Техногенное минеральное сырье и его использование в Украине

© П.М. Моссур, С.В. Негода, 2007

УДК 622.271.47.003.13

П.М. Моссур, С.В. Негода

ТЕХНОГЕННОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ СЫРЬЕ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В УКРАИНЕ

Семинар № 8

На территории Украины в результате производственнохозяйственной деятельности образуются и накапливаются значительные объемы самых различных отходов, среди которых преобладают вскрышные и вмещающие породы добычи полезных ископаемых, отходы обогащения, металлургические шлаки, зо-лошлаки и др. В ведомственном отношении основными поставщиками отходов являются предприятия угольной, металлургической, топливноэнергетической и камнедобываемой отраслей.

Особого внимания заслуживает проблема твердых отходов, которых в горнодобывающих регионах накопилось огромная масса, причем их удаление и складирование перестает быть экономически оправданным.

Использование отходов производится крайне недостаточно, что в значительной степени объясняется малым объемом инвестиций, а также несовершенством теоретических и практических разработок по системной оценке техногенных объектов в условиях перехода к рынку (2, 11,12).

Это обусловлено также узкой специализацией производства, ведомственной разобщенностью горнодобывающих предприятий и другими причинами производственного характера, а также недостаточной изученностью этих пород и отходов.

В природе почти все месторождения твердых полезных ископаемых являются комплексными. Поэтому важным является подход, при котором наряду с извлечением основных и сопутствующих компонентов, включается промышленное использование различных отходов основного и попутного производства. Это способствует снижению загрязнения окружающей среды и освобождению земли для сельскохозяйственного производства.

Многообразие номенклатуры получаемых геоматериалов при добыче угля настоятельно требует создания при шахтах комплексов по производству различных строительных материалов и изделий.

В отвалах горнодобывающих и перерабатывающих предприятий Украины накоплено более 25 млрд. т вскрышных и скальных пород и отходов обогащения, занимающих свыше 130 тыс. га знаменитых украинских черноземов (5,7).

Одним из способов использования горной породы является закладка выработанного пространства в карьерах и шахтах. Это позволяет более полно извлекать полезные ископаемые, оставляемые под шахтерскими поселками и городами, экономить трудовые и материальные ресурсы за счет оставления части породы в выработанном пространстве.

Многие виды отходов карбонатных пород используется для производства

цемента, кирпича, аглопорита, керамзита, дренажных труб, кирпича и другой продукции (8).

Наиболее освоенным направлением использования угольных отходов Донбасса является производство красного и серого (силикатного) кирпича и стеновых блоков. На Украине действуют типовые проекты кирпичных заводов на 30,60 и 100 млн. штук кирпича в год из отходов обогащения угля.

Стеновые блоки производятся из горелых пород, пролежавших в отвалах 50-60 лет. Из этих пород получают не только стеновые блоки и кирпич, но и облицовочные плиты, различные архитектурные детали, термоизоляционный и конструктивный пеносиликат, мозаичные плиты, ступени и подоконники, черепицу, плитку для пола и другую продукцию.

Из отходов углеобогащения построены плотины шлаконакопителей Авдеевского, Енакиевского и Днепродзержинского коксохимических заводов. Стоимость фактических расходов была значительно ниже стоимости суглинка, первоначально намечавшегося для строительства. Сметная стоимость работ за счет этого была снижена на 6,7 млн. грн.

В Днепропетровской области проектным институтом «Днепрогирошахт» разработана технология рекультивации земель в пойме реки Самары с подсыпкой шахтной породы, получаемой из ГХК «Павлоградуголь». За последние 3 года было использовано около 20 млн. т породы для подсыпки затапливаемых участков поймы и получено 180 га рекультивированных земель. Предусмотрено использовать для этих целей 150 млн. т шахтных пород и рекультивировать около 1200 га земель.

Отходы углеобогащения используются в качестве удобрения, что способствует приросту урожайности сельхозкультур.

Отходы угледобычи и углеобогащения широко используются в металлургии Украины в качестве сырья для получения карбидокремниевых материалов и других ценных продуктов (ферросилиция, кремния в группе сиалонов, работающих при высокой температуре и в агрессивных средах).

Г линоземистые минералы углей Донбасса, представленные каолинитом и его разновидностями, при переработке дают глинозем и другие кремнекислородные соединения, кремниевые сплавы и продукты восстановительной термообработки.

Угольные породы Донбасса широко используются в практике дорожного строительства для отсыпки земляного полотна.

Краткий анализ показывает, что в использовании отходов угледобычи и обогащения только начинается работа. Широкое использование этих отходов позволит значительно расширить сырьевую базу угольной промышленности и повысить степень ее использования. Поэтому необходимо еще на стадии проектирования угольных предприятий предусматривать использование промышленных отходов для нужд народного хозяйства. Это избавит потребителей отходов от строительства многочисленных мелких перерабатывающих установок (11).

Централизованная подготовка к использованию отходов позволит на 30-40 % снизить капиталовложения и значительно снизить эксплуатационные затраты.

В настоящее время используются отвальные породы и в горнорудной промышленности Украины. На крупнейших Криворожских и Орджони-кидзевских ГОКах Днепропетровской области ежегодно сбрасываются в отвалы десятки млн. т скальных пород, пригодных для производства строительного и дорожного щебня, не

уступающих по качеству гранитному, но значительно ниже по стоимости.

На Ново-Криворожском ГОКе работает установка для переработки некондиционных магнетитовых кварцитов, где ежегодно перерабатывается 2 млн. т этих руд, и производится кроме железного концентрата дополнительная продукция щебня в количестве 600 тыс. м3, который пользуется большим спросом в строительных организациях Кривого Рога и Украины. Экономический эффект от реализации щебня превышает 3,8 млн. грн. в год.

Использование в строительстве щебня и горных пород ГОКов Крив-басса позволяет экономить на каждом кубическом метре щебня 3-5 грн. и на 1 м3 песка до 13 грн. (8).

Большие перспективы отмечаются и в комплексном использовании марганцевых руд Ордженикидзевских ГОКов. Здесь проводится большая работа по селективной выемке полезных ископаемых из вскрытых пород. Ежегодно на карьерах Ордженикид-жзе добывается около 1,2 млн. т мон-тмориллонитовых глин, которые отгружаются 11 заводам Украины. Комбинат ежегодно поставляет более 400 тыс. т аллювиального песка для закладки выработанного пространства шахт Кривбасса. Из известняка-ракушечника здесь производится почти 600 тыс. штук стеновых блоков в год.

Кроме того, здесь используется около 2,5 млн. м3 в год лессовидных суглинков для нужд кирпичных заводов и строительных организаций.

Комбинат Ордженикидзе ГОК построил цех для выпуска гончарных изделий, сырьем для которого являются местные глины.

Общий экономический эффект от реализации программы комплексного использования попутно добываемого

минерального сырья превышает 250 млн. руб.в год (в ценах 1990 г).

В Марганецком ГОКе имеются большие запасы бентонитовых, карамических и керамзитовых глин и кварцевых песков. На из базе работает завод по производству керамзитового гравия.

Кроме керамзитовых глин здесь используются попутно добываемые красные глины для производства строительного кирпича, а также аллювиальные пески - для закладки выработанного пространства отработанных горизонтальных пластов шахтным способом.

Большое значение имеет комплексное использование шлаков металлургических Заводов Украины. Черная металлургия дает доменные, сталеплавильные и ферросплавные шлаки.

Доменные шлаки используют почти все металлургические заводы, в настоящее время практически нет ни одного доменного цеха без установки по переработке шлаков. Основным потребителем доменных шлаков является цементная промышленность для производства шлакопортландцемента и порталандцемента. Эти шлаки также используются для производства шлаковой пемзы или так называемого термозита, шлакового щебня и шлаковаты.

Шлаки также используются для производства ценного материала -шлакоситалла - стеклокристаллического материала для объектов культурнобытового и промышленного назначения (Константиновский завод «Автостекло»).

Сталеплавильные шлаки используются в строительстве дорог, в производстве удобрений, в качестве добавки в доменную шихту, в стекольном производстве, где получают новый декоративный облицовочный материал - шлаковый авантюрин.

Многие металлургические заводы Украины широко используют свои шлаки для производства разных видов продукции. Так, на заводе «Азов-сталь» (г. Мариуполь) шлаки после соответствующей переработки используются в промышленном и гражданском строительстве, а также в качестве удобрений. Производство здесь поставлено на индустриальную основу, а прибыль от реализации шлаковой продукции превышает 20 млн. грн. в год. Этот завод работает без отвалов, которые прежде занимали большие участки земли, загрязняли воздух и водоемы.

Однако в использовании отходов горного производства имеется много недостатков. Отмечается небольшой удельный вес их использования. Так, в угольной промышленности использование отходов не превышает 15 %, а с учетом закладки выработанного пространства - 35 %.

Общий объем утилизации отходов в стране не превышает 20 % их выхода. В зарубежной практике степень утилизации достигает 65-80 %.

Значительно меньший объем использования техногенных ресурсов в Украине по сравнению со странами Западной Европы можно объяснить тем, что существующая политическая и макроэкономическая ситуация в стране не способствует привлечению инвестиций в реальный сектор экономики вследствие высокого риска не возврата капитала и нестабильной правовой базы, слабого стимулирования освоения этих месторождений, недостаточной научной и методической проработки вопросов оценки техногенных месторождений.

Широкое использование отходов добычи угля и их переработки экономически выгодно, окупаемость затрат достигается за 1,5-2 года.

Использование техногенного минерального должно базироваться на четкой системе классификации и совершенствовании учета, необходимых при составлении баланса обеспеченности минеральным сырьем, при разработке планов развития предприятий и отдельных регионов, а также формирования кадастра горнопромышленных отходов.

Научные основы экономической оценки месторождений полезных ископаемых (МПИ) отражены в трудах многих ученных (2, 12).

Сущность оценки сводится к выбору, расчетам и составлению техникоэкономических показателей, характеризующих индивидуальные особенности исследуемого месторождения и экономику использования его запасов с учетом фактора времени.

Промышленная ценность МПИ определяется многими факторами, которые можно объединить в 3 группы: 1) социально-экономические; 2) горно-геологические; 3) экономикогеографические. А вся система оценочных показателей объединяется в 4 группы: натуральные, стоимостные,

технологические и экономической эффективности затрат на освоение МПИ.

Не останавливаясь на характеристике указанных факторов, необходимо отметить, что при оценке техногенных месторождений круг факторов несколько увеличивается.

Методология, принципы и критерии оценки техногенных месторождений требует рассмотрения исследуемого объекта в комплексе: как источника минерального сырья и как важного элемента природно-хозяйственной системы, отрицательно влияющего на природную среду.

Цель оценки техногенного объекта является определение его экономической (народнохозяйственной) значи-

мости и эффективности вложения капитала при оптимальном использовании природных ресурсов.

Системная оценка техногенного месторождения должна отражать: оценку рынка, геологическую, горно-технологическую, экономическую, экологическую и социальные виды оценок (2, 5, 13).

При принятии решений, помимо указанных оценочных показателей, необходимо учитывать ограничения, отражающие интересы инвесторов, недропользователя и местных органов власти.

Принцип системного подхода требует наиболее полного учета основных показателей, влияющих на взаимоотношения человека с природой.

В условиях рынка большое значение имеет стабильность финансового состояния фирмы (компании); плохое состояние может привести к неплатежеспособности.

Оценка рынка отражает его потенциал для всех видов продукции, получаемой их отходов: объем продаж, рыночной цены и уровня цен конкурента.

Большое внимание уделяется экологическим показателям оценки территории, расположенной в зоне влияния техногенного объекта, определению коэффициента экологической напряженности (Кэк.н) который рассчитывается

Кэк.Н = Мф / Мпд

где Мф и Мпд - соответственно фактическое и предельно допустимое количество выбросов на предприятии в окружающую среду.

Г одовой экологический эффект (ЭЭ) от отработки техногенного месторождения слагается из: 1) прямого ЭЭ, возникающего за счет уменьшения вредного воздействия на окружающую среду и 2) косвенного эф-

фекта, возникающего за счет экономии расходов на содержание отходов и др.

При освоении техногенных месторождений изменяется социальное состояние населения района МПИ. Среди оценочных показателей большое значение для человека имеет его удовлетворение в трудовой деятельности, демографической характеристике и условия быта.

Основными показателями в сфере трудовой деятельности является занятость населения, а среди демографических характеристик - средняя продолжительность жизни.

Косвенный эффект, возникающий при отработке ТМ имеет место только в геологоразведке и строительстве.

В геологоразведке эффект возникает за счет экономии затрат, которые пришлось бы использовать на поиски новых запасов МПИ взамен отрабатываемых техногенных ресурсов.

В строительстве экономический эффект возникает за счет сокращения объемов работ в результате размещения техногенного сырья на поверхности, наличия инфраструктуры, вспомогательных производств.

Разработка месторождений всех видов минерального сырья требует более эффективного и комплексного использования всех видов ископаемых, включая вскрышные и вмещающие породы. Требуется охрана природы от ее истощения и загрязнения.

Однако богатства земных недр используются еще недостаточно эффективно, разведанные запасы теряются при добыче, обогащении и переработке.

Так, в Кривбассе заскладированно более 5 млрд. т вскрышных и вмещающих пород и около 2 млрд. т отходов обогащения железистых кварцитов.

Создание техногенных ландшафтов за счет отсыпки отвалов пород и бедных руд в Кривбассе приводит к загрязнению окружающей среды, изменению почв, поверхностных вод, нарушению естественного равновесия в растительном и животном мире, к загрязнению атмосферного воздуха.

В Кривбассе токсиканты ГОКов вовлекаются в процессы массопереноса, поступают в воды р. Ингулец и через Днепр сбрасываются в Черное море.

Загрязняется и воздушный бассейн газами, золой и пылью, тепловыми выбросами в результате проведения взрывных работ, работы котельных, сушильных, обогатительных и других установок, а также горящих отвалов терриконов.

В настоящее время ежегодный выброс в атмосферу стабилизировался на уровне 11 млн т в год, плюс 6 млн. т. от передвижных источников. В сумме это составляет 17 млн т, или же 29 т на 1 км2 площади, или же 361 кг на одного жителя. Особенно много выбросов приходится на Донецко-Приднепровский промышленный регион, на который падает около 74 % всех выбросов Украины. Население этих регионов испытывает большое воздействие выбросов пыли и газов, вредных испарений, влажности, шума, вибрации, повышенной температуры, радиации и т.д. Все это приводит к снижению комфортности мест проживания, различного рода стрессам и заболеваниям.

Загрязнение окружающей среды оказывает большое негативное влияние на весь растительный и животный мир.

Происходит сокращение лесных и пахотных угодий, миграции и сокращение диких животных, птиц и промысловых рыб.

Г орное производство оказывает большое отрицательное влияние на окружающую природную среду.

Потери минерального сырья в недрах при добыче и переработке наносят огромный ущерб народному хозяйству. Помимо недопустимого расточительства национальных богатств, эти потери сокращают сроки эксплуатации МПИ, и вызывают необходимость в дополнительных средствах на разведку новых МПИ для возмещения потерянных запасов и строительство новых горнодобывающих предприятий взамен прежде временно закрытых.

Породные отвалы и отходы обогащения не только омертвляют землю под терриконами, но и на 15-20 % снижают урожайность сельскохозяйственных культур на прилежащих полях.

В нашей стране Кабмином разработан экономический механизм рационального природопользования, который носит комплексный характер. Этот механизм охватывает все виды природных ресурсов: первичные и вторичные, естественные и синтетические, а для минеральносырьевого комплекса - все стадии воспроизводственного цикла - восполнение ресурсов и прирост запасов, добычу и переработку, транспортировку и хранение, потребление, утилизацию отходов и использование вторичных ресурсов.

Механизм экономического управления включает все элементы управления: планирование и учет, кредитно-финансовую систему, ценообразование, стимулирование трудовых коллективов и материальное поощрение отдельных работников.

В Украине установлена плата за недра, которая взимается в виде (10):

- платежей за пользование недрами;

- отчислений за геологоразведочные работы, выполняемые за счет государственного бюджета;

- сбора за выдачу специальных разрешений (лицензий);

- акцизного сбора.

Объектом взимания платы за пользование недрами для добычи полезных ископаемых (ПИ) является объем фактически погашенных в недрах балансовых и внебалансовых запасов (объем добытых полезных ископаемых).

Плата за пользование недрами для добычи ПИ устанавливается:

- для угольных ресурсов, металлических ПИ, сырья нерудного для металлургии, горнохимического, горнорудного и строительного сырья - исходя из объемов погашенных в недрах балансовых запасов ПИ, квот (лимитов) на добычу ПИ и нормативов платы за единицу объема погашенных запасов ПИ;

- для нефти, конденсата, природного газа, подземных вод (минеральных, термальных, промышленных), рапы, минеральных грязей и ила -исходя из объемов добытых ПИ, квот (лимитов) на добычу ПИ и нормативов платы за единицу добытых ПИ;

- для урана, сырья ювелирной (драгоценные камни), ювелирно-поделочной (полудрагоценные камни), поделочной (поделочные камни) промышленности и облицовочных материалов

- исходя из стоимости минерального сырья или продукции ее первичной переработки и нормативов платы к стоимости добытого минерального сырья.

Объем погашенных балансовых запасов ПИ определяется как сумма объемов добытых полезных ископаемых и фактических потерь в недрах во время добычи.

За сверхнормативные потери ПИ во время их добычи, а также за объемы добычи свыше установленной квоты (лимита) плата взимается в двойном размере.

На техногенных месторождениях плата рассчитывается по нормативам, установленным для соответствующих видов ПИ, с коэффициентом 0,5.

Если техногенное месторождение образовалось вследствие деятельности предприятия, плата за его разработку не взимается.

Плата за объемы добытых ПИ и объемы потерь в недрах, не превышающие нормативных, относятся к валовым расходам производства и оборота.

Плата за объемы сверхнормативных потерь ПИ, а также за объемы их добычи свыше установленной квоты (лимита) взимаются с прибыли, оставшейся в распоряжении предприятий.

Отчисления за геологоразведочные работы (ГРР) взимаются с пользователей недр всех форм собственности, добывающих ПИ на ранее разведанных месторождениях, включая и предприятия с иностранными инвестициями. Эти отчисления в полном объеме поступают в государственный бюджет и используются на развитие минерально-сырьевой базы.

Норматив сбора за выполненные ГРР устанавливается для каждого вида ПИ или группы ПИ, близких по назначению, в гривнах за единицу добычи или погашения в недрах запасов ПИ.

Недропользователи, выполняющие ГРР за счет собственных средств, выплачивают сбор за ГРР, применяя к нему установленный соответствующий коэффициент 0,5.

Отчисления за выполненные ГРР уплачиваются в Г осударственный

бюджет и относятся на себестоимость продукции пользователей недр.

Плата за специальное водопользование взимается с целью рационального использования и охраны вод, и воспроизводства водных ресурсов, включает плату за забор воды из вод-

ных объектов и за сброс в них загрязняющих веществ.

Размер платы за забор воды из водных объектов определяется на основании нормативов платы, фактических объемов забора воды и установленных лимитов на забор воды.

Размер платы за сброс загрязняющих веществ (ЗВ) в водные объекты определяется на основании нормативов платы, фактического объема сбросов ЗВ и установленных лимитов сброса.

Водопользователями могут быть первичными и вторичными.

Первичные водопользователи - это те, которые имеют собственные водозаборные сооружения и соответствующее оборудование для забора воды.

Вторичные водопользователи (абоненты) - это те, которые не имеют собственных водозаборных сооружений и получают воду из водозаборных сооружений первичных водопользователей и сбрасывают сточные воды в их системы на условиях, которые устанавливаются между ними, и по согласованию с органом, выдавшим разрешение первичному водопользователю.

Плата взимается за специальное использование водных ресурсов как общегосударственного, так и местного значения.

Размеры платежей за специальное использование водных ресурсов, кроме тех, которые используются предприятиями гидроэнергетики и водного транспорта, устанавливаются в соответствии с нормами платы, объемами использования воды и лимитами ее использования.

Указанные платежи в пределах установленных лимитов относятся на затраты производства, а за сверхлимитное их использование взимаются с дохода (прибыли), который остается в распоряжении первичных субъектов предпринимательской деятельности.

За специальное использование поверхностных и подземных вод нормативы платы устанавливаются в копейках за кубический метр; за пользование водами для потребностей гидроэнергетики - в копейках за 100 м3 воды, пропущенной через турбины гидроэлектростанций; за пользование водой для потребностей водного транспорта - в копейках за один тоннаж-сутки эксплуатации грузовых судов и одно место-сутки эксплуатации пассажирских судов.

За сверхлимитное использование воды субъектами предпринимательской деятельности плата взимается в пятикратном размере.

Нормативы платы за специальное использование водных ресурсов из поверхностных водных объектов установлены по бассейнам рек, включая притоки всех порядков; а для подземных вод - по всем административным областям и Автономной республике Крым.

В случае сброса загрязняющих веществ в озера, пруды и прочие непроточные водные объекты норматив платы, который взимается за сброс загрязняющих веществ в эти водные объекты, увеличивается в 1,5 раза.

Норматив платы, который взимается за захоронение загрязняющих жидкостных веществ, отходов производства и сточных вод в глубокие поверхностные водоносные горизонты, которые не содержат пресных вод, берется с коэффициентом 10.

Использование Земли в Украине также платное.

Плата за Землю взимается в виде земельного налога или арендной платы, определяемой от денежной оценки земель.

Размер земельного налога не зависит от результатов хозяйственной деятельности владельцев земли и землепользователей.

Ставки земельного налога, порядок его исчисления и уплаты не могут устанавливаться или изменяться другими законодательными актами, кроме закона Украины «О плате за землю».

Ставки земельного налога с одного гектара сельхозугодий устанавливаются в процентах от их денежной оценки в следующих размерах:

- для пахотных земель, лугов и пастбищ - 0,1 %;

- для многолетних насаждений -0,03 %.

Ставки земельного налога с Земель, денежная оценка которых определена, устанавливаются в размере 1 % от их денежной оценки.

1. Авакян А.Б., Широков В. М. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Минск, из-во БГУ., 1990, 240 с.

2. Астахов А. С. Экономическая оценка запасов полезных ископаемых. - М.: Недра, 1981. - 217 с.

3. Бочевер Ф.М. Защита подземных вод от загрязнений. - М.: Недра, 1979, 254 с.

4. Водный кодекс Украины. Киев, 1993, 18 с.

5. Гавриленко Н.М, Кулиш Е.А., За-рицкий А. И. Минеральные ресурсы Украины. Современные проблемы и факторы развития минерально-сырьевого комплекса Украины. Киев, 1992. 122 с.

6. Дриженко НИ. Восстановление земель при горных разработках. - М.: Недра, 1985. - 240 с.

Если денежная оценка земельных участков не установлена, средние ставки земельного налога устанавливаются в коп за 1 м2 в зависимости группы населенных пунктов с численностью населения (тыс. чел). Кроме того, установлены повышающие коэффициенты для г.г. Киева, Симферополя, Севастополя и городов областного подчинения, а также для курортных зон Украины и другие условия.

Плата за природные ресурсы является формой финансового контроля со стороны государства, экономического стимулирования мероприятий, направленных на рациональное использование и охрану природы.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

7. Дядечкин НИ. Рациональное и комплексное использование минеральных ресурсов Украины. Горный журнал. - 1993. - № 5. - С. 17-23.

8. Куделя А.Д. Комплексное использование минеральных ресурсов железорудных ГОКов Украины. - Киев, Наукова думка, 1984. - 216 с.

9. Методы охраны подземных вод от загрязнения и использования. - М.: Недра, 1985. - 218 с.

10. Налоги и бухгалтерский учет. Ресурсные платежи. Киев, 1997, № 5. 116 с.

11. Шагжиев К.Ш. Минерально-сырьевой комплекс в режиме особого природопользования. - М.: Наука, 1990. -1591<2. Чайников В. В. Научные и системные оценки техногенных месторождений. М., 1999, 45 с. ЕШ

— Коротко об авторах--------------------------------

Моссур П.М. - профессор,

Негода С.В. - аспирант,

Национальный горный университет г. Днепропетровск.