Добыча полезных ископаемых традиционно относится к одной из наиболее проблемных промышленных сфер с точки зрения негативного влияния на окружающую среду. Вместе с тем в последние годы геологоразведочные и добывающие предприятия активно внедряют принципы устойчивого развития, в том числе экологической направленности. В рамках создания и отработки зеленых технологий они плотно сотрудничают с научными учреждениями.

Твердеющая закладка

Об одной из таких технологий журналу «Эксперт-Урал» рассказал начальник отдела горной науки научно-исследовательского и проектного института обогащения и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханобр» (Екатеринбург, подразделение УГМК) Юрий Дик:

— Практически весь объем подземной добычи полезных ископаемых осуществляется системами разработки с твердеющей закладкой. Например, суммарный объем закладочных работ на рудниках УГМК в настоящее время достигает 4 млн кубометров в год, а в перспективе превысит 6 млн кубов. «Уралмеханобр» провел на ряде предприятий исследования возможности использования для закладочных работ отходов горнодобывающих и металлургических производств (отвальных пород шахт и карьеров, хвостов обогащения, металлургических шлаков). Утилизация отходов производства в процессе закладочных работ позволяет уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду, сократить изъятие земель под объекты размещения отходов.

По словам Юрия Дика, решение об использовании того или иного вида отходов принимается после их оценки, при этом исследуются физико-механические свойства отвальных пород, гранулометрический и вещественный состав хвостов. «Поскольку использование отвальных пород требует достаточно затратной подготовки

(дробления, перевозки, измельчения), наметилась тенденция к переходу на использование хвостов обогащения текущего выхода. В настоящее время такую технологию применяет Гайский ГОК. В качестве вяжущего компонента широко используются отходы металлургического производства — доменные гранулированные шлаки.

К примеру, в проекте подземного рудника компании «Сафьяновская медь» гранулированные шлаки Режевского никелевого завода были приняты в качестве вяжущего сложного компонента закладочных смесей.

Для отработки Корбалихинского месторождения на «Уралмеханобре» исследовали возможности использования в качестве заполнителя в составах закладочных смесей отходов горного производства и местных материалов. В их числе породы с месторождения Рассыпуха, с подземных горных работ, хвосты обогащения золотоизвлекательных фабрик, котельный шлак, песок с поймы реки Алей. Также проведен подбор на их основе оптимальных составов закладочных смесей. Полученные результаты на породе с Рассыпухи и котельном шлаке показывают принципиальную возможность и целесообразность их использования.

Также «Уралмеханобр» разработал технологию получения твердеющей закладочной смеси для шахты «Магнезитовая». В качестве инертного заполнителя было принято решение использовать молотый доломит, простым вяжущим веществом стал цемент, а сложным вяжущим — цемент в сочетании с тонкомолотым шлаком.

Удобрения для горняков

Уральский государственный горный университет (УГГУ, Екатеринбург) совместно с Федеральным научным центром биологических систем и агротехнологий РАН выполняет государственное задание министерства науки и высшего образования РФ по разработке и эколого-экономическому обоснованию технологии рекультивации нарушенных горно-металлургическим комплексом земель на основе мелиорантов и удобрений нового типа.

«В процессе выполнения научных исследований по госзаданию были успешно протестированы несколько видов сорбентов природного происхождения на основе торфа, диатомита и вермикулита и созданы композиционные сорбенты, которые показали высокую степень адсорбции ионов тяжелых металлов. Все сорбенты запатентованы. Кроме того, проведены эксперименты по использованию осадков водоподготовки с фильтровальной станции Екатеринбурга в качестве сорбентов ионов тяжелых металлов в составе композиционного продукта на основе торфа, диатомита, вермикулита, — сообщили в информационном управлении УГГУ. — Эффективность работы доказывает победа заявки исследователей на получение гранта Российского научного фонда».

Безотходные подходы

Среди добывающих компаний, внедряющих передовые зеленые технологии, — «Полиметалл». Подход, направленный на минимизацию негативного воздействия на природу, реализуется комплексно: от геологоразведки до добычи, транспортировки и переработки полезных ископаемых. Это хорошо прослеживается на примере работы «Полиметалла» в Уральском регионе.

Так, в компании начали применять современные методы ведения геологоразведки, исключающей вырубку лесов. «Нам за деньги продают лицензию на геологоразведку, но мы зачастую не можем начать работы, так как на участке растет лес, который нельзя вырубать. А на Урале лес почти повсеместно. Пришлось искать пути, обращаться к опыту стран Скандинавии и Канады, где аналогичные условия недропользования. Мы проводим бесконтактные аэрогеофизические исследования, которые позволяют выявить геологические аномалии, служащие косвенными признаками рудопроявлений, — рассказал директор Уральского филиала компании «Полиметалл» Андрей Новиков. — Кроме того, для бурения скважин мы начали применять малогабаритные установки, которые не требуют вырубки леса для просек-профилей и буровых площадок. Если в результате проведенных работ данные подтверждаются, на территории начинается полномасштабный процесс разведки и освоения».

В производстве металлов компания «Полиметалл» стремится минимизировать воздействие на окружающую среду путем создания перерабатывающих центров (хабов)

В производстве «Полиметалл» стремится минимизировать воздействие на окружающую среду путем создания перерабатывающих центров (хабов). «Принцип таков: руда с локальных месторождений перево­зится на существующие производственные мощности, где эффективно перерабатывается компетентным персоналом на современном оборудовании с высокой степенью защиты и налаженным экологическим контролем. Этот подход позволяет не строить на отдаленных месторождениях дополнительные мощности для переработки. Тем самым снижается экологическая нагрузка на территории. Пример качественно нового предприятия-хаба — обогатительная

фабрика «Краснотурьинск-Полиметалл», создаваемая для переработки минерального сырья из месторождений на севере Свердловской области мощностью 450 тыс. тонн руды в год. Уже начались горные работы на Пещерном месторождении возле Краснотурьинска, которое станет базовым источником минерального сырья для нового производства», — пояснил Андрей Новиков.

На новом предприятии «Краснотурьинск-Полиметалл» также намерены решить проблему образования отходов. Здесь будут применяться гравитационная и флотационная технологии обогащения с получением концентратов меди и цинка. Предполагается, что хвосты флотации, содержащие еще и драгоценные металлы, как товарная продукция будут поставляться на предприятие «Золото Северного Урала» для дальнейшего вовлечения в техпроцесс. После этого они будут утилизованы применяемым на этом предприятии методом сухого складирования с образованием кека, который рассматривается как техногенное месторождение. В «Полиметалле» рассматривают возможность в перспективе его вторичной переработки.

Другой крупный российский золотодобытчик — группа компаний «Южуралзолото» (ЮГК) — в рамках экологической политики реализует стратегию, направленную на производство собственной электро­энергии (это позволяет кратно сокращать выбросы CO2), разрабатывает индивидуальные решения по энергосбережению, энерговоспроизводству, сокращению энергоемкости продукции и цифровизации производства. Кроме того, в числе экологических целей компании — уже в этом году повторно использовать 30% отходов. Для этого из вскрышных пород производится материал для строительства и ремонта дорог, рекультивации отработанных пространств, подготовки строительных площадок.

Один из активов ЮГК — компания

«Соврудник» (Красноярский край), реализует проект биохимической очистки сточных вод. «Процесс предусматривает несколько этапов, включая механическую, биологическую физико-химическую очистку, обеззараживание ультрафиолетовым облучением и механическое обезвоживание осадка. На станциях применяется экологичная технология глубокой биохимической очистки сточных вод биоценозами прикрепленных и свободно плавающих автотрофных и гетеротрофных микроорганизмов, действующих в аэробных и анаэробных условиях, с автоматическим поддержанием концентрации активного ила в аэротенке, а также длительной стабилизацией избытков ила с последующими процессами до­очистки и обеззараживания, — сообщили в пресс-службе ЮГК. — Степень очистки по нефтепродуктам составляет 99%, по взвешенным веществам — 98%. Все проектные показатели соответствуют фактическим».

Добывающие предприятия, подстегиваемые обновляющимися государственными требованиями, инвесторами, кредиторами и общественным мнением, стремятся сделать свою деятельность более экологичной. В этом им помогает отечественная прикладная наука, находящаяся на передовых позициях в сфере экологии производства. Зеленые технологии в геологоразведке, добыче и переработке полезных ископаемых стали очень востребованными, в ближайшей перспективе следует ожидать их интенсивного развития и внедрения.