Шахтні терикони - вторинний ресурс для відновлення України

В Україні вже десятий місяць триває війна. Війна, яка відбирає життя українців, руйнує наші домівки, об’єкти критичної інфраструктури та енергетики.

За даними КSE Institute "Росія заплатить", на вересень 2022 року пошкоджено 135,8 тисяч приватних та багатоквартирних будинків.

За даними військових адміністрацій, на середину жовтня пошкоджено вже 142 тисячі будівель житлового сектору. І це не рахуючи шкіл, дитсадків, адмінбудівель, промислових і енергетичних об’єктів. Це все потрібно буде відновлювати.

Водночас ворог продовжує постійно атакувати нашу енергетичну систему, яка через бойові дії потерпає не лише від ракетних ударів, а й від дефіциту для теплоелектростанцій, які працюють на вугіллі.

Видобувних потужностей Західного Донбасу і Львівсько-Волинського вугільного басейну не вистачає для забезпечення вітчизняних потреб. А експорт необхідного вугілля ускладнився і подорожчав внаслідок зміни логістики постачань, які під час війни стали неможливими морським шляхом.

Вже стає зрозуміло, що навіть після нашої перемоги, згадані проблеми залишаться і їх необхідно буде розв‘язувати. Як? На мою думку, шукати альтернативу.

Такою альтернативою можуть стати породи шахтних відвалів і вуглезбагачувальних фабрик. І не лише у сфері енергетики, а і у відбудові наших міст і селищ.

Альтернативне паливо. По суті шахтні відвали – це вугільновмісні пласти породи (з залишками вугілля), продукти збагачення вугілля, що накопичені у вигляді териконів та сховищ відходів. Терикони становлять небезпеку передусім через їхню здатність до самозагоряння.

Вони являються постійним джерелом забруднення атмосферного повітря продуктами горіння, поверхневих водотоків і підземних вод, займають тисячі гектар землі, роблячи її непридатною для росту рослин. Але вони також можуть бути корисними.

За роки роботи вугільної промисловості в Україні накопичилося 1,7 млрд кубічних метрів порід, які зберігаються у близько 1063 породних відвалах. Щорічний обсяг відходів вугледобування складає близько 60 млн кубічних метрів.

Водночас у таких відвалах міститься від 15 до 30% вугілля. Тобто на сьогодні, за моїми підрахунками, це від 250 до 510 млн кубічних метрів або приблизно 300 - 610 млн тонн вже видобутого вугілля.

Водночас, під час опалювального сезону (листопад-березень) українським ТЕС необхідно 17 млн тонн кам’яного палива.

Затрати на вилучення вугілля з териконів значно нижчі за собівартість його видобутку. Процес розробки відвалів передбачає використання мінімальної кількості гірничого обладнання. Достатньо екскаватору, бульдозеру, самоскиду та сортувальної лінії.

Вугільні відходи вуглезбагачувальних фабрик являють собою вугільний відсів, пил та дрібну фракцію неякісного вугілля. Одним із прогресивних методів утилізації таких відходів є брикетування – процес переробки вугільних дрібних часток в кускове паливо.

Метод дозволяє отримати паливний продукт, що характеризується високою тепловіддачею, зниженою кількістю викидів в атмосферу під час згоряння, простотою транспортування і зберігання. Такі брикети можна використовувати для потреб металургійної, хімічної промисловості, як сировину для електростанцій, а також для побутових потреб населення.

Водночас це найбільш швидко доступний енергетичний ресурс для Донбасу.

Особливо, зважаючи на те, що багато діючих шахт під час воєнних дій пошкоджені і поступово затоплюються, а отже видобуток вугілля на них буде неможливим.

Будівельна сировина. Іншим перспективним напрямом переробки шахтних порід є їхнє використання як будівельну сировину. Зокрема, особливий інтерес для будівельної галузі становлять горілі відвальні породи. Їхніми різновидами є глієжі - глинисті та глинисто-піщані породи, обпечені в надрах землі під час підземних пожеж у вугільних пластах, і власне відвальні горілі шахтні породи, що піддалися процесу горіння вже на поверхні.

Такі породи можуть використовуватися для спорудження земляного полотна під час будівництва конструктивних шарів дорожнього одягу, для вирівнювання, планування і рекультивації територій.

У Німеччині, Японії, Китаї, Бразилії та ряді інших країн горілі породи використовуються для виготовлення цегли, бруківки, у якості заповнювачів для бетонів.

Власне вітчизняними вченими розроблено десятки способів і методів використання горілих шахтних порід у різних сферах будівництва. Видобуток такої сировини провадиться на декількох об’єктах на Волині та Донеччині.

Окрім вище зазначених сфер застосування, високоглинисті обпечені шахтні породи Донбасу можуть слугувати додатковим джерелом глинозему – сировини для виробництва алюмінію. Такі розробки успішно впроваджуються у Польщі і Франції.

Шахтні відвали у різних кількостях можуть містити у перерахунку на 1 тонну: 16–32 кг вуглецю, 0,2–12,1 кг азоту, 0,4–19 кг фосфору, 4,7–37 кг калію, 4,8–11,4 кг кальцію, 0,1–85 кг сірки, 0,1–20 кг цинку, до 1 кг молібдену, до 5 кг галію, 35,7– 740 кг кремнію, 54–343 кг алюмінію, 2–21,4 кг титану, 0,1–2 кг нікелю, 0,1–0,3 кг кобальту, 0,3–8 кг барію, 0,5–1 кг берилію, до 3 кг скандію та інші речовини.

Звісно, що для визначення напрямку використання того чи іншого відвалу потрібно провести їхню розвідку і геолого-економічну оцінку. Оцінити ступінь температурного перетворення порід, їхній літологічний, мінеральний, хімічний склад.

На основі отриманих даних визначити тип чи типи сировини, на яку ці відвали можна переробляти, а також оптимальний спосіб переробки, оцінити об’єми запасів та економічну доцільність їхнього освоєння. Тобто поставитися до відвалів порід як до техногенних родовищ.

Безумовно інвестиції у такі об’єкти приховують у собі певні економічні ризики. Передусім вони пов’язані з нестабільністю і неоднорідністю складу порід шахтних відвалів.

На старті не можна точно сказати, який цільовий напрям використання для того чи іншого об’єкту буде оптимальним та які кошти необхідні для його освоєння.

А відтак, доцільно було б застосовувати до шахтних відвалів та й взагалі до техногенних родовищ окремий законодавчий підхід, передбачити спрощену процедуру отримання спеціальних дозволів на такі об’єкти, встановити оплату за спеціальний дозвіл лише після проведення геолого-економічної оцінки і встановлення цільового призначення продукції майбутнього гірничодобувного підприємств.

Потрібні преференції. Адже ризик все ж таки має бути виправданим.