WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

На правах рукописи

Александрова Татьяна Николаевна

РАЗВИТИЕ Методов оценки и управления

ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ системами

пРИ рудной и россыпной золотодобыче

И ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ РЕГИОНЕ

25.00.36 – Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Хабаровск - 2008

Работа выполнена в Институте горного дела

Дальневосточного отделения Российской Академии наук

Научный консультант

доктор технических наук, профессор Секисов Геннадий Валентинович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мязин Виктор Петрович

доктор технических наук, профессор Гордиенко Павел Сергеевич

доктор технических наук, профессор Шестернев Дмитрий Михайлович

Ведущая организация - Институт геологии и природопользования ДВО РАН

Защита состоится «12» февраля 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.02 при Читинском государственном университете по адресу: 672039 г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю совета Д 212.299.02

Факс: (3022) 41-64-44; Web-server: www.chitgu.ru; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке

Читинского государственного университета

Автореферат разослан « ___ » _________ 200_ г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. техн. наук Шарапов Н.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В Дальневосточном регионе по глубине и охвату преобразования экосистем выделяются горное производство и лесозаготовка. Эти отрасли занимают лидирующее положение и в перечне источников негативного воздействия на природную среду. Золотодобыча в Дальневосточном регионе на протяжении многих лет базировалась на отработке россыпных месторождений. Однако, с 2001 года - с началом освоения новых золоторудных месторождений и выходом на проектную мощность добычи металла на Многовершинном месторождении - добыча рудного золота (более 70 процентов) превышает добычу из россыпей. Несмотря на значительное количество научно-технических разработок в области металлургического передела, преобладающее применение получили технологии цианидного вскрытия золота на действующих предприятиях (ЗАО «Многовершинное»; рудники: Покровский, Рябиновый; ГОКи: Тас-Юрях, Хаканджа) и проектируемых предприятиях (Албазинское, Дурминское и др.). В экологическом отношении рудные месторождения и их первичные ореолы представляют собой природные очаги химического загрязнения среды тяжелыми металлами, а возникающие при промышленном освоении продукты техногенеза формируют экологически опасные ореолы и потоки рассеяния, негативно влияющие на состояние и метаморфизацию экосистем. В этой связи достоверная оценка экологического воздействия на окружающую среду применяемых и разрабатываемых технологий является актуальной проблемой.

Существующие методы оценки техногенной нагрузки на окружающую природную среду основываются на использовании разнообразных показателей, которые позволяют характеризовать как состояние среды в целом, так и её отдельных компонентов, зачастую не связанных друг с другом, и не отражающие в должной мере экосистемную целостность природной среды. Поэтому развитие методических основ оценки и управления эколого-технологическими системами при рудной и россыпной золотодобыче и использовании вторичного сырья является актуальной проблемой в регионе.

Диссертационная работа выполнялась с 1990 по 2008 годы по плановым темам НИР Института горного дела ДВО РАН (при непосредственном участии и под руководством автора): «Создание новых и совершенствование применяемых методов и технологий извлечения ценных компонентов из минерального сырья Дальневосточного региона» (отчет ГР № 01960003059), «Создание научных основ новых методов и технологий обогащения полезных ископаемых» (отчет ГР № 01200613510); в рамках инновационного проекта № 22-ИН-07 ДВО РАН «Разработка технологии и оборудования для переработки техногенных золотосодержащих продуктов»; в соответствии с целевыми научно-техническими программами, координируемыми Министерством

науки и технологий РФ, Министерством образования и науки РФ, в том числе по программе «Исследование и комплексное использование биомассы дерева»; по Федеральной целевой научно-технической программе «Комплексное использование древесного сырья».

Цель работы усовершенствовать методы оценки и управления эколого-технологическими системами при рудной и россыпной золотодобыче и использовании вторичного сырья в регионе на основе рациональных технологических способов.

Идея работы заключается в достижении значительного снижения негативной нагрузки рудной и россыпной золотодобычи на окружающую среду обоснованием, разработкой и реализацией рациональных методов оценки и управления эколого-технологическими системами и использованием вторичного сырья.

Задачи исследования:

  • Развить методы оценки эколого-технологическими системами при рудной и россыпной золотодобыче на основе разработки комплекса оценочных показателей, отражающих влияние систем на окружающую среду и предопределяющих рациональные пути использования золотосодержащего минерального и вторичного сырья.
  • Разработать алгоритм управления эколого-технологических систем при рудной и россыпной золотодобыче и использовании вторичного сырья.
  • Установить характер и степень влияния на окружающую среду эколого-технологических систем при рудной золотодобыче в Дальневосточном регионе.
  • Осуществить развитие научно-методических основ и обосновать технологические методы, направленные на снижение негативного влияния эколого-технологических систем при рудной золотодобыче на окружающую среду.
  • Установить влияние эколого-технологических систем на окружающую среду при россыпной золотодобыче и разработать организационно-технологические методы управления, направленные на существенное снижение минеральных отходов.
  • Обеспечить развитие концепции управления минеральными отходами золотодобычи и вторичными волокнистыми отходами, провести эколого - технологическую оценку их свойств с целью разработки рекомендаций по их рациональному использованию, учитывая экологические требования к охране окружающей среды.
  • Разработать рациональные технологические методы, обеспечивающие эффективное использование вторичного волокнистого сырья, и осуществить практическую реализацию организационно-методических принципов управления отходами.
  • Осуществить промышленную апробацию и реализацию разработанных технологических методов и оценить их экономическую и экологическую эффективность.

Научная новизна работы:

  1. Обоснованы методы оценки и управления эколого-технологическими системами при рудной и россыпной золотодобыче и использовании вторичного сырья в Дальневосточном регионе, основанные на расчетах экологических характеристик технологии, показателей экологичности и технологичности минерального и вторичного сырья, а также на алгоритмах управления качеством окружающей среды.
  2. Разработан комплексный критерий экологической индикации технологий при россыпной и рудной золотодобыче и использовании вторичного сырья, представляющий собой интегральный логарифмический показатель, величина которого рассчитывается по каждому ингредиенту сброса, выброса и отходов; установлена область его применимости для экологической оценки действующих и проектируемых предприятий.
  3. Установлены закономерности изменения реакционной способности измельчаемого золоторудного минерального сырья, кинетики процессов измельчения, флотации, цианирования, а также их влияния на технологические показатели извлечения ценных компонентов из руд и песков россыпей.
  4. Разработаны инновационные технологические методы интенсификации процессов переработки упорных труднообогатимых золотосодержащих руд, основанные на использовании созданных реагентов селективного действия.
  5. Установлены закономерности растворения золота в цианистых растворах, отражающие электрохимические параметры и условия нестационарной диффузии и обоснованы методы интенсификации процесса путем введения галогенсодержащих окислителей. Использование данных закономерностей позволяет повысить экологичность технологических процессов при рудной золотодобыче.
  6. Получила развитие концепция управления вторичным сырьем, основанная на управлении материальными и энергетическими потоками в эколого-технологических системах и разработана методология ее реализации.
  7. Получили развитие методические основы оценки и создания эффективных технологических методов переработки минеральных отходов россыпной и рудной золотодобычи.

Практическая значимость работы:

Создан алгоритм оценки и управления эколого-технологическими системами при рудной и россыпной золотодобыче и использовании вторичного сырья, реализация которого позволяет снизить ресурсоемкость технологий и нагрузку на окружающую среду.

Разработаны и апробированы физико-химические методы интенсификации технологических процессов при рудной золотодобыче: измельчения, флотации, выщелачивания; доводки золотосодержащих концентратов при россыпной золотодобыче.

Разработаны и реализованы новые способы эффективного использования вторичного волокнистого сырья, направленные на повышение выхода и качества получаемой из него продукции.

Разработаны и реализованы рекомендации по повышению экологичности технологий переработки золотосодержащих руд месторождений Дурминское и Многовершинное.

Осуществлена эколого-технологическая оценка отходов золотодобычи ряда предприятий региона и разработаны рекомендации по их практическому использованию.

Реализованы методика экологической оценки воздействия технологий переработки золотосодержащего минерального сырья на окружающую среду и программное обеспечение для его оперативной оценки.

Реализация результатов работы:

На золотодобывающем предприятии ООО «Рос-ДВ» в практике опытно-конструкторских работ реализованы режимы и параметры технологии измельчения руд.

На золотоизвлекательной фабрике ЗАО «Многовершинное» принята к внедрению технологическая схема измельчения руд.

На предприятиях, перерабатывающих вторичное волокнистое сырье, внедрены эффективные технологические методы, направленные на повышение степени использования вторичных ресурсов.

Основные результаты исследований и разработок, методы технико-химических расчетов, компьютерные программы реализованы в учебном процессе Тихоокеанского государственного университета посредством использования учебных пособий и лекционных курсов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены на конференциях и конгрессах различного уровня и, прежде всего, на международных научно-технических симпозиумах и конференциях: «Неделя горняка – 2006, 2007, 2008», Москва; V, VI, VII Конгресс обогатителей стран СНГ, Москва, 2005, 2007, 2008; Международное совещание «Плаксинские чтения – 2005, 2006, 2008»; Международная конференция «Проблемы экологии безопасности жизнедеятельности и рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР», Владивосток 2006; «Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного сырья», Санкт - Петербург, 2005; Международная научно-практическая конференция «ЦБП России – взгляд в будущее», Санкт-Петербург, 2006; «Принципы и процессы создания неорганических материалов (Третьи Самсоновские чтения), Хабаровск, 2006; «Экономическая, научно-техническая кооперация в лесной промышленности», Харбин, 2003; Международный форум молодых ученых Азиатско-Тихоокеанского региона», Владивосток, 2001; «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса», Екатеринбург, 1999; «Актуальные проблемы научного и технологического прогресса в ДВ регионе», Хабаровск, 1993, Харбин, 1995, Хабаровск, 1997; «The second international symposium on promotion of the scientific and technological progress in the Far East», Harbin, 1992; «Современные проблемы НТП Дальневосточного региона с учетом развития советско-китайских связей», Хабаровск, 1991 и др.

Личный вклад автора состоит в постановке задач, их решении, в разработке физических и математических моделей процессов, проведении экспериментальных исследований; анализе полученных результатов, их обработке и обобщении, обосновании защищаемых научных положений; реализации результатов исследований и, в частности:

– разработке методических основ комплексной оценки воздействия эколого-технологических систем при рудной и россыпной золотодобыче и использовании отходов на окружающую среду;

– установлении влияния эколого-технологических систем при рудной золотодобыче и разработке методов снижения нагрузки на окружающую среду;

– выявлении закономерностей влияния эколого-технологических систем при россыпной золотодобыче и разработке методов повышения экологичности и снижения ресурсоемкости;

– развитии концепции и совершенствование методов управления отходами.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: корректной постановкой задач исследований, обоснованным использованием физико-химических методов, методов математической статистики и современных достижений вычислительной техники; удовлетворительной сходимостью результатов аналитических расчетов с данными, полученными экспериментальным путем (относительная погрешность сопоставимых результатов аналитических, лабораторных и производственных исследований не превышает 5 %); значительным объемом экспериментальных исследований; а также положительным эффектом внедрения результатов исследований на предприятиях Дальневосточного региона.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 95 опубликованных работах, включая 17 статей в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 3 монографии, 3 учебных пособия и 15 патентов РФ.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»