Какие полезные ископаемые есть в терриконах
Терриконы можно встретить в любой части света, но, особенно распространены они на территории ДНР.
«На территории ДНР насчитывается 521 террикон. Все они стоят на учете у городских властей. Из них горящих терриконов – 48, из этих 48-ми 43 не имеют хозяина, о 146-ти терриконах вообще нет данных», – сообщил DNR LIVE депутат Народного Совета ДНР Виктор Неер (фракция «Свободный Донбасс»).
Почему у нас есть терриконы, а на Западе нет?
Терриконы образовались после Первой мировой войны.
“После закрытия шахт терриконы бросали. А в Украине их передавали «Укрреструктуризации», у которой на обслуживание терриконов не хватало средств”, – отметил В.Неер.
На Западе терриконов нет, потому что они ведут выемку с технологией полной закладки.
По словам В.Неера, в Республике нет возможности применить технологию полной закладки породы, так как для этого требуется специальное оборудование. Также Виктор Неер отметил, что на данный момент рассматривается вопрос относительно передачи терриконов в собственность РП «Донбассуглереструктуризация».
Чем опасны терриконы?
Вследствие горения терриконы загрязняют атмосферу: из-за большого давления некоторые вещества начинают тлеть с выделением вредных газов. Однако их концентрация достаточно мала, чтобы навредить случайному прохожему. При этом, длительное и регулярное нахождение вблизи террикона может привести к необратимым последствиям.
В. Неер подчеркнул, что терриконы наносят серьезный вред природе и здоровью людей.
«Чтобы посадить на терриконе деревья, предварительно нужно подготовить землю. – рассказал депутат. – В Кривом Роге дети болеют силикозом, потому что пыль, которая образуется от терриконов, попадает в легкие. Это требует серьезного решения, государственного подхода».
В почве под терриконами изменены кислотно-щелочной баланс и физико-механические свойства. Растворение урана приводит к повышению радиоактивности породы терриконов. Коническая форма отвалов, большая крутизна их склонов (до 45°) способствует смыванию токсичной породы и катастрофическим эрозионным процессам.
Терриконы загрязняют воздух продуктами горения, создают угрозу проседания почвы в районе шахтных выработок и под терриконами. Если концентрация пыли довольно большая, то это может вызвать хронический бронхит или обострить уже имеющиеся заболевания, например, бронхиальную астму.
Стоит отметить, что уровень опасности терриконов можно снизить с помощью озеленения.
В статье Романа Побережнюка в 90-м номере газеты «Московский комсомолец в Донбассе» сообщается, что территорией максимального загрязнения считается зона в радиусе 500 м вокруг террикона. Горящие терриконы выбрасывают в воздух вредные вещества, провоцирующие заболевания верхних дыхательных путей и аллергические реакции. Угарный газ, будучи тяжелее воздуха, стелется по земле – при высокой его концентрации человек может задохнуться.
Как утилизировать терриконы?
Экологи уже занимаются разработкой программ по снижению негативного влияния терриконов, в том числе вместе с учеными ДонНУ и ботанического сада они продолжают работу по их рекультивации и озеленению.
В настоящее время известны следующие способы утилизации терриконов: получение строительных материалов и углеудобрений, производство бокситов и алюминиевых сплавов, отделение магнитных железосодержащих соединений, выделение германия и редкоземельных элементов из терриконов. После измельчения породы или отходов вторичной добычи, их можно использовать, включая в состав асфальта, бетонных изделий в качестве наполнителя.
«Сейчас стоит вопрос о создании экологического фонда, чтобы туда поступали штрафы. Это позволит финансировать такие программы, высаживать там деревья. Чтобы террикон оброс деревьями, туда нужно предварительно завозить землю. Была идея засыпать овраги, но они горят и происходит разложение. В идеале – использовать их как закладочный материал, но у нас на это нет средств. Нужно совместно с экологами разработать программу и решить: может какие-то разровнять, сравнять с землей, засыпать овраги, сверху подготовить почву и будет земля. Радиоактивные элементы находятся на допустимом уровне. Как можно использовать некоторые стройматериалы? Извлекать редкоземельные металлы, но они в небольших количествах и промышленного интереса не представляют», – прокомментировал ситуацию с терриконами депутат В.Неер.
США, Польша, Германия давно используют технологии переработки терриконов: смешивают породу с песком, другими добавками и закладывают выработанное пространство. Породная масса отвалов шахт содержит до 46% угля, до 15% глиноземов (сырья для получения алюминия и силумина) и до 20% оксидов кремния и железа.
Относительно дешевый метод извлечения металлов – при помощи электростатического сепаратора. Порода измельчается до состояния порошка и сыплется между двумя электродами под высоким напряжением.
Как заработать на терриконах?
Сырье из отвалов и готовая продукция из этого сырья всегда востребованы. Изделия из силумина необходимы для нужд химической, газовой и нефтяной промышленности.
Германий используется в производстве бытовых пластмасс, в металлургии и электротехнической промышленности, в медицине, оптике, гелиоэнергетике. Стоимость германия превышает $1 тыс. за кг.
Скандий незаменим в авиационной и космической промышленности, автопроме, криогенной технике, галогеновых лампах и зубном протезировании. Стоимость скандия колеблется в пределах $42-45 тыс. за кг.
Сфера применения галлия – производство смазочных и клеящих материалов, конструирование полупроводниковых лазеров, термоэлементов для солнечных батарей. Стоимость галлия в настоящее время составляет около $1,3-1,5 тыс. за кг.
В 2001 году Российско-Британский консалтинговый центр предложил создать две электростанции на основе технологии сжигания породы терриконов с незначительным добавлением угля. Это позволило бы переработать 100 млн тонн пустой породы, которая нынче горит и отравляет атмосферу.
В 1975-1976 годах на шахте им. Горького работала установка по закладке породы. Компания «Герц» изобрела еще один способ переработки терриконов: использовать породу в качестве грунта и стройматериала. Один из самых удачных примеров – утилизация 30-метрового террикона на границе Донецка и Макеевки.
Существует еще один способ использования терриконов – разобрать их до основания, применив в промышленности все составляющие породного отвала. Предусматривается извлечение из терриконов алюминия, германия, скандия, галлия, иттрия и даже циркония. Разделение сырья на фракции электростатическим методом. Стоимость сырья, полученного из одного террикона среднего объема, составляет около $100 млн.
Пока что самый оправданный и надежный способ применения терриконов – постепенное использование их для дорожного строительства. В 2008 году чуть больше месяца понадобилось, чтобы сравнять с землей 900 тыс. тонн породы. Сейчас на месте бывшего террикона в Донецке стоит гипермаркет «Metro Cash & Carry». На шахте им. А.Ф. Засядько решили не «строить» очередной террикон, а засыпать породой большую балку, как бы выравнивая рельеф.
В конечном итоге, если утилизировать террикон, на его месте появляется облагороженная территория, пригодная для строительства или сельского хозяйства. Но, конечно же, вопрос о том, куда девать выработанную породу должен возникать и решаться еще на этапе проектирования шахт.
Тема использования шахтных терриконов, безусловно, не нова для нашего региона. Однако в большинстве случаев речь идет о самом простом применении породы. К примеру, в дорожном строительстве, как это было при реконструкции дороги по ул. Байдукова к Евро-2012. На самом деле, если подходить к делу по-хозяйски, из терриконов можно извлечь немало выгоды, что так актуально для угольных предприятий.
Первые установки
Буквально в октябре этого года появилась информация о том, что компания, имеющая угольные активы в Донецкой области, запустила в эксплуатацию обогатительную установку для переработки породных отвалов в Снежном. Причем это уже второй проект на предприятии, связанный с этим направлением деятельности. В рамках программы улучшения экологического состояния горно-добывающих регионов Украины еще в 2005 году в Снежном была запущена в эксплуатацию обогатительная установка «Снежнянская № 1».
В производственном процессе использовалась экологически чистая технология обогащения, без применения вредных химических веществ. С момента запуска установки было переработано четыре породных отвала общим объемом 2,61 млн кубометров. Породой с этих терриконов был заполнен отработанный ранее керамзитовый карьер, в результате чего город получил 5,22 гектара земель, пригодных для строительства, а также дополнительные территории на месте бывших терриконов общей площадью 18,4 гектара.
Но это еще не все выгоды от проекта. В 2008 году здесь приступили к реализации первого этапа Проекта совместного осуществления (ПСО) с использованием механизмов Киотского протокола. Этот проект в настоящее время является не только первым в Украине, но и первым в мире проектом, реализованным на породных отвалах угольных шахт. Специально для его внедрения была разработана совершенно новая, уникальная методика оценки объемов сокращений выбросов парниковых газов применительно к утилизации терриконов Донбасса, одобренная международным Комитетом по надзору над ПСО при Рамочной конвенции ООН по изменению климата.
Запуск новой установки в Снежном состоялся 9 октября 2012 года. Он обозначил начало реализации второго этапа ПСО в рамках Киотского протокола. Экологическая составляющая этого проекта заключается в снижении пылевого загрязнения на 6,4 тонны в год, предотвращении выбросов вредных веществ (сульфида водорода, оксида серы, оксида азота) в атмосферу в случае самовозгорания терриконов, а также в сокращении выбросов парниковых газов.
В процессе производственной деятельности новая обогатительная установка переработает еще три породных отвала общим объемом около 3,8 млн кубометров, что позволит реабилитировать порядка 16,3 гектара земли.
Вред и польза
Не секрет, что горная порода, которая десятилетиями складировалась на шахтных терриконах региона, сейчас представляет собой реальную экологическую опасность, выделяя в атмосферу массу вредных веществ. К тому же терриконы занимают неоправданно большие участки земли, которые могли бы быть использованы местными громадами гораздо продуктивнее.
Кроме того, описанный выше пример показывает, что переработка терриконов не только стабилизирует экологическую ситуацию в целом, но и позволяет получить угольный концентрат, который можно использовать в производственных процессах.
Вместе с тем специалисты института «Донгипрошахт», к которым «МГ» обратилась за комментариями, считают, что самое реальное будущее донецких породных отвалов – это их разборка, с тем, чтобы либо вывезти в ближайшие овраги, либо заложить обратно в шахтные пустоты, а на освобожденных территориях построить объекты городской инфраструктуры. В свое время на донецкой шахте им. Челюскинцев около 20 лет назад был построен завод, где изготавливали кирпич из шахтной породы, однако эта продукция оказалась невостребованной.
Тем не менее, как демонстрирует имеющийся в регионе опыт, потенциал донецких терриконов не так мал, как может показаться на первый взгляд, и правильный выбор решения проблемы породных отвалов может принести много пользы донецкой громаде.
Для справки
Породная масса отвалов шахт может содержать до 46 % угля, до 15 % глиноземов (сырье для получения алюминия и силумина) и до 20 % оксидов кремния и железа. По данным госпредприятия «Укргеология», содержание редкоземельных элементов в одной тонне породы достигает: германия — 55 граммов, скандия — 20 граммов, галлия — 100 граммов. Эти элементы целесообразно извлекать, начиная с 10 граммов на тонну. Общее же количество редкоземельных элементов в отвалах составляет около 230–260 граммов на тонну.
Лариса ЛАЗОРЕНКО 10.11.12 «Муниципальная газета»
Неотъемлемой частью индустриального пейзажа нашего угольного региона являются терриконы. Это следы промышленной деятельности начального и последующих этапов индустриализации Донбасса. Причины их возникновения, развитие и существование составляют одну из граней промышленной истории.
Донецкий пейзаж
Террикон (в переводе с французского отвал породы (terri), конический (сonique)) – искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля и других полезных ископаемых. Насыпается с помощью вагонеток, которые поднимаются по наклонным рельсам, уложенным на пологой стороне террикона. Одна сторона террикона – пологая с углом наклона около 20°, противоположная и боковые стороны – крутые (угол наклона 45-60°). Высота конического террикона определяет площадь основания. Так, при высоте 23 м площадь основания составляет 5 тыс. м2, при высоте 45 м – 18 тыс. м2, при высоте 63 м – 55 тыс. м2.
Так получаются терриконы
В Донбассе терриконы существуют с 1905 года. Условно терриконы можно разделить по высоте и по периоду образования. Первые терриконы – невысокие, имеют высоту до 50 м и давно заросли мелким кустарником и деревцами. Эти терриконы расположены рядом компактной группой, пологие склоны их обращены в одну сторону. Их характеризует небольшой объём добычи угля на шахтах глубиной до 200 м. Часто они оказываются среди посёлков и районов города. Возле терриконов размещались жилые поселки – Нахаловки. Что означает, такое название, догадаться не трудно – люди строили себе жильё на свободных территориях, ни у кого не спрашивая на то разрешения.
С увеличением объёмов добычи возрастает глубина шахты, растёт высота терриконов. В результате многолетнего складирования горы породы поднимаются на высоту около 100 метров. Рекордсменом являются терриконы шахты имени Челюскинцев в Донецке, их высота – 124 м. На новых шахтах не устраивают конусных отвалов, делая их плоскими, а современные технологии добычи угля позволяют закладывать породу обратно в выработанное шахтное пространство.
Самые высокие терриконы
Терриконы ЦОФ (центральных обогатительных фабрик) отличаются контрастным сочетанием чёрного и красного цветов. Назначение обогатительной фабрики – обогащение добытого угля путём отделения его от сопутствующей при добыче породы. В Славянском районе есть белый террикон с хребтовым отвалом. Это отвалы переработки мела из мелового карьера, расположенного поблизости.
Террикон обогатительной фабрики «Чумаковская»
Белый террикон мелового карьера
В Донецке существует общество терриконоведов, члены которого изучают историю возникновения, развитие, изучают поведение терриконов, собирают и хранят информацию о рукотворных «горах» Донбасса. Сколько же терриконов существует в Донбассе? На каждую тонну угля приходится от 300 до 500 килограммов породы. В Донбассе добывали до ста миллионов тонн угля ежегодно, следовательно, и породы на поверхности скопилось миллионы тонн. В Луганской области насчитывается более 500 породных отвалов. В Донецкой области насчитывается 580 терриконов, из них 114 горящих. В Донецке терриконов – более ста, а если считать и малые – более 140. Для любителей и знатоков, каждый из них имеет свой характер, свою изюминку.
Террикон – одновременно и самое красивое, и самое безжизненное место, обладающее особой притягательностью, но таящее в себе опасность.
«Фантастические» виды терриконов
Внутри терриконов шахт и обогатительных фабрик нередко протекают процессы горения угля без доступа кислорода. Температура этих процессов может достигать 1000-1250 °С. Горячие газы, выделяющиеся при этом во многом аналогичны газам, образующимся при коксовании каменного угля. Днём вершины терриконов дымятся, а ночью виден неяркий огонь – голубоватый, зеленый, желтый – это горит газ. Эти процессы приводят к изменению фазового состава отвальной массы. В вершинной части отвала находятся отложения расплавленных материалов и породы с примесью кристаллов серы, происходит выход горячих газов с максимальной температурой до 500 °С. Здесь можно увидеть фумаролы – отверстия, служащие источниками выхода горячих газов. Каждый житель Донбасса понимает, что существует огромное различие между «живым» и потухшим терриконом. Они различаются по цвету: старые – рыжие от внутренней температуры, новые темно-серые.
Горящий террикон и фумаролы
Терриконы Донбасса содержат почти всю таблицу Менделеева: до 46% угля, до 15% глиноземов (сырье для получения алюминия), до 20 % оксидов кремния и железа. Содержание редко-земельных элементов в 1 тонне породы достигает: германия – 55 граммов, скандия – 20 граммов, галлия – 100 граммов. Общее количество редкоземельных элементов в отвалах составляет около 230-260 граммов на тонну. В сухое время года терриконы пылят. В пыли, которую ветер несет с террикона, содержатся: никель, свинец, медь, цинк, марганец. Естественный радиационный фон в Донецке повышен. Если ночью над терриконом видно красивое голубое зарево – это результат излучения редкоземельных металлов в атмосферу под воздействием высокой температуры внутри террикона.
Бывали случаи и агрессивного поведения терриконов. Так, майским утром 1966 года в городе Димитрово взорвался террикон. В результате взрыва был уничтожен жилой поселок Нахаловка и погибли более 60 человек, сгорев заживо под завалами раскаленной породы. Причина трагедии – сильные ливневые дожди, спровоцировавшие оползень породного отвала на одном из терриконов. Когда масса в сотни тонн сползла с террикона, открылось жерло «вулкана», и из-за резкой смены температуры и попадания воды произошел взрыв. Несколькими годами раньше подобная техногенная авария произошла на шахте «Трудовская». Обошлось без жертв – жилых домов по-близости не было.
Конечно же терриконы – источники химического и радиологического загрязнения грунта, пылегазового загрязнения атмосферы, которые оказывают экологически опасное воздействие, поэтому некоторые экологи считают, что от терриконов необходимо избавляться. Но существует множество аргументов в пользу сохранения терриконов в черте города. Вот строки из стихотворения:
Террикон был разрыт в очень сжатые сроки,
На полезности стройки поставлен акцент,
Раззвонились о «чуде» газетные строки,
Мол, на пустоши вскоре возникнет торгцентр.
Терриконы – степные седые титаны,
Как же горько признать – вас легко сокрушить.
Но мне кажется: смерть каменистых курганов,
Обернётся Донбассу потерей души.
Стремление избавить себя от таких медленно прогрессирующих «вулканов», вполне понятно. Поэтому целесообразным и необходимым является рекультивация терриконов, которая проводится по одному из возможных путей: озеленение террикона; засыпание породы обратно в шахты; вывоз терриконов на свободное место; использование составляющих террикона в качестве промышленного сырья; использование тепла и газа, выделяющихся при горении террикона; установка на терриконах ветровых электростанций.
Терриконы окружают жителей Донбасса с детства. Для многих юных жителей покорение вершины террикона – первый опыт восхождения. Это опасное мероприятие, требующее мужества, напряжения сил, внимательности. Упорное движение вверх, ожидание открытия, вознаграждается прекрасным видом далёкой линии горизонта, теряющейся среди улиц города. Вот это упорное движение вверх, в ожидании чуда, наверное, и составляет частичку донецкого характера.
Для жителей Донбасса терриконы не просто искусственные насыпи из породы, извлеченной при подземной разработке месторождений угля. Террикон – символ шахтерского края.
Образ города Донецка и других мест Донецкого края меняется очень быстро. И может быть, силуэты терриконов затеряются среди жилых массивов или совсем исчезнут с карт. Но они останутся запечатлёнными в символике, во многих гербах городов Донбасса и шахтёрских посёлков, и долго ещё будут напоминать о трудовом подвиге шахтёров.