Розрахунок впливу гірничих робіт на навколишне середовище

 

Кількість годин – 2

 

Мета практичної роботи: вивчення особливостей нанесення збитка, що наноситься навколишньому середовищу геологорозвідувальними й гірничими роботами.

Форма проведення практичних зайняти: розрахункове завдання.

Завдання для практичної роботи: розраховуватизбиток, що наноситься навколишньому середовищу геологорозвідувальними й гірничими роботами.

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

 

Збиток, що наноситься навколишньому середовищу геологорозвідувальними й гірськими роботами, є невід'ємною складовою частиною витрат суспільства для того, щоб зробити необхідну кількість металів, паливно-енергетичних ресурсів, добрив, будівельних матеріалів і інших продуктів, одержуваних з корисних копалин, що добуваються. У період розвідки й експлуатації родовищ він складається з ряду частин:

1. Порушення площ земель, зайнятих безпосередньо підприємством, його відвалами й хвостохранилищами. Ці площі на великих гірничозбагачувальних підприємствах досягають 35 км².

2. Зниження продуктивності земель, лісів, водних об'єктів, тваринницьких і птахівницьких ферм на площах, що прилягають до гірських підприємств. Ці площі біля гірничозбагачувальних підприємств в 5-10 разів, а біля металургійних заводів в 25-30 разів більше площ, займаних безпосередньо підприємством.

3. Ушкодження, руйнування промислових і цивільних об'єктів під впливом гірничих робіт або їхній знос.

4. Зниження продуктивності водоймів, що забруднюються стічними водами й повітряними викидами підприємств.

5. Погіршення стану атмосфери.

6. Погіршення здоров'я населення.

7. Зменшення рекреаційних можливостей місцевості.

8. Екологічні наслідки ліквідації шахти (рудника).

Цей збиток тим більше, ніж менш повно й комплексно використовуються родовища й інші природні ресурси.

Насамперед, при неповнім використанні й втраті запасів надр, а також інших природних ресурсів або об'єктів навколишнього середовища зменшується кількість продукції, що випускається різними галузями народного господарства (гірничої, металургійної, сільськогосподарської, лісовий і ін.). І цей збиток наноситься не тільки в період безпосередньої експлуатації родовища, але й у попередні періоди. У різних регіонах і на різних родовищах екологічні витрати суспільства мають різну величину, але досить більшу, тому враховувати їх при оцінці родовищ корисних копалин і їхньому порівнянні для першочергового освоєння зовсім необхідно.

Щоб правильно встановити доцільність розробки якого-небудь родовища або його частини, а також обґрунтувати економічність повторної його розробки, необхідно правильно визначити величину збитку, що наноситься гірськими роботами навколишньому середовищу. Цей збиток повинен установлюватися на основі системного підходу з урахуванням всіх етапів життєвого циклу експлуатації родовища.

При оцінці впливу гірських підприємств на навколишнє середовище в більшості опублікованих робіт звичайно враховуються тільки збиток у період ведення гірничих робіт від порушення й заборгованість під промислові об'єкти (рудники, відвали, хвостохранилища, будинку, спорудження й ін.) тої або іншої площі землі, а також зниження продуктивності навколишні рудники земель і інших природних ресурсів. Цей збиток іноді досягає величини витрат на видобуток. Але це далеко не все. Якщо збиток навколишньому середовищу визначати на основі системного підходу й брати до уваги всі етапи життєвого циклу освоєння й експлуатації родовища, включаючи пошуки й розвідку запасів, будівництво рудника, збагачувальної фабрики (гірського підприємства), розробку родовища, ліквідацію підприємства у зв'язку із закінченням відпрацьовування запасів, відновлення порушених гірничими роботами природних ресурсів і післяліквідаційний період, то цей збиток буде значно більше. Всі ці етапи безпосередньо взаємозалежні й взаємообумовлені, підлеглі єдиної мети - одержанню для народного господарства або його частини (галузі, регіону й т.д.) якогось певної кількості металу, палива, добрива й іншої кінцевої продукції, хоча й виконуються або відбуваються в різні періоди часу й з різною інтенсивністю впливу на навколишнє середовище.

При виконанні геологорозвідувальних робіт буряться свердловинами й проходяться гірничі виробки, які є джерелами збитку навколишньому середовищу протягом дуже великого часу. Цей збиток наноситься як властиво родовищу, так і іншим об'єктам навколишнього середовища. Наприклад, вилуговування міді й кобальту й винос їх з рудничними, водами на розвіданому, але законсервованому мідно-кобальтовому родовищі не тільки збіднює запаси міді цього родовища, але й забруднює навколишні водні джерела, землі й т.д. Геологорозвідувальні свердловини й виробки є не тільки на родовищах розвіданих і поставлених на баланс, але й на величезному числі об'єктів, де геологорозвідувальні роботи виконувалися, але не дали бажаних результатів і вони виявилися або зовсім непридатними, або забалансовими, придатними до експлуатації тільки в майбутньому. Хоча збиток від геологорозвідувальних свердловин і виробок незрівнянно менше, ніж від гірничих робіт під час експлуатації родовища, однак число об'єктів, що порушуються геологорозвідувальними свердловинами й виробками дуже велико, так само як величезний час впливу, і враховувати цей збиток необхідно.

У період після ліквідації гірського підприємства, навіть після рекультивації земель, частина ресурсів звичайно залишається невідновленої або відновленої не повною мірою, і збиток від цього буде мати місце протягом невизначеного, часом дуже тривалого часу. Наприклад, після відпрацьовування уранового родовища залишені на поверхні навіть слабкомінералізовані породи й хвости через вилуговування водою можуть заражати радіоактивністю навколишню природу нескінченно довго. З меншою інтенсивністю впливу, але також тривало можуть робити на навколишнє середовище шкідливий вплив відвали й відходи, інші наслідки діяльності мідних і поліметалевих, рідкометалевих і залізорудних підприємств, вугільних шахт, кар'єрів і ін.

У найбільш загальному виді збиток навколишньому середовищу, який наносимиться внаслідок експлуатації якогось конкретного родовища корисних копалин, може бути виражений формулою

де У_рб – збиток родовищу або рудоупроявлению (холдингу чи підприємству) й навколишньому середовищу на непридатних об'єктах після виконання геологорозвідувальних робіт, що доводиться на розглянуте родовище; У_рз – збиток на родовищах, запаси яких розвідані й поставлені на баланс, але не використовуються, що доводиться на розглянуте родовище; У_с – збиток на родовищі в період будівництва гірничого підприємства; У_в – збиток на родовищі в період ліквідації підприємства й рекультивації земель; У_п – збиток на родовищі в період після відпрацьовування запасів і ліквідації гірського підприємства; У_д – збиток на родовищі в період видобутку корисної копалини.

Звичайно за повний збиток приймають тільки У_д, що в ряді випадків і для багатьох корисних копалин зовсім недостатньо. Якщо прийняти, що на кожне експлуатоване в цей час родовище якоїсь корисної копалини доводиться, а розвіданих, але не експлуатованих родовищ із балансовими запасами, а на кожне з них доводиться (3 непридатних родовищ шахт, на яких виконаний певний обсяг геологорозвідувальних робіт, а також умова, що запаси експлуатованих, розвіданих з балансовими запасами, але не експлуатованих і непридатних родовищ у середньому однакові й рівні Q, тоді загальні запаси родовищі, на яких виконувалися геологорозвідувальні роботи, можна прийняти рівними

Якщо прийняти, що щорічний збиток навколишньому середовищу від геологорозвідувальних робіт на розвіданих родовищах, запаси яких затверджені, але не використовуються протягом t років, дорівнює У_ни грн/рік, а на непридатнихродовищах (протягом t_бр років) дорівнює У_бр грн/рік, то загальний збиток від геологорозвідувальних робіт, що доводиться на одне експлуатоване родовище (руб.), буде дорівнює

де У_и – збиток навколишньому середовищу, що наноситься щорічно на нині експлуатованому родовищі від геологорозвідувальних робіт у період t _п від розвідки родовища до будівництва рудника, руб/рік.

Через те, що розвідано велику кількість невикористовуваних родовищ корисних копалин, не тільки омертвляются величезні засоби, вкладені в ці родовища, але й наноситься величезний збиток навколишньому середовищу, у тому числі й у результаті вилуговуння цих родовищ, загоряння, окислювання їхніх запасів, через що знижується їхня якість.

Збиток навколишньому середовищу в період будівництва рудника (підприємства) може бути визначений як

а в період ліквідації підприємства й рекультивації земель

де t _ср і t _лр – строки будівництва рудника і його ліквідації з рекультивацією земель, років; У_ср і У_лр – збиток навколишньому середовищу, який наноситься щорічно в періоди будівництва й ліквідації рудника, руб/рік.

Збиток на родовищі після його відпрацьовування й ліквідації рудника дорівнює

де У_пл – щорічний збиток навколишньому середовищу, наносимий після ліквідації рудника протягом t_n років.

Загальний збиток навколишньому середовищу з урахуванням фактора часу на початок експлуатації рудника буде дорівнює

 

 

Розраховуючи на 1 т руди балансових запасів розроблювального родовища питомий збиток визначиться по формулі

Або розраховуючи на 1 т рудної маси, що добувається

Якщо рівняються варіанти з різним разубожінням, то

де ц_Дб і ц_д – витягається ценность корисної копалини, що добувається при базовому й іншому, порівнюваним з базовим варіанті розробки, грн/т.

Якщо при розробці родовищі додатково утягуються в експлуатацію забалансові запаси, частка яких дорівнює q, то питомий збиток навколишньому середовищу (руб/т) буде менше

де q – частка додаткових запасів.

Розрахунки показують, що збиток навколишньому середовищу від експлуатації родовищ із урахуванням всіх стадій розвідки, видобутки й переробки величезний, і він тим більше, чим більше втрати корисних копалин. Тому оцінку родовищ, а також повноти і якості використання запасів більш правильно здійснювати з урахуванням збитку навколишньому середовищу. Якщо враховувати тільки збиток у період експлуатації шахти (рудника), то вплив цього фактора також досить значне.

У результаті впливу гірничих робіт у період експлуатації рудника в багатьох суміжних галузях збільшуються поточні й капітальні витрати, зростає витрата трудових і матеріальних ресурсів на виробництво продукції, знижується соціально-економічна ефективність, тобто

де У_п і У_к – збиток по експлуатаційних і капітальних витратах; У_т і У_к – те ж по трудових витратах і соцкультбиту; У_пп – те ж у споживачів продукції галузей, що використовують природні ресурси; У_зс – втрати через ремонт і перенос будинків, споруджень і ін.; Усу – соціальний збиток через погіршення здоров'я й ін.

Частина збитку виражається збільшенням поточних витрат на виробництво продукції різних галузей, що визначається величиною зниження одержуваної всіма галузями прибутку. Ця частина може бути визначена наступною загальною формулою:

де В_{б і} ,- і В _і,- – продуктивність /-го ресурсу відповідно непорушеного (базового) і зміненого під впливом гірничих робіт; Ц _і – відпускна ціна або замикаючі витрати продукту й i- го ресурсу; S_t – кількість i- го ресурсу, п – кількість ресурсів; t_н, – час, протягом якого i- й ресурс залишається порушеним, років.

Крім зменшення прибутку через зниження виробництва продукції, погіршується використання наявних у всіх галузях народного господарства основних і оборотних коштів. Це погіршення можна оцінити (грн.) по формулі

де Ф_{б і} ,- і Ф _і – основні й оборотні фонди галузі, що експлуатує і-і ресурс при варіанті без порушення ресурсу гірськими роботами й з порушеннями, руб; Рб, і Р, – річний обсяг виробництва при експлуатації і- го ресурсу до порушення його гірськими роботами й після, грн/рік.

Дана складова збитку навколишньому середовищу може бути досить великий, тому що капіталовкладення в сільське господарство й інші природні ресурси, що використовують, галузі дуже великі. Площі впливу гірських робіт, а особливо разом з металургійними виробництвами, також досягають гігантських розмірів.

Крім зниження ефективності капіталовкладень гірського підприємства й суміжних галузей, у цих галузях відповідно зменшенню обсягу виробленої продукції падає продуктивність праці. А тому що ці галузі досить трудомісткі, те й збиток від зниження продуктивності праці дуже великий. Наприклад, потрібно обробити ті ж площі земель, а збирати з них урожаї на 20-40 % нижче, ніж із площ, не потратили впливу гірничих робіт.

Ця складова збитку може бути визначена (руб.) по формулі

де а -величина чистої продукції, що доводиться на одного трудящого в і- ї галузі, руб/рік; Т _бі й Т_ні – трудомісткість виробництва й використання одиниці /-го ресурсу без порушення гірськими роботами й після порушення; S_і – кількість і -й продукції.

Еще одна частина збитку також зв'язана зі зниженням продуктивності праці в галузях, що використовують природні ресурси, що вимагає відповідного збільшення в цих галузях капіталовкладень у житлово-комунальне й культурно-побутове будівництво. Ця частина збитку може бути визначена (руб.) по формулі

де ч_б і ч_н – число працюючих у галузях до порушення природних ресурсів і після розраховуючи на виробництво однакової якості й кількості продукції; (φ-коефіцієнт сімійности (φ = 3,4); (3 – санітарна норма житлової площі на одну людину, м²; rj – вартість 1 м² житлової площі, руб; К_кб – коефіцієнт, що враховує витрати на культурно-побутове й комунальне будівництво (К_кб =1,3 + 1,4).

Даний збиток має місце в споживачів продукції, що роблять галузі, що використовують природні ресурси. Наприклад, що переробляють підприємства через скорочення обсягу продукції сільськогосподарської, водної, рибної й іншої галузей. Ця частина збитку виражається збільшенням у споживачів поточних витрат (прибутку), зниженням ефективності виробничих фондів, падінням продуктивності праці (перевитратою трудових ресурсів) і відповідним збільшенням витрат на соцкультбит. У загальному виді вона визначиться (грн.) по формулі

де т – число переробних і інших галузей, на економіці яких позначиться зниження продуктивності природних ресурсів; y₁, у₂, уз, у₄ – відповідно збитки від підвищення поточних витрат (зниження прибутку), зниження ефективності виробничих фондів і капіталовкладень, підвищення трудових витрат, збільшення витрат на соцкультбит.

Крім того, до цього збитку можуть бути додані збитки У_вс – вартість втрати цінності або ремонту будинків і споруджень, рекреаційних ресурсів під впливом гірських робіт, а також Усу – соціальний збиток через погіршення здоров'я й працездатності робітників і населення під впливом гірських робіт.

Питомий збиток навколишньому середовищу визначається (грн/т) по формулі

де А и t – виробнича потужність і строк експлуатації рудника.

Облік у критерії оптимальності збитку навколишньому середовищу дозволяє визначити ефективність варіанта з найвищих позицій - народногосподарських.

 

Для зменшення величезного збитку навколишньому середовищу, необхідно застосовувати різні природоохоронні заходи й відповідним чином змінювати всі основні параметри й технологію розробки. Розрахунки показують, що при обліку збитку навколишньому середовищу на діючих гірничо-добувних підприємствах економічно вигідно втягувати в експлуатацію бідні й забалансові руди. При цьому збільшується сировинна база цих підприємств завдяки чому зменшується число природних ресурсів, що порушуються.