Материальный баланс горного производства

Тема 2 Современное горное производство и его роль

В загрязнении биосферы.

План лекции:

1. Природно-промышленные комплексы (системы) и их функционирование.

2. Материальный баланс горного производства

1. Понятие ППК и ее структура.

В зоне активного действия предприятия ухудшается качество окружающей природной среды, снижается продуктивность водоемов, сельскохозяйственных, лесных и других угодий. Все это свидетельствует о том, что в районе действия промышленного предприятия возникает и постоянно функционирует новая экологическая система, активным компонентом которой становится промышленное предприятие, его технологическая линия. Иными словами, в результате строительства и эксплуатации промышленного предприятия на значительной площади формируется и длительное время действует природно - промышленный комплекс.

В общем случае ППК включает в себя (рис. 4.2):

1. промышленное звено- промышленные предприятия,

2. аграрное звено - совхозы, колхозы, лесхозы, в ведении которых находятся сельскохозяйственные, рыбохозяйственные, лесные и другие угодья, входящие в состав экологической системы ППК

3. коммунально-бытовое звено.

Таким образом, ППК — это относительно самостоятельная структурная единица ноосферы, включающая в себя природные, промышленные, коммунально-бытовые и агропромышленные объекты, функционирующие как единое целое. При этом рационально функционирующий ППК характеризуется минимальными материальными, энергетическими, трудовыми и другими затратами при условии получения планируемых объема и качества промышленной продукции, обеспечения необходимого уровня качества окружающей природной среды и достижения оптимальной продуктивности сельскохозяйственных, лесохозяйственных, рыбохозяйственных и других угодий, входящих в его состав.

Границами природно-промышленного комплекса (границей выделенной экологической системы) будет граница зоны влияния промышленных, коммунально-бытовых и других предприятий, входящих в состав комплекса.

Главный компонент, определяющий направление и характер функционирования ППС в целом, — его промышленное звено. В его структурной схеме можно выделить объекты основного и вспомогательного производства.

При добыче и переработке полезных ископаемых к объектам основного производства относятся предприятия по добыче (шахты, разрезы и карьеры), фабрики по обогащению руд и заводы по выплавке металлов, а также отвалы и хвостохранилища, где складируются и консервируются некондиционные руды и отходы всего промышленного комплекса. Иными словами, это предприятия, обеспечивающие дальнейшее развитие и строительство основного производства.

Вспомогательное производство включает в себя промышленные предприятия, деятельность которых связана с обслуживанием основного производства и ремонтом оборудования. Сюда относятся ремонтно-механическая база, промышленный транспорт, склады готовой продукции, сырья и оборудования.

Коммунально-бытовое звено обеспечивает жизнедеятельность людей, занятых на предприятиях и по производству сельскохозяйственной и другой продукции ППК. Основными объектами коммунально-бытового звена являются организации, обеспечивающие строительство и эксплуатацию жилого фонда, предприятия питания, торговли, общественного транспорта, медицинского обслуживания, культурных и общеобразовательных учреждений. Продукция коммунально-бытового звена— это продукты потребления, различного рода услуги для населения, а также отходы и выбросы, которые образуются на коммунально-бытовых предприятиях.

В структуру агрокомплекса — аграрного звена, в общем случае, могут входить следующие группы предприятий, находящиеся в зоне влияния промышленных и коммунально-бытовых звеньев ППК;

- сельскохозяйственные предприятия (колхозы, совхозы, кооперативы, подсобные хозяйства промышленных и бытовых предприятий), производящие сельскохозяйственную продукцию на полях, садах, огородах и других угодьях,

- предприятия лесного, лесовосстановительного, охотничьего и других промысловых хозяйств, а также заповедники и заказники с особым режимом охраны;

- объекты водохозяйственные, рыбного хозяйства, водозаборы и другие гидротехнические сооружения, обеспечивающие водой весь ППК;

- предприятия, обеспечивающие восстановление или повышение продуктивности нарушенных земель, сельскохозяйственных, лесных и других угодий, (предприятия, ведущие рекультивацию нарушенных земель, мелиоративные и другие работы).

Функционирование ППС основано на принципах обмена веществом и энергией и информацией между структурными единицами, происходящих в результате осуществления процесса производства. В зависимости от вида и характера производства происходит взаимосвязь и с природными процессами. Взаимодействие с природной средой осуществляется при любом виде производствапрямо или опосредованно. Интенсивность взаимодействия определяется количеством ресурсов, которыми обмениваются производство и природная среда в процессе функционирования.

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.

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!