Материальный баланс горного производства

Все технологические материальные ресурсы, используемые в процессе производства, можно разделить на главные, вспомогательные и сопутствующие.

 

 

К главным относятся исходные сырьевые материалы, ко­торые полностью или частично входят в состав основного про­дукта (изделия) производства, определяют его основные свой­ства и без которых сам технологический процесс оказывается невозможным. К ним относятся сырье и различные добавки, определяющие заданный вещественный состав продукта про­изводства (изделия), его физические, механические и другие свойства. Главные материальные ресурсы могут вводиться в технологический процесс в начале и на любых последующих его этапах.

При добыче и переработке полезных ископаемых основные технологические ресурсы — это полезные ископаемые, заклю­ченные в массиве пород. Часто массив (руды) содержит одно­временно несколько полезных компонентов, по­этому, каждый полезный компонент необходимо считать глав­ным технологическим ресурсом.

В свою очередь, главные материальные ресурсы делятся на две подгруппы: активные и инертные. В основу такого деления положена задача выделения группы материалов, требующих определенных методов обработки или очистки для повторного их использования в технологическом процессе, утилизации от­ходов и решения вопросов охраны окружающей среды.

Главные активные технологические материальные ре­сурсы охватывают материалы, которые, перемещаясь по техно­логической цепи производства, вступают в химическое взаимодействие с другими материалами (материальными ресурсами) в результате окончательный продукт производства приобретает определенный вещественный состав и ряд новых качественных свойств. Так, например, при производстве стали - руда, кокс, кислород и др.

Главные инертные технологические материальные ре­сурсы охватывают материалы, которые на всех этапах техноло­гического процесса не вступают в химическое взаимодействие с другими ресурсами производства, а в окончательный продукт входят как механические примеси.

К вспомогательным технологическим материальным ресурсам относятся материалы, которые не входят в состав полезного продукта производства, а роль их определяется тем, что они обеспечивают выполнение технологического процесса в заданных режимах, придают определенное качество проме­жуточным и окончательным продуктам производства, способ­ствуют созданию определенных санитарных норм на рабочих местах или обеспечивают охрану окружающей среды.

Так, например, вода и флотореагенты обеспечивают выполнение технологического процесса, но сами в состав окончательного продукта (концен­трата) не входят.

Вспомогательные материальные ресурсы могут вводиться в технологический процесс и выводиться из него на разных ста­диях.

Вспомогательные материальные ресурсы делятся на актив­ ные, инертные и изолированные.

Вспомогательные активные материальные ресур­сы, участвуя в технологическом процессе, вступают в химиче­ское взаимодействие с другими материальными ресурсами (ма­териалами), образуя новые химические соединения, и могут переходить в другое агрегатное состояние. При этом активные вспомогательные ресурсы могут перемещаться по технологиче­ской линии вместе с главными ресурсами, но в конце техноло­гической цепи или на определенных ее участках выводятся в виде выбросов или отходов производства. Таким образом, основным отличительным признаком активных вспомогательных ресурсов является то, что они мо­гут переходить в другое агрегатное состояние. Часто именно эти вновь образовавшиеся продукты являются вредными отхо­дами производства (выбросами) и требуют больших затрат для хранения, утилизации или захоронения.

Вспомогательные инертные материальные ресур­сы, обеспечивая выполнение технологического процесса, не всту­пают в химическое взаимодействие с другими материалами и не изменяют своего химического состава. При этом инертные вспомогательные ресурсы могут подвергаться загрязнению га­зообразными, жидкими и твердыми веществами и при опреде­ленных условиях могут переходить в другое агрегатное состоя­ние. Для решения вопросов о повторном использовании инерт­ных вспомогательных ресурсов достаточно очистить их от механических примесей или перевести в первоначальное агре­гатное состояние. Например, вода, которая является инертным вспомогательным ресурсом и может использоваться повторно после осветления ее в специальных отстойниках, или воздух.

Если при использовании инертных вспомогательных ресур­сов они выводятся в водный или воздушный бассейн, то это часто приводит к нежелательным экологическим изменениям в окружающем районе. Наличие примесей усиливает вредное влияние выбросов на окружающую среду и требует дополни­тельных затрат на очистные сооружения. Так, например, воз­дух, который использовался для вентиляции горных выработок в шахте, может содержать ряд газов и пыль, которые отравля­ют атмосферу вокруг вентиляционного ствола и на определен­ном участке губят живые организмы.

Вспомогательные изолированные материальные ресурсы обеспечивают определенный режим технологического процесса, но при этом не вступают в контакт с другими мате­риальными ресурсами, участвующими в технологическом про­цессе. Отличительной особенностью этих ресурсов является то, что после использования они не содержат в себе новых при­месей и при своем движении не изменяют материальный баланс технологического звена и производства в целом. Изоли­рованные материальные ресурсы могут изменять свое агрегат­ное состояние. Например, вода, которая применяется для охла­ждения производственных аппаратов и двигается по специаль­ной системе охлаждения, может переходить в парообразное со­стояние и отводить тепло в нужном направлении.

Изолированные материальные ресурсы, как правило, не требуют очистки, когда решаются задачи их повторного исполь­зования, и не загрязняют окружающую среду вредными при­месями, если они сами не являются загрязнителями. Исключе­ние составляют нагретые воды или воздух, если тепловое за­грязнение вызывает нежелательные экологические изменения.

К сопутствующим материальным ресурсам относятся материалы, которые вовлекаются в технологический процесс вынужденно и в дальнейшем выводятся из него в виде отходов и выбросов производства. Часто эти отходы и выбросы загряз­няют окружающую среду и требуют специальных очистных сооружений, а для хранения — сооружения отвалов и значи­тельных затрат на их захоронение. Сопутствующие материаль­ные ресурсы, как правило, имеют определенную ценность и при создании новых или совершенствовании существующих технологий могут переходить в разряд главных материальных ресурсов, на основе которых возможен выпуск новой продук­ции.

Сопутствующие материальные ресурсы, участвуя в технологическом процессе, требуют дополнительных расходов энергии, вспомогательных и других видов ресурсов, затрудняют и увеличивают трудоемкость выполнения ряда технологических операций и часто являются причиной экологических нарушении в окружающей среде.          

Инертные сопутствующие ресурсы отличаются тем, что, на­ходясь в непосредственном контакте с другими участниками технологического процесса, они не вступают с ними в химическое взаимодействие и не изменяют своих химических свойств. Однако они также требуют дополнительных затрат вспомогательных, энергетических и других видов ресурсов. В основном продукте сопутствующие инертные материальные ресурсы могут присутствовать в виде механических примесей и, как пра­вило, снижать его качество.

Отдельные материальные ресурсы могут быть повторно или неоднократно использованы в технологических процессах производства. В результате для этих ресурсов производство становится замкнутой системой без выхода в природную среду.

Выделившиеся из технологических процессов производства в виде отходов и выбросов материальные ресурсы поступают в природную среду, загрязняя ее.

К вспомогательным технологическим материальным ресурсам относятся материалы, которые не входят в состав полезного продукта производства, а роль их определяется тем, что они обеспечивают выполнение технологического процесса в заданных режимах, придают определенное качество проме­жуточным и окончательным продуктам производства, способ­ствуют созданию определенных санитарных норм на рабочих местах или обеспечивают охрану окружающей среды.

Так, например, вода и флотореагенты обеспечивают выполнение технологического процесса, но сами в состав окончательного продукта (концен­трата) не входят.

Вспомогательные материальные ресурсы могут вводиться в технологический процесс и выводиться из него на разных ста­диях.

К сопутствующим материальным ресурсам относятся материалы, которые вовлекаются в технологический процесс вынужденно и в дальнейшем выводятся из него в виде отходов и выбросов производства. Часто эти отходы и выбросы загряз­няют окружающую среду и требуют специальных очистных сооружений, а для хранения — сооружения отвалов и значи­тельных затрат на их захоронение. Сопутствующие материаль­ные ресурсы, как правило, имеют определенную ценность и при создании новых или совершенствовании существующих технологий могут переходить в разряд главных материальных ресурсов, на основе которых возможен выпуск новой продук­ции.