Экономические аспекты мониторинга хвостохранилища горно-обогатительного предприятия

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОНИТОРИНГА ХВОСТОХРАНИЛИЩА ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

А.И. Калашник, канд. техн. наук, зав. лабораторией А.А. Гилярова, ведущий инженер Н.А. Калашник, научный сотрудник О.В. Смирнова, инженер

Горный институт Кольского научного центра РАН

Аннотация. На примере одного из горно-обогатительных предприятий Кольского региона рассмотрены экономические аспекты мониторинга состояния хвостохранили-ща, на основе систематизации и анализа структуры затрат как в целом на проведение плановых исследований, так и по основным видам полевых и камеральных работ. В качестве основного метода исследований использован формально-логический (анализ + синтез). Выявлено, что наиболее затратными являются инженерно-геодезические наблюдения, для оптимизации которых предложены георадарные и аэрокосмические съемки.

Ключевые слова: экономический анализ, хвостохранилище горно-обогатительного предприятия, мониторинг, оптимизация затрат.

Правилами безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов [1] предписано проводить мониторинг хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий на основе регулярных комплексных исследований их состояния. Эти исследования включают в себя нормированные полевые комплексы инженерно-геологических и инженерно-геодезических работ и, соответственно, камеральную обработку, анализ и обобщение полученных данных, завершающуюся составлением технического отчета [2]. Стоимость выполнения работ, являющихся достаточно затратными, определяется по Справочнику [3]. При этом существенное значение имеет сезонность и объемы проведения полевых работ, а также наличие и состояние контрольных пунктов и контрольно-измерительной аппаратуры. Целью данной работы являлось рассмотрение экономических аспектов мониторинга хвостохранилища горно-

обогатительного предприятия на основе систематизация и анализа структуры затрат как в целом на проведение плановых исследований, так и по основным видам полевых и камеральных работ. В качестве основного метода исследований использован формально-логический (анализ + синтез).

Экономический анализ работ по мониторингу хвостохранилищана одном из горно-обогатительных предприятий Кольского региона позволил выявить общую картину формирования обобщенной экономической структуры годовых затрат на проведение этих работ (рис.). Как видно из рисунка, затраты на проведение полевых работ составляют 2/3 от общей стоимости, при этом стоимость инженерно-геологических работ практически в полтора раза ниже, чем инженерно-геодезических. Затраты на камеральную обработку составляют примерно одну треть от общего объема стоимости работ.

5б

Пьезометрические измерения

Промеры глубин

Отбор проб

Определение свойств

Нивелирование

Топографическая съемка

Рис. 1. Структура годовых затрат на комплексные исследования хвостохранилища горнообогатительного предприятия

При проведении инженерно-геологических работ более 44% составляют затраты на определение физико-механических свойств отобранных проб хвостовых отложений. Примерно одинаковыми (чуть выше 20%) являются затраты на непосредственно отбор проб и на промеры глубин прудка отстойника. Пьезометрические измерения, в силу их дискретности, удельно занимают чуть более 10%.

Для инженерно-геодезических работ наиболее затратными являются топографическая съемка и нивелирование дамб обвалования и намыва (суммарно до 75%). Проложение ходов полигонометрии и нивелирование по контрольным реперам занимают примерно одинаково (10-13%). Затраты на рекогносцировку исходных пунктов ГГС и на работы по плановой и высотной отметке точек отбора проб и промеров глубин незначительны (суммарно не превышают 2,5%).

Значительными и особенно важными являются работы по анализу, систематизации и обобщению полученных результатов, а также по составлению технического отчета по итогам выполненных комплексных исследований. Следует заметить, что существенный как временной, так и за-

тратный выигрыш придает применение систем автоматизированной обработки данных, информационно-справочных и поддержки принятия решений [4].

По мнению авторов, оптимизация и частичное снижение общего объема финансового обеспечения работ по комплексным исследованиям состояния хвостохранилища горно-обогатительного предприятия, наряду с повышением информативности и эффективности получаемых результатов, могут быть достигнуты за счет интегрирования в стандартные системы наблюдений современных инновационных методов и технологий: георадарного подповерхностного и поверхностного зондирования [5-7], аэрофотосъемки, спутниковой георадарной съемки, GPS измерений [8], а также применения автоматизированных методов и технологий при камеральной обработке результатов полевых измерений [4,9]. Проведение комплексных исследований с дополнительным (а для некоторых видов работ - заменяющим) применением вышеуказанных современных методов и технологий позволит получать более оперативно детализированную информацию о состоянии хвосто-хранилища, в целом при меньших трудозатратах. При этом получаемые данные в

автоматическом режиме будут интегриро- полнение всех камеральных работ, вклю-ваться в «Базу данных и параметров», что чая составление ежегодного технического значительно ускорит и упростит их логи- отчета, требует около одной трети от об-ческую обработку и сопоставление с нор- щего финансового обеспечения работ. мативными и предельными значениями. 2. Оптимизация и частичное снижение

На этой основе в автоматизированном ре- общего объема финансового обеспечения жиме должна будет выполняться эксперт- работ, наряду с повышением информативная оценка текущего и прогнозного со- ности и эффективности получаемых ре-стояния хвостохранилища и приниматься зультатов, могут быть достигнуты за счет управляющие решения, в том числе по интегрирования в комплексные исследо-разработке, в случае необходимости, пре- вания состояния хвостохранилища совре-вентивных и защитных мероприятий. менных инновационных методов и

1. Выполнен анализ структуры затрат на средств: георадарного подповерхностного проведение регулярных комплексных ис- и поверхностного зондирования, аэрофо-следований состояния хвостохранилища тосъемки, спутниковой георадарной съем-горно-обогатительного предприятия. Вы- ки, GPS измерений, а также применения явлено, что наибольший объем (до 40%) автоматизированных методов и техноло-составляют инженерно-геодезические ра- гий при камеральной обработке результа-боты, что практически в полтора раза пре- тов полевых измерений. вышает инженерно-геологические. Вы-

Библиографический список

1. Правила безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов (ПБ 03-438-02). Серия 03. Выпуск 14 / Колл. авт. - М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.

2. Калашник А.И., Гилярова А.А., Калашник Н.А., Смирнова О.В. Структура затрат на исследования состояния ГТС накопителей жидких промышленных отходов Кольского региона // Арктика: экология и экономика. - 2015. - № 4 (20). - С. 96-103.

3. Справочник базовых цен на инженерно-геодезические изыскания при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Государственный комитет Российской Федерации по строительной, архитектурной и жилищной политике (Госстрой России). Введен в действие с 01 января 1999 г., 51с.

4. Калашник А.И. Методология применения информационных технологий при освоении минерально-сырьевых ресурсов Кольского полуострова // Наука и образование. 10 лет вместе. Апатиты, 2005. - С. 132-139.

5. Калашник А.И., Калашник Н.А., Запорожец Д.В. Исследование состояния насыпного гидротехнического сооружения на моренном основании // Ученые записки ПетрГУ. Серия: Естественные и технические науки. - 2014. - №6 (143). - С. 92-98.

6. КалашникА.И., Запорожец Д.В., Калашник Н.А. Идентификация фильтрационно-деформационных процессов в теле ограждающей дамбы хвостохранилища // Вестник КНЦ. - 2013. - № 2. - С. 13-17.

7. Мельников Н.Н., Калашник А.И., Запорожец Д.В., Дьяков А.Ю., Максимов Д.А. Опыт применения георадарных подповерхностных исследований в западной части российского сектора Арктики //Проблемы Арктики и Антарктики. - 2016. - № 1. - С.39-49.

8. Мельников Н.Н., Калашник А.И., Филатов А.В., Евтюшкин А.В. Применение радарных съемок для мониторинга карьера в условиях Арктики // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. - Спецвыпуск. «Глубокие карьеры». - С. 220-229, 448-449.

9. Калашник Н.А. Экономика аварий и ЧС // Берг-коллегия. Промышленная безопасность. Энергетика. Экология. - 2012. - № 9 (96). - С.7-9.

ECONOMIC ASPECTS OF MONITORING OF THE TAILINGS DAM OF THE MINING AND PROCESSING ENTITY

A.I. Kalashnik, candidate of technical sciences, head of laboratory A.A. Gilyarova, senior engineer N.A. Kalashnik, researcher O.V. Smirnova, engineer

Mining institute of the Kola scientific center of the Russian Academy of Sciences

Abstract. On the example of one of the mining and processing entities of the Kola region economic aspects of monitoring of a condition of the tailings dam, on the basis of systematization and the analysis of a cost structure as in general on carrying out planned researches, and on main types of field and cameral works are considered. As the main method of researches it is used formal and logical (the analysis + synthesis). It is revealed that the most costly are engineering and geodetic observations for which optimization georadar and space shootings are offered.

Keywords: economic analysis, tailings dam of the mining and processing entity, monitoring, cost optimization.