Производство обогатительного оборудования
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Более подробно с ассортиментом нашего оборудования вы можете ознакомиться на нашем сайте в разделе «Каталог», видеорепортаж о монтаже грохотов доступен в разделе «Проекты».

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Природоподобные технологии освоения техногенных образований

12.11.2021

По прогнозам, в следующие 20-50 лет объёмы добычи полезных ископаемых будут увеличиваться, но при этом качество ресурсов — постепенно падать. В связи с этим в разы обострится проблема переработки отходов горного производства, так что учёные всего мира уже сегодня задумываются о том, как превратить техногенные образования в ценный ресурс и при этом не навредить окружающей среде.

У специалистов Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) есть своё виденье насчёт того, как нужно выстраивать подходы к обращению с отходами.

«С ног на голову»

Довольно любопытную точку зрения по поводу техногенных минеральных образований (ТМО) в рамках серии вебинаров «Рудник будущего» дал доктор геолого-мин. наук, главный научн. сотр. ЕНИ ПГНИУ, проф. каф. поисков и разведки полезных ископаемых ПГНИУ Владимир Наумов.

Собственно, ТМО спикер дал такое определение: это продукт геологической деятельности человека, вооружённого техникой, итог процессов создания и преобразования вещественного состава в результате геологических процессов, ведущий к изменению лито-, гидро-, атмо- и биосферы. Другими словами, техноген есть не что иное, как один из объектов, формирующих новую оболочку Земли, – техносферу.

«По оценкам западных специалистов, по массе вся техносфера сегодня составляет порядка 30 тератонн. Значительную часть современной среды занимают техногенные минеральные образования: общая масса накопленных ТМО в мире составляет 0,000001 от массы земной коры. Это новый продукт геологической эволюции Земли, созданный в результате отработки месторождений, который в то же время расценивается как слабоизученный и практически неиспользуемый ресурс», — сказал г-н Наумов.

породный отвал

Следом учёный представил общую модель современных подходов к отработке месторождений и обращения с отходами горного производства:

  • разработка месторождения: «Не съели, а понадкусали»;
  • отработанные месторождения;
  • лежалые отвалы: «Что понадкусали, не съели, то и гниет».

Изъяны текущей модели очевидны: недропользователи оставляют после себя тонны ценных компонентов, которые, как уже доказано, можно вовлекать в разработку. Другой вариант — утилизировать, но в таком случае теряется серьёзная часть полезного материала.

«Почему недропользователи начинают освоения месторождения, но не рассматривают возможность переработки отходов? Почему заранее не задумываются о «переделе» пространства отработанного участка? В ряде стран горнодобывающие компании уже на этапе проектирования отработки участка параллельно закладывают в проекты способы рационального использования техногенных минеральных образований. К примеру, в Германии доменные шлаки аж с 1948 года считаются не отходами производства, а полезным продуктом», — рассуждает спикер.

В ПГНИУ считают, что вопрос обращения отходов горного производства следует рассматривать в новом ключе, поскольку сейчас всё, что касается этой темы, поставлено с ног на голову. Владимир Наумов поставил перед слушателями несколько основополагающих вопросов. Первое и самое важное: человечеству необходимо в корне переосмыслить «происхождение» отходов. Почему появились техногены, и как вышло, что человечество считает их образование неизбежным?

Также стоит задуматься над тем, почему основные усилия промышленников направлены на мониторинг ТМО и мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающий мир, а не на выявление и устранение причин, вызывающих это воздействие. Тем более, что имеются весомые аргументы в пользу того, что техногены — не отходы вовсе, ​​а неучтённый резерв минерального вещества.

Читайте также: «Заколдованный круг техногенных месторождений золота».

«Мы говорим, что добываем полезные ископаемые, но их доля настолько невелика, что фактически мы производим «отходы производства», которые не используем. Считаю, что антропоцентрический подход нужно менять на геоцентрический, то есть менять вещественный исходный состав пород отвалов и рассматривать возможность их полезного использования.

Бытует общераспространённое мнение, что отвалы являются «негативным» побочным результатом отработки месторождения, но и это не совсем верно. Месторождение – это юридически закреплённое геологическое тело с ценными компонентами, экономически выгодное извлечение которых обусловлено доступными технологиями и действующими экологическими ограничениями. То же самое можно сказать о техногенных минеральных образованиях, за исключением вхождения в правовое поле. И для обоих объектов применима система, в которой заложены изменяемые во времени параметры: законодательство, экономика и технология», — заявил учёный ПГНИУ.

Осознанное использование

Итак, рассмотрим по отдельности каждый параметр в отношении ТМО. Современное российское законодательство во многом тормозит развитие направления «Освоение техногенных минеральных образований». Недропользователи прекрасно знают, что на вовлечение своих же отходов в отработку действует огромное количество юридических ограничений. Вдобавок к этому, постоянно ужесточаются экологические требования, что также играет не в пользу техногенов.

С экономической точки зрения проекты освоения отвалов и накопителей, как правило, считаются нерентабельными в связи с низким содержанием полезного материла. Этот параметр находится в тесной связи с третьим: существующие технологии разрозненны и все ещё не могут обеспечить полное извлечение компонентов.

Но, несмотря на эти негативные факторы, учёные видят огромный потенциал в разработке техногенных «месторождений», и медлить с этим точно не стоит. Г-н Наумов объяснил, что «внутри» отходов, находящихся в искусственном залегании, непрерывно происходят геологические процессы, меняющие состав веществ.

Если можно так выразиться, техногенное минеральное образование — это подвижная масса, которая меняет свою структуру. Оно «стареет» и впоследствии самоочищается: полученный от исходного полезного ископаемого материал постепенно, естественным образом приходит к более устойчивому состоянию. К классическим примерам можно отнести излияния кислых вод Кизеловского угольного бассейна, либо процессы образования кварцевых песков.

«Эти процессы следует рассматривать не как разрушение, негативно влияющее на экосистему, а как природную гидрометаллургию, поскольку в результате перехода из твёрдой фазы в жидкую формируются новые минералы. Однако замечу, что с течением времени эти «новообразования» начинают разрушаться, и ценные компоненты превращаются в «грязь», которая попадает в окружающую среду. То, что могло быть полезным, превращается в источник загрязнения или изменения состава окружающей среды. Всего этого можно было бы избежать, если бы на этапе геологического изучения месторождения оценивалась возможность извлечения из отходов ценных компонентов», — пояснил спикер.

В общем-то, подсказки к возможным способам переработки отвальных минеральных веществ нам даёт сама природа. Учёный напомнил, что многие технологии обогащения основаны на подсмотренных человеком свойствах геологических процессов, будь то гравитационное обогащение или флотация. Они появились только потому, что человек однажды заметил определённые природные процессы, усилил их и начать применять в переработке.

Опять же, такой подход применим и в отношении отходов горного производства, и основывается он на так называемых природоподобных технологиях. Что вкладывается в это понятие? Следует отталкиваться от названия – это такие технологии, которые фактически воспроизводят процессы живой природы. При этом решения дают принципиально иной экономический уровень потребления энергии, открывая новые возможности в плане увеличения продолжительности и улучшения качества жизни.

«Возможность управлять новым знанием в геологической деятельности позволит сформировать экономически выгодные проекты освоения техногенных месторождений. Наша идеология заключается в механической дифференциации и интеграции: разрушение, перенос и аккумуляция минеральных техногенных образований для формирования новых составов веществ, в том числе образования и вычленения полезных компонентов».

Эксперт ПГНИУ отметил, что природоподобные технологии равноценны технологиям предообогащения, условно их можно разделить на несколько групп:

  • технологии по снижению процессов разрушения вещества;
  • технологии по созданию условий интенсификации перехода фаз;
  • управление переносом вещества (процесс переноса вещества с последующим преобразованием);
  • управление процессами осаждения, агрегации и аккумуляции полезных компонентов.
Автор: Ol.Maz, commons.wikimedia.org/wiki

Напомним, что природоподобные технологии были включены российским правительством как перспективнейшее направление. Ещё в 2016 году президент РФ Владимир Путин в ходе 70-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН говорил о важности подобных проектов.

«Речь должна идти о внедрении принципиально новых природоподобных технологий, которые не наносят урон окружающему миру, а существуют с ним в гармонии и позволяют восстановить нарушенный человеком баланс между биосферой и техносферой. Это действительно вызов планетарного масштаба. Убежден, чтобы ответить на него, у человечества есть интеллектуальный потенциал», — цитировали в пресс-службе корпорации «Интеллект России» слова главы государства.

Основываясь на ранних инициативах государства, Владимир Наумов предложил созвать страны на форум под эгидой ООН, чтобы глобально подойти к решению ставших уже политическими проблем исчерпания природных ресурсов, разрушения среды обитания и изменения климата. И в том числе – сформировать единые, осознанные предложения по комплексному развитию природоподобных технологий.

Читайте также: «Отходы добычи: и вновь о рациональном использовании».


Поделиться:

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Еще по теме
производство Маккаферри
Управлять качеством: методы «Маккаферри»
Универсальные решения
Hyundai R60-9S
Мал, да удал: гусеничный экскаватор Hyundai R60-9S
Горная промышленность
обогатительная фабрика
Эффективность переобогащения промпродукта на фабриках
Горная промышленность
Element
Марат Абдурахимов: качественная альтернатива теснит...
Универсальные решения
Рудник Урала 2021
Перейти к проекту →
производство шин
Шины для спецтехники – качество, проверенное в деле
Горная промышленность
5 причин в пользу оригинальных запчастей и ходовой части...
Горная промышленность
буровой станок Нива Холдинг
Станок СБШ-250-40 ДГ «Универсал» от «Нива-Холдинг»:...
Горная промышленность
светодиодные фары для спецтехники
Фары RIGID: новая линейка MINING D-XL
Горная промышленность
ОЕМ запчасти
Element заменяет OEM-производителей частей для горного...
Горная промышленность
Hyundai HX340SL
Hyundai HX340SL: экскаватор на все случаи жизни
Горная промышленность
компакторы Shantui
Компакторы Shantui – шаг вперед в работе на полигонах ТКО
Универсальные решения
Экскаваторы Shantui – прогрессивный уровень строительных...
Горная промышленность
СЗМ НАО "НИПИГОРМАШ"
Новая шахтная СЗМ НАО «НИПИГОРМАШ»: сделано на Урале
Горная промышленность
цифровизация
Почему и как ERP может привести ваш бизнес к цифровой...
Универсальные решения

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Смотрите главные события выставки «Рудник Урала-2021» на dprom.online Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.