куй-бас» составит 39,14 млн руб.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Козловский, Андрей Александрович, Магнитогорск

1. Агошков, М.И Развитие идей и практики комплексного освоения недр / Агошков М.И. М.: ИПКОН АН СССР, 1982.

2. Агошков, М.И., Экономика горнорудной промышленности / Агошков, М.И., Гольдман, E.J1. М.: Недра, 1986. - 264 с.

3. Арсентьев, А.И. Определение производительности и границ карьеров / Арсентьев А.И. М.: «Недра», - 1970. - 320 с.

4. Бартоломей, A.A. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов : учеб. пособие / Бартоломей A.A., Брандл X., Пономарев М.: Изд-во ABC, 2004.- 144 с.

5. Будков, В.П. Построение потенциальной поверхности скольжения в изо тропном массиве / Будков В.П., Ильин А.И. // Сб. науч. тр. ЦНИИ Горо-сушение. Белгород, 1967. - №9. - С.30-36.

6. Вклад Урала в горное производство Росси за 300 лет / Под ред. B.C. Хохрякова : Екатеринбург, 2004. - С. 185-201.

7. Габитов, P.M. Управление параметрами и технология формирования отвалов на ограниченных площадях : учеб. пособие / Габитов P.M. Магнитогорск: МГМА, 1995.-100 с.

8. Гавришев, С.Е Формирование и освоение техногенных георесурсов. Определение параметров карьеров и отвалов. / Гавришев С.Е, Пыталев И.А., За-ляднов В.Ю // монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011 160 с.

9. Гавришев С.Е. Классификация карьерных выемок по возможности их использования для размещения промышленных отходов. /Гавришев С.Е., Пыталев И.А., Павлова Е.В., Козловский A.A. // Черные металлы. 2011. -№ 6. - С.29-33.

10. Гавришев С.Е. Способы размещения промышленных отходов в карьерах и отвалах. /Гавришев С.Е., Пыталев И.А., Козловский A.A. //Материалы IV Всероссийской молодежной науч.-практич. конф. «Проблемы недропользования». Екатеринбург, 2010. - С.49-54.

11. Гавришев, С. Е. Обоснование технологии создания водонепроницаемых -экранов с использованием донных отложений хвостохранилищ / Гавришев С. Е., Мельников И.Т., Мельников И. И., Пыталев И.А. // Горный ин-форм.-аналит. бюл. 2008. - № 9. - С. 379-383.

12. Гавришев, С.Е. Перспективные направления использования отвалов и выработанного карьерного пространства / Гавришев С.Е., Пыталев И.А. // Вестн. МГТУ. 2007. - № 4. - С. 10-14.

13. Гавришев, С.Е. Расширение области рационального использования техногенных георесурсов / Гавришев С.Е., Заляднов В.Ю., Пыталев И.А. // Горный информ.-аналит. бюл. 2006. - № 9. - С. 252-258.

14. Галкин, В.А. Исследование коммуникаций для автомобильного транспорта вскрышных пород на карьерах цветной металлургии: Дис. . канд. техн. наук / Галкин В.А. Магнитогорск, 1979.

15. Гарин, В.М. Обращение с опасными отходами : учеб. пособие / В.М.Гарин и др.; под ред. В.М. Гарина и Г.Н. Соколовой. М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2006. - 224 с.

16. Горная энциклопедия / гл. ред. Е.А. Козловский; ред. кол.: М.И. Агошков, JI.K. Антоненко, К.К. Арбиев и др. М.: Сов. энцикл., 1991. - т. 4. - 541 с.

17. Горные науки, освоение и сохранение недр земли под ред. академика К.Н.Трубецкого. М: Изд-во Академии горных наук, 1997. - 475 с.

18. ГОСТ 30772-2001. Межгосударственный стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения.

19. Государственный доклад о состоянии окружающей среды за 2009г.

20. Гуменик, И.Л. Классификация техногенных формирований / Гуменик И.Л., Матвеев A.C., Панасенко А.И. // Горный журнал. 1988. - №12. - С. 53-54.

21. Дороненко, Е.П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками / Дороненко Е.П. М., 1979.

22. Заляднов, В.Ю. Обоснование способов формирования техногенных георесурсов при открытой разработке железорудных месторождений: Дис. канд. техн. Наук / Заляднов В.Ю. Магнитогорск, 2005. - 130 с.

23. Зотеев, О.В. Геомеханика : учеб. Пособие / Зотеев О.В., Осинцев В.А. -Екатеринбург: УГГА, 1997.

24. Зотеев, В.Г., Принципы конструирования полигонов для складирования техногенных отходов / Зотеев В.Г., Макеев А.Ю., Зеленский Б.А. // Горный журнал. 2001. - №4. - С. 71-74.

25. Истомин, В.В. Ресурсопроизводящие функции открытых горных работ Истомин В.В. // Экологические проблемы горного производства, переработка и размещение отходов. М., 1995. - С. 115-120.

26. Калабин, Г.В. Горнопромышленный комплекс и природоохранные технологии / Калабин Г.В. // Горный журнал. 2005. - №2. - С. 12-16.

27. Калабин, Г.В. Мониторинг техногенного преобразования окружающей среды территорий деятельности горно-обогатительных комбинатов европейской части России / Калабин Г.В., Воробьев А.Е., Титова A.B. // Горный журнал. 2003. - №12. - С. 101-103.

28. Каплунов, Д.Р. Комбинированная геотехнология / Д.Р. Каплунов, В.Н. Калмыков, М.В. Рыльникова. М.: Издательский дом «Руда и металлы». 2003.-560 с.

29. Карлович, И.А. Геоэкология : учебник для высшей школы / Карлович И.А. М.: Академический проект: Альма - Матер, 2005. - С.311-313.

30. Кашапов, З.М. Разработка технологии управляемого формирования отвальных массивов в выработанном пространстве глубоких карьеров : Ав-тореф. дис. . канд. техн. Наук / Кашапов З.М. Алма-Ата, 1992.

31. Ковалевский, В.А. Разработка технологии отвалообразования при засыпке глубоких карьеров : Автореф. дис. . канд. техн. наук / Ковалевский В.А. -Кривой рог, 1990.

32. Козловский A.A. Особенности технологии складирования промышленных отходов в выработанном пространстве карьеров /Козловский A.A., Бочка-рев A.B., Наумкин В.В. //Материалы 67-й науч.-техн. конф. Магнитогорск, 2009.-С. 150-153.

33. Козловский A.A. Использование выработанного пространства карьера в качестве полигона для складирования промышленных отходов /Козловский A.A., Хоменко H.H. //Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010 - № 9. - С.285-288.

34. Козловский, Е.А. Состояние и направления развития минерально-сырьевой базы России Козловский Е.А. // Горный журнал. 2003. - №10. - С. 4-7.

35. Конончик, JT.E. Складирование вскрышных пород в отработанное карьерное пространство как способ охраны окружающей среды Конончик JI.E., Суслонова Г.Н. // Горный журнал. 2001. - №7. - С. 26-28.

36. Красавин, А.П. Геотехнические и экологические основы формирования отвалов : учеб. пособие / А.П. Красавин, И.П. Маляров, P.M. Габитов, З.М. Кашапов. Магнитогорск: МГМА, 1997. - 71 с.

37. Кузнецова, Т.С. Обоснование параметров карьеров при комбинированной разработке крутопадающих месторождений : Дис. . канд. техн. наук /

38. Кузнецова Т.С. Магнитогорск, 2003. - 176 с.

39. Кумачев, К.А. Проектирование железорудных карьеров / Кумачев К.А. Майминд В.Я. -М.: Недра, 1981. -464 с.

40. Маляров, И.П. Разработка техногенных месторождений: Монография / И.П. Маляров, A.B. Сизиков, J1.3. Биишев. Магнитогорск: МГТУ, 2002. -147 с.

41. Методическая документация в строительстве. Концепция обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации : МДС-13-8.2000. Утверждена постановлением коллегии Госстроя России от 22 декабря 1999 г. №17.

42. Милютин, А.Г. Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых: учеб. пособие / Милютин А.Г. М.: МГОУ, 2004. -74 с.

43. Неклюдов М.К. Механизация уплотнения грунтов. 2-е изд. доп. и пе ре-раб. - М.: Стройиздат, 1985. - 168 с.

44. Новиков, A.A. Современное состояние и прогноз развития промышленности черных и цветных металлов России / Новиков A.A., Ястржембский Н.Э. // Горный журнал. 1999. №2. - С. - 13-15.

45. ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». ГОП. Рудник. Капремонт. Рекультивация Западного карьера г. Магнитной : рабочий проект. Магнитогорск: ОАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ», 2003.

46. Обеспечение необходимой производительности карьера «Малый Куйбас» по руде при расконсервации его бортов : отчет по НИР. Магнитогорск:1. МГТУ, 2003.

47. Обоснование рационального направления развития горных работ в карьере «Малый Куйбас», в т.ч. размещение вскрышных пород : отчет по НИР. Магнитогорск: МГТУ, 2000.

48. Певзнер, М.Е. Горное дело и охрана окружающей среды : Учебник для вузов / Певзнер М.Е., Малышев A.A., Мельков А.Д., Ушань В.П. — 3-е изд., стер. — М.: Изд-во МГГУ, 2001. — 300 с.

49. Певзнер, М.Е. Экология горного производства / Певзнер М.Е., Костовец-кий В.П. М.: Недра, 1990. - 235 с.

50. Пешков, A.A. Управление развитием горных работ на глубоких карьерах / Пешков A.A.; под ред. акад. К.Н. Трубецкого. М.: ИПКОН РАН, 1999. -321 с.

51. Платежи горных предприятий за пользование природными ресурсами / под общ. ред. М.Е. Певзнера. 2-е изд., стер - М.: Изд-во МГГУ, 2002. -224 с.

52. Пособие по проектированию полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Утв. приказом Госстроя СССР от 15.06.1984 №47.

53. Пособие по проектированию автомобильных отвалов / под ред. Б.А. Тимофеева. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1990.

54. Приказ МПР России от 15.06.2001 г. № 511 «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды».

55. Проект ликвидации Западного и Восточного карьеров железорудного месторождения горы Магнитной : рабочий проект. Магнитогорск: ООО «Маггеопроект», 2008.

56. Пыталев, И.А. Обоснование параметров карьеров и отвалов, формируемых в виде емкостей для размещения промышленных отходов: Дис. . канд. техн. наук / Пыталев И.А. Магнитогорск, 2008. - 147 с.

57. Равич, Б.М. Комплексное использование сырья и отходов / Б.М. Равич, В.П. Окладников, В.Н Лыгач. М.: Химия, 1988. - С.59-61.

58. Рейтер, Ф. Инженерная геология : пер. с нем. / Рейтер Ф,. Кленгель К., Пашек Я. М.: Недра, 1983. - 528 с.

59. Ржевский, B.B. Открытые горные работы : учебник для вузов : в 2 ч. Ч. 2. Технология и комплексная механизация Ржевский В.В. 4-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Недра, 1985. - 549 с.

60. Рудницкая, Н.В. Оценочные критерии геоматериалов, используемых для сооружения защитных экранов / Рудницкая Н.В., Костерова Т.К., Кудря-шова E.J1. // тез. докл. Науч.-практ. семинара на международной выставке «Уралэкология. Техноген-99», 1999.

61. Русский, И.И. Технология отвальных работ и рекультивация на карьерах / Русский И.И. М.: Недра, 1979. 221 с.

62. Рыльникова, М.В. Технология комплексного освоения запасов комбинированными горными работами / Рыльникова М.В., Зиннуров A.B. // Экологические проблемы промышленных зон Урала : сб. науч. тр. Между нар. науч.-техн. конф. Магнитогорск: МГТУ, 1998 - 325 с.

63. Саксин, Б.Г. Региональная оценка воздействия горного производства на окружающую среду / Саксин Б.Г., Крупская JI.T. // Горный журнал. --2005.-№2.-С. 82-86.

64. Саканцев Г.Г. Внутреннее отвалообразование на глубоких карьерах. -Екатеринбург:УрО РАН, 2008. 225 с.

65. Секисов Г. В. Академическая наука горное производство. Круглый стол / Секисов Г. В. // Горный журнал. - 1991. - №4. - С. 12-16.

66. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов.

67. Степ, И .Я. Пособие по проектированию полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов / Степ И .Я. // ЦИТП Госстрой СССР. 1990. (к СНиП 2.01.28-85).

68. Сухорученков, А.И. Железорудная база черной металлургии России / Су-хорученков А.И. // Горный журнал. 2003. - №10. - С. 55-57.

69. Технико-экономические показатели горных предприятий за 1990-2009 гг. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2009. - 378 с.

70. Техногенные массивы и охрана природных ресурсов : учеб. пособие для вузов : в 2 т. М.: Изд-во МГГУ, 2006. - Т. 2: Старые техногенные нагрузки и наземные свалки. - 259 с.

71. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. М., Недра, 1982. 405 с.

72. Томаков, П.И. Экология и охрана природы при открытых горных работах / П.И. Томаков, B.C. Коваленко, A.M. Михайлов, А.Т. Калашников. М.: МГГУ, 1994.-418 с.

73. Трубецкой, К.Н. Комплексное освоение техногенных месторождений /

74. Трубецкой К.Н., Уманец В.Н. // Горный журнал. 1992. - №1. - С. 12-16.

75. Трубецкой, К.Н. Открытые горные работы : справочник / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, H.H. Мельников. М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.

76. Трубецкой, К.Н. Проектирование карьеров : учебник. / К.Н. Трубецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин, B.C. Коваленко 3-е изд., перераб- М.: Высшая школа, 2009. - 694с.

77. Труфанов, Д.В. Комплексное использование пород вскрыши / Труфанов Д.В., Щупановский В.Ф., Смирнов В.А. // Горный журнал. 1997. - №5-6. -С. 62-64.

78. Уплотнение и укладка дорожных материалов. Теория и практика фирмы Dynapac (Швеция) / перевод с англ. : Власова Н.М., Костромкиной М.П., Лесникова A.B. 2-е из. СПб: Изд-во «Тест-Принт», 1995.

79. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» ФЗ № 29 от 24.06.1998.

80. Федеральная целевая программа «Отходы» // Российская газета. 2006. -28 сентября.

81. Хохряков, B.C. Оценка эффективности инвестиционных проектов открытых горных разработок: Учебное пособие. Екатеринбург: УГГГА, 1996.- 180 с.

82. Хохряков, B.C. Проектирование карьеров / Хохряков B.C. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1980. - 336 с.

83. Чижов, Е.А. Опыт химической рекультивации техногенных образований / Чижов Е.А., Рыбаков Ю.С., Пирмагомедов Д.А. // Горный журнал. -2000.-№1.-С. 29-31.

84. Шищиц И.Ю. Обеспечение экологической безопасности при изоляции промышленных и радиоактивных отходов: Учебное пособие для вузов. -М.: Издательство МГГУ, «Горная книга». 2008. - 304 с.

85. Brandl, Н. Verfahren zur Siecherung und baulichen Sanietung von Abfalldeponie. Wien, 1988.

86. World Resource Foundation: Warmer Bulletin. 1993-2000.