Integrated Approach to the Environmental Damage Elimination from Coal Mine Waste Dumps
Keywords:
ROCK DAMPS, ECOLOGICAL CONDITION, TECHNOGENIC DEPOSITS, COAL MINING WASTE PROCESSINGAbstract
Rock dumps have an adverse impact on the ecological situation of the region and are active sources of air, soil, ground and groundwater pollution. Existing and promising directions for reducing the harmful effects of rock dumps on the environment are considered. Along with the negative impact on the environment, rock dumps are at the same time a valuable source of secondary raw materials that can be used quite effectively in various industries. The integrated approach to assessing the technical condition of waste heaps, the degree of their negative impact on the environment, and priority areas for the use of waste dump rocks is proposed. It is established that at present, taking into account the current situation, it is most realistic and expedient to process dump rocks as technogenic deposits in order to improve the environmental situation of the region and maximize the extraction of useful components for further use. It is necessary to take a comprehensive approach to the choice of waste processing technology. In accordance with the mineralogical composition of the rock, it is first necessary to determine all useful components. To fully extract them, reduce costs and obtain maximum economic effect, it is necessary to determine the sequence of execution in such a way as not to lose other useful components. Rock dumps of Donbass coal mines are technogenic deposits of minerals, they contain
non-ferrous, rare and noble metals, including valuable and potentially valuable elements: germanium, gallium, lead, molybdenum, nickel, cobalt, tin, zinc, radioactive elements and etc. This approach, which forms the basis for the development of technogenic deposits, will make it possible to move to rational use of natural resources, ensuring the interrelationships of various environmental and socio-economic factors, which will result in a reduction in the negative impact of the consequences of mining enterprises on the environment.
References
The origin of GHG's emission from self-heating coal waste dump: Atmogeochemical interactions and environmental implications / M. Górka, Ya. Bezyk, D. Strąpoć, Ja. Nęcki. – Текст : электронный // International Journal of Coal Geology. – 2022. – V. 250. – 103912 р. – URL: https://doi.org/10.1016/j.coal.2021.103912 (дата обращения: 15.07.2024).
Высоцкий, С. П. Экологический мониторинг породных отвалов горнопромышленных агломераций / С. П. Высоцкий, Д. А. Козырь // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332, № 11. – С. 37–46. – DOI: 10.18799/24131830/2021/11/2964.
Welch, Ch. The geochemistry and hydrology of coal waste rock dumps: A systematic global review / Ch. Welch, S. Lee Barbour, M. Jim Hendry. – Текст : электронный // The Science of the Total Environment. – 2021. – Vol. 795. – – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148798. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34247080/ (дата обращения: 15.07.2024).
A review on the geotechnical response of fly ash-colliery spoil blend and stability of coal mine dump / Sh. Dandin, M. Kulkarni, M. Wagale, S. Sathe. – Текст : электронный // Cleaner Waste Systems. – 2022 – Vol. 3. – 100040 p. – URL: https://doi.org/10.1016/j.clwas.2022.100040 (дата обращения: 15.07.2024).
Różański, Z. Management of mining waste and the areas of its storage environmental aspects / Z. Różański. – Текст : электронный // Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. – 2019. – Vol. 35, Issue 3. – Р. 119–142. – DOI: 10.24425/gsm.2019.128525 (дата обращения: 15.07.2024).
Marcisz, M. Possibilities of reclamation and using of large-surface coal mining dumping grounds in Poland / M. Marcisz, K. Probierz, Ł. Gawor. – Текст : электронный // Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. – 2020. – Vol. 36, Issue 1. – P. 105–122. – URL: https://gsm.min-pan.krakow.pl/pdf-119899-48682?filename=Possibilities%20of.pdf (дата обращения: 15.07.2024).
Coal recovery from a coal waste dump / Zenon Różański, Tomasz Suponik, Piotr Matusiak [et al.]. – Текст : электронный // E3S Web of Conferences. – 2016. – Vol. 8. – URL: https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/ abs/2016/03/e3sconf_mec2016_01052/e3sconf_mec2016_01052.html (дата обращения: 15.07.2024).
Получение металлов из терриконов угольных шахт Донбасса : монография / Л. Г. Зубова, А. Р. Зубов, К. И. Верех-Белоусова, Н. В. Олейник. – Луганск : Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2012. – 144 с. – ISBN 978-966-590-946-0.
Зубова, Л. Г. Терриконы и их лесная рекультивация : монография / Л. Г. Зубова, А. Р. Зубов, А. А. Зубов. – Волгоград : ФНЦ агроэкологии РАН, 2022. – 372 с. – ISBN 978-5-6045498-3-4.
Угледобывающие районы как очаг экологической напряженности / В. Е. Закруткин, Е. В. Гибков, Г. Ю. Скляренко, О. С. Решетняк // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия «Естественные науки». – 2018. – № 2(198). – С. 75–83.
Терриконы углепромышленных районов Донбасса как источник воздействия на окружающую среду / В. Е. Закруткин, Л. Г. Зубова, Е. В. Гибков [и др.] // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия «Естественные науки». – 2017. – № 3-1(195-1). –
С. 69–75.
Терриконы : монография / Л. Г. Зубова, А. Р. Зубов, А. А. Зубов [и др.]. – Луганск : Ноулидж, 2015. – 712 с. – ISBN 978-617-579-953-6.
Шаповалов, В. В. Ресурсосберегающая технология утилизации породных отвалов горнодобывающих
производств / В. В. Шаповалов, Д. А. Козырь // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334,
№ 4. – С. 175–184. – DOI 10.18799/24131830/2023/4/3965.
Породные отвалы угольных шахт России / С. З. К. Калаева, С. М. Богданов, Н. О. Лукин, А. А. Огер // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2016. – № 1. – С. 3–23.
Хоменко, Я. В. Оценка проблемы терриконов Донбасса / Я. В. Хоменко, А. C. Солдатова // Економічний вісник Донбасу.– 2015. – № 1(39). – С. 12–19.
Зубова, Л. Г. Лесная рекультивация терриконов / Л. Г. Зубова, А. Р. Зубов, А. А. Зубов // Экологический вестник Северного Кавказа. – 2020. – Т. 16, № 3. – С. 64–73.
Проблемы рекультивации угольных шахт Донбасса / М. З. Мадаева, Е. А. Хадзарагова, В. Б. Келехсаев, А. С. Олисаев // Устойчивое развитие горных территорий. – 2019. – Т. 11, № 1(39). – С. 55–64. – DOI: 10.21177/1998-4502-2019-11-1-55-64.
Жуков, С. П. Древесные растения на породных отвалах Донецко-Макеевской городской агломерации / С. П. Жуков // Экобиотех. – 2020. –
Т. 3, № 3. – С. 412–417. – DOI: 10.31163/2618-964X-2020-3-3-412-417.
Разработка донецких ученых позволит добывать до 12 % угля из переработанной породы терриконов. – Текст : электронный // Донецкое агентство новостей : [сайт]. – 2015. – 21 сент. – URL: https://dan-news.ru/culture/razrabotka-doneckix-uchenyx-pozvolit-dobyvat-do-12-uglya-iz-pererabotannoj-porody-terrikonov/?ysclid=ly5xartewa373992356 (дата обращения: 15.07.2024).
Патент № 2333938 Российская Федерация, МПК C10L 5/08 (2006.01), B30B 11/22 (2006.01). Способ окускования топлива органического происхождения и установка для его реализации : № 2005126491/04 : заявл. 22.08.2005 : опубл. 27.02.2007 / П. И. Пилов, В. И. Бондаренко,
В. И. Мальченко [и др.]. – Текст : электронный ; заявитель Национальный горный университет (UA), Научно-исследовательский институт горных проблем (UA). – 7 с. // Yandex.ru : [сайт]. – URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2333938C2_20080920 (дата обращения: 15.07.2024).
Шаповалов, В. В. Ресурсосберегающая технология комплексной утилизации отвалов угледобывающих производств с получением глинозема и вяжущих материалов / В. В. Шаповалов, Д. А. Козырь // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. – 2021. – № 5(151). – С. 54–60.
Инструкция по изучению и оценке попутных твердых полезных ископаемых и компонентов при разведке месторождений угля и горючих сланцев. – Москва : Наука, 1987. – 136 с.
Отчет о разведке месторождений антрацита. Разведка и переоценка запасов антрацита полей шахт № 3-бис, «Объединенная», № 2 и
№ 43 ГХК «Торезантрацит» / ПО «Укруглегеология». Госрегистрация № У-99-36/10 – Донецк, 2003. – Книга 1. – 244 с.
Геологический отчет о доразведке резервного блока шахты № 9 и полей шахт № 4, 24 комбината «Торезантрацит» / Главное управление геологии и технического бурения / Трест шахтной геологии и технического бурения / Западноантрацитовское управление. Госрегистрация
№ 39-74-10/2. – Донецк, 1971. – 316 с.
Геологический отчет о доразведке поля резервного блока шахты им. К. И. Киселева ПО «Торезантрацит» / ПО «Укруглегеология» / Западноантрацитовская ГРЭ. Госрегистрация № 39-79-10/1. – Донецк, 1978. – 211 с.
Геологический отчет о переоценке запасов антрацита поля шахты им. К. И. Киселева ПО «Торезантрацит» / ПО «Укруглегеология» / Западноантрацитовская ГРЭ. Госрегистрация №39-86-16/1. – Донецк, 1987. – Книга 1. – 242 с.
