СЕКЦИЯ 1. экология и охрана труда в горной промышленности
ПРИМЕНЕНИЕ ПАСТОВОГО СГУСТИТЕЛЯ С ЦЕЛЬЮ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Серебренникова Т.К., Высоцкий В.О.
Подковырина С.В., преподаватель
ГПОУ «Забайкальский горный колледж имени М.И. Агошкова,
г. Чита
При мокрых процессах обогащении образуется значительное количество мелкоизмельченной пустой породы в виде хвостовой пульпы. Накопление, хранение, утилизация и консервация дисперсных промышленных отходов - хвостов рудообогащения является одной из наиболее актуальных экологических проблем [2].
Экологически обоснованные технологии обращения с такими отходами во многом определяют современный уровень охраны окружающей природной среды и рационального природопользования.
С целью предотвращения загрязнения окружающей природной среды, а также для отстаивания, осветления, доочистки и накопления при повторном использовании в системе водооборота или перед сбросом в водоемы сточные воды аккумулируют в специально подготовленных емкостях – накопителях или хвостохранилищах.
Хвосты обогащения поступают в хвостохранилище в виде пульпы с отношением количества твердых минеральных частиц к воде, достигающим 1:15 - 1:30.
При утилизации хвостов обогащения ОФ - предусмотрено сгущение и конусное складирование части хвостов в штабель, что обеспечивает повышенную безопасность сооружений. Укладка части хвостов в штабель осуществляется с уклоном поверхности до 4 %. При этом увеличивается надежность и безопасность секции накопителя, снижается общая интенсивность заполнения накопителя и высота основной ограждающей дамбы, снижается опасность развития гидродинамической аварии. Основными целями организации хвостового хозяйства с разделением накопителя на отсеки, сгущением и конусным складированием хвостов ОФ - в штабель являются:
- обеспечение заданной технологической схемы работы обогатительных фабрик;
- переход на намывной тип накопителя;
- обеспечение безопасного состояния гидротехнических сооружений до завершения эксплуатации;
- обеспечение складирования расчетного количества отходов обогащения на ограниченной площади существующего накопителя;
- уменьшение потерь воды в накопителе;
- ограничение максимальной интенсивности складирования хвостов в секции намывным способом величиной не более 2,0 м/г;
- сокращение количества загрязненных стоков, направляемых в окружающую среду;
- значительное, более чем в два раза снижение объема транспортируемой в секцию накопителя пульпы ОФ и возвращаемой оборотной воды;
- снижение диаметра используемых трубопроводов;
- максимальное использование рельефа местности для обеспечения самотечной подачи хвостовой пульпы;
- использование физико-механических и фильтрационных характеристик сгущенных хвостов для снижения влияния накопителя на окружающую среду;
- повышение надежности сооружений хвостового хозяйства.
Применение пастового сгустителя обусловлено его более высокой производительностью (в 8-10 раз), по сравнению с "традиционными" сгустителями, возможностью достижения необходимой степени сгущения исходной хвостовой пульпы при оптимальных затратах для укладки хвостов в штабель с требуемым уклоном поверхности, автоматизации и стабильности технологического процесса сгущения [4].
Сбрасываемые в накопитель сгущенные до 64 % хвосты будут создавать намывной пляж с уклоном поверхности до 4 град при почти однородном гранулометрическом составе твердых частиц как в начале, так и в конце пляжа.
Минимальная гидравлическая классификация на пляже приведет к обеспечению интенсивного уплотнения хвостов во времени с одновременным набором прочности и коэффициентом фильтрации, оцениваемом в среднем 8,7·10-5 м/сут. и менее.
Физико-механические свойства складируемых сгущенных хвостов позволяют минимизировать фильтрацию из накопителя в естественные грунты основания.
Сгущение хвостовой пульпы ОФ до проектируемой концентрации Т:Ж=1:0,56 - 1:0,61 (62-64 % твердого) производится в сгустителе диаметром 30 м с использованием 10 г/т флокулянта. Указанная концентрация позволяет использовать для перекачки пульпы центробежные насосы. Сгущение является необходимым и обязательным условием для снижения объема воды, направляемой в секцию накопителя, и обеспечения складирования хвостов ОФ на ограниченной площади конусным способом. Слив сгустителя возвращается в технологический процесс ОФ непосредственно с комплекса сгущения.
В условиях постоянного роста стоимости энергоносителей должны быть найдены варианты принципиального снижения себестоимости гидротранспорта хвостов и оборотной воды. Складирование жидких промышленных отходов со сгущением хвостовой пульпы получает всё большее распространение в России и в странах ближнего зарубежья.
Использование складирования сгущенных хвостов позволяет продлить срок службы хвостохранилища без увеличения проектной отметки дамбы и приводит к снижению эксплуатационных расходов.
Складирование сгущенных хвостов на площадях хвостохранилища позволяет не привлекать дополнительные площади на весь период отработки месторождения.
В настоящее время ЗАО «Механобр Инжиниринг» реализованы проекты хвостохранилищ со сгущением хвостов: Нурказганская медная фабрика, фабрики Актюбинского ГОКа Русской медной компании (медная фабрика им. 50-летия Октября, Приорская медно-цинковая фабрика), фабрики Олимпиадненского ГОКа (ЗИФ-3, ЗИФ-4), Верненская ЗИФ [1].
Преимущества технологии пастового сгущения и складирования сгущенных хвостов:
значительно уменьшается площадь складирования хвостов;
уменьшается пылеобразование на хвостохранилищах;
получение оборотной воды;
уменьшаются затраты на содержание хвостового хозяйства;
снижается риск прорыва дамб хвостохранилищ;
уменьшаются затраты на консервацию хвостохранилища.
Первый пастовый сгуститель в России, предназначенный для работы в суровом холодном климате, запущен в работу на ЗИФ ЗАО «Полюс Золото». После тщательного исследования технических и экономических аспектов компанией «Полюс Золото» было принято решение применить пастовую технологию складирования хвостов, обладающую рядом преимуществ. Применение данной технологии позволило использовать для складирования пасты уже имеющуюся площадь, без строительства дорогостоящих дамб хвостохранилищ. Также эта технология обеспечивает возврат большого количества циркулирующей воды в процесс. За счет этих факторов достигается значительный экологический эффект.
Список использованной литературы
1. Регламент Олимпиадинского ГОКа золотодобывающей компании «ПОЛЮС», 2014г.
2. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. В 2 т. Т. 1. Обогатительные процессы [Текст]: учебник для вузов / В.М. Авдохин. - М.: МГГУ, 2006. – 417 с.
3. Федотов К.В. Проектирование обогатительных фабрик [Текст]: учебник / К.В. Федотов, Н.И. Никольская. - М.: МГГУ, 2012. – 536 с.
4. http://www.rudmet.ru/catalog/journals/1/
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ КУЗБАССА
Павлушкин А.Г.
Марко Н.И., преподаватель
ГКПОУ «Новокузнецкий горнотранспортный колледж,
г. Новокузнецк
Цели исследования:
1. Проанализировать современные тенденции рекультивации в Кузбассе;
2. Сравнить современные технологии рекультивации земель.
Задачи исследования:
1. Проанализировать теоретический материал, связанный с темой;
2. Выяснить направление современной горной отрасли;
3. Изучить объемы и динамику добычи угля в Кузбассе;
Этапы исследования:
1. Подготовительный;
2. Сбор материалов;
3. Обработка собранных материалов;
4. Подведение итогов исследования.
Методы исследования:
1. Теоретические (метод сплошной выборки);
2. Описательно-аналитический метод;
3. Сравнительно – сопоставительный;
4. Обобщение (метод компонентного анализа).
Кузнецкий угольный бассейн - одно из самых крупных угольных месторождений мира, расположенных на юге Западной Сибири, в основном на территории Кемеровской области, в неглубокой котловине между горными массивами Кузнецкого Алатау, Горной Шориии и не высоким Салаирским кряжем. Большая часть населения земного шара уже в настоящее время живет в окружении техногенных ландшафтов, большинство из которых неблагоприятны и даже опасны для здоровья человека. Основная задача работ по рекультивации – устранить вредоносное, загрязняющее воздействие этих земель на прилегающие территории, вернуть им биологическую и социально-экономическую ценность. Деятельность горнодобывающих и обогатительных производств является наиболее мощным фактором разрушения окружающей среды. К сожалению, степень негативного экологического воздействия разрушенных земель, возникающих при добычных работах, со временем только увеличивается.
К 2020 году в Кузбассе планируется увеличить объем добычи угля до 250 млн. тонн в год. Площадь отвалов уже достигла порядка 120-150 тыс. га. Это привело к сложной экологической ситуации в Кузнецкой котловине. Обострение экологических проблем в нашем регионе, в том числе связанных с добычей угля на разрезах, требует постоянного мониторинга состояния природной среды. Предприятия угольной промышленности оказывают существенное отрицательное влияние на здоровье человека. Влияние горных работ на природную среду не ограничивается границами горного отвода. Пылегазовое облако, образующееся при буровзрывных работах и при транспортировании горной массы, может распространиться на значительные расстояния. При разработке угольных месторождений негативному воздействию подвергаются практически все составляющие экосистемы рельеф, атмосфера, воды, почвенно-растительный покров, животный мир и, конечно же, человек.
При изучении космических снимков Кемеровской области отчетливо прослеживается, что тысячи гектаров земель Кузбасса превратились в «лунный пейзаж». К сожалению, о рекультивации начинают думать, когда земли уже нарушены и насыпаны отвалы. В итоге доля нарушенных территорий неуклонно растет. Согласно статистическим данным, по Кемеровской области на 01.01.2016 нарушенных земель более 100 тысяч га, из них: 85 тысяч га – земли, нарушенные при разработке полезных ископаемых; 6 тысяч га – земли, на которых размещены промышленные и твердые бытовые отходы; 5 тысяч га – земли, нарушенные при производстве строительных работ; 4 тысячи га – земли, нарушенные иными способами. Из приведенных данных видно, что наиболее масштабные зоны нарушений обусловлены деятельностью предприятий по добыче полезных ископаемых, из них более чем 120 угледобывающих предприятий. Естественно, рекультивацией земель должны заниматься те, кто их создал – хозяева угольных шахт и разрезов, по принципу «загрязнитель платит». Но, платя исправно налоги в бюджеты различного уровня, выделяя деньги на социальные программы Кемеровской области, угольщики не считают себя обязанными проводить рекультивацию, которая может казаться неоправданным расходованием средств. Штраф для юридических лиц за невыполнение обязанностей по рекультивации земель составляет 40-50 тысяч рублей. Этого недостаточно, чтобы стимулировать пользователей земли к полному и качественному проведению работ по рекультивации. Администрация Кемеровской области находит меры воздействия на компании-нарушители. У этих компаний может быть изъята лицензия на добычу угля и состояться повторная ее продажа другому более добросовестному собственнику. Такая мера может стимулировать у предприятий Кузбасса более ответственное отношению к вопросам сохранения среды Сегодняшняя рекультивация «по-кузбасски» не отвечает современным требованиям – проводится легкая реабилитация по упрощенной схеме. Невзирая на особенности ландшафта, там, как правило, высаживают только сосновые и облепиховые деревья. Наиболее успешна лесная рекультивация на юге области, в Междуреченском и Таштагольском районах, с высоким уровнем осадков, но в центральной части Кузнецкой котловины это направление неэффективно. Деревья вырастают, и поднимается трава, создающая пожароопасную ситуацию. Нужно занести слой почвы и семена степных трав, дальше начнется процесс почвообразования без участия человека. В нашем регионе рекультивация контролируется губернатором в рамках Кемеровского научного центра СО РАН. В многочисленных пунктах проводятся научные исследования по разработке технологий рекультивации нарушенных земель. В Кузбассе создана депутатская группа по рекультивации земель. По всей области действуют более 40 молодежных организаций экологического направления («Юный эколог», «Зеленый десант», «ЭКВО», «Зеленый экспресс», «Зеленый дом», «Кедр» и др.). Они объединяют неравнодушных ребят: ежегодно в рамках акций «Очистим планету от мусора», «Дни защиты от экологической опасности», «Начни с дома своего» на практике решают экологические проблемы. Например, в 2015 году юные экологи в ходе экспедиции «Начни с дома своего» побывали на многих промышленных предприятиях области, поставляющих уголь не только потребителям России, но и в другие страны. Посетив один из крупнейших угольных разрезов России – разрез Кедровский, уходящий в глубину на 150 м. Горняки этого разреза добывают в год от 4 до 5 млн. тонн угля. Мы увидели, как проводятся работы по рекультивации нарушенных земель на отвалах, которые образуются на местах вывоза породы. На отвалах разреза Кедровский высаживается сосна обыкновенная.
Огромное количество экологических проблем требует участия в их решении не только маленьких групп специалистов, а всех жителей Земли. В наше время рекультивации уделяется недостаточно много внимания, поскольку это дорогостоящий процесс и предприятию проще и дешевле заплатить штраф за загрязнение окружающей среды, чем качественно провести рекультивацию нарушенных земель. Необходимо всячески способствовать совершенствованию рекультивации земель.
Местное население, оказавшееся в заложниках интенсивного техногенеза необходимо спасать. Рецепт известен: рекультивация нарушенных земель. К примеру, угольные отвалы можно озеленить, закрепить поверхностные грунты для предотвращения выноса ветрами пыли. В России имеется многолетний опыт искусственного лесовозобновления на породных отвалах угольных разрезов, разработаны соответствующие технологии и методики. Но почему-то они широко не принимаются.
Список использованной литературы:
1. Баранник, Л. П. Рекультивация земель [Текст] / Л. П. Баранник. - Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 2008.
2. Голованов, А. И. Основы природообустройства [Текст] / А. И. Голованов, Т. И. Суриков. - М.: Колос, 2011.
АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ ВЕДЕНИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ.
(НА ПРИМЕРЕ РАЗРЕЗА
ОАО «УГОЛЬНАЯ КОМПАНИЯ «КУЗБАССРАЗРЕЗУГОЛЬ»
«МОХОВСКИЙ УГОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ»)
Гумирова В.Н.
Государственное профессиональное образовательное учреждение
«Беловский политехнический техникум»,
г.Белово
Промышленная и экологическая безопасность – тема, которая актуальна для Кемеровской области. Добыча полезных ископаемых очень важна для экономического развития региона. Бурный рост и развитие промышленных объектов, появление новых технологий, освоение новых месторождений полезных ископаемых, создание мощного промышленного оборудования представляют собой потенциальный риск промышленных аварий и их отрицательных последствий для здоровья людей и состояния окружающей среды.
Антропогенные воздействия - деятельность, связанная с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, изменяющая окружающую природную среду
Антропогенные воздействия на природу – это различные формы влияния деятельности человека на природу. Антропогенные воздействия охватывают отдельные компоненты природы и природные комплексы.
Антропогенные факторы — результат воздействия человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности.
По сравнению с прочими промышленными комплексами горные предприятия оказывают наивысшее воздействие на все элементы геосферы: литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу, а также на социосферу. Вся совокупность антропогенных воздействий может быть подразделена по нескольким критериям (по материально-энергетической природе, по категориям объектов, по пространственным масштабам). Антропогенные воздействия на экосферу и среду обитания людей подразделены по следующим категориям:
Общий характер процессов антропогенного воздействия, предопределяемый формами человеческой деятельности:
а) изменение ландшафтов и целостности природных комплексов;
б) изъятие природных ресурсов;
в) загрязнение окружающей среды.
Актуальность темы состоит в том, что природоохранные проблемы сопровождают любую деятельность человека и, тем более, такие ресурсоемкие работы как открытые горные работы.
В качестве объекта воздействия при горно-геологических нарушениях - открытые горные работы, проводимые ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» Филиал «Моховский угольный разрез», предмет исследования - антропогенное воздействие на окружающую среду.
В результате ведения горных работ возникает целый комплекс нежелательных преобразований окружающей среды, определяемых в основном двумя группами факторов. К первой группе относятся нарушения поверхности над отработанными площадями месторождений, ко второй – формирование в районе горных работ породных отвалов
Цель исследования антропогенное воздействие на окружающую среду при ведении открытых горных работ (на примере разреза ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез»).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Проанализировать антропогенное воздействие на территорию поселений в районе действия Моховского угольного разреза.
2. Определить источники организованных и неорганизованных факторов.
3. Составить общую оценку антропогенного воздействия на изучаемой территории.
4. Показать мероприятия минимизирующие степень антропогенного воздействия при ведении работ на ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез».
В проведении исследования мы использовали следующие источники: «Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2015 году», департамента природных ресурсов и экологии Кемеровской области, материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области» информация из отчетов отчета 2-ТП (рекультивация) и 2 ТП (воздух).
Физико-географическая характеристика Моховского сельского поселения - ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез» граничит с Моховским сельским поселением в которое входит восемь населенных пунктов - село Мохово, деревни Ивановка, Новороссийка, Калиновка, село Конево, станции Мереть и Проектная, поселок Убинский. Площадь сельского поселения 23 839 га, сельхозугодий - 1100,74 га, пастбищ - 871,84 га, сенокосных угодий 168 га, посевная площадь 315 га.
Разработка угольных пластов ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез» осуществляется по автотранспортной схеме с погрузкой в автосамосвалы, на рыхлых отложениях применяется гидромеханизация, на разработке коренных породах – усложненная бестранспортная схема отработки шагающими экскаваторами.
Источниками загрязнений являются: более 60 автосамосвалов грузоподъемностью от 55 до 130 тонн, более 50 экскаваторов с объемом ковша от 5 до 15 кубометров, около 30 бульдозеров и др. техника, обогатительные установки угля с КНС.
По состоянию на 2015 год выбросы от источников загрязнения составили 403,207 т согласно формы учета 2-ТП (воздух).
На разрезе имеет место выделение вредных веществ в атмосферу от источников, разделенных по следующим направлениям:
- нарушение поверхности земли (ветровая эрозия – сдувание пыли с обнаженных поверхностей отвалов, угольных уступов и бортов разреза);
- организованные и неорганизованные выбросы промышленного и специального назначения;
- неорганизованные выбросы периодического действия.
Нарушенные поверхности земли, представленные площадными источниками, имеют неорганизованный характер, распространяются на горные работы и охватывают горные поля участков разреза, а также внутренние отвалы. Основные виды и результаты воздействия горного производства ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез» на биосферу Моховского сельского поселения представлены в Таб.1
Элементы биосферы
|
Воздействие на элементы биосферы
|
Результат воздействия
|
Водный бассейн:
воды подземные
|
Осушение месторождения, сброс сточных и дренажных вод
|
Нарушение гидрогеологического и гидрологического режимов водного бассейна реки Еловка, Иня, Северная Уньга
|
Недра
|
Проведение горных выработок. Возгорание полезных ископаемых и пустых пород. Захоронение вредных веществ и отходов производства. Сброс сточных вод.
|
Изменение напряжённо-деформированного состояния массива горных пород. Загрязнение недр. Изменение ландшафта территорий поселений.
|
По данным отчета 2-тп (рекультивация) на 01.01.2014 года нарушено всего земель 2066,55 га; рекультивировано – 2030,2 га, из них:
на нужды города - 430 га
под лесопосадки – 968,2 га
под сельхозугодья – 478 га
под пруд – 154 га.
Так же в 2014 году Арбитражный суд Кемеровской области рассматривал судебные иски жителей Моховского поселения и Управления Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору по Кемеровской области о нарушении земельного законодательства Российской Федерации в области охраны и использования земель, а именно: подтопление земель сельскохозяйственного назначения", площадью 1029, 7 га, в результате осуществления производственной деятельности, связанной с использованием гидроотвала на реке Еловка. Согласно экспертному заключению ФГБУ "Кемеровская межобластная ветеринарная лаборатория" в почве обнаружено превышение ПДК, содержание нитратов в 1, 4 раза; никеля в 1, 2 раза; свинца в 1, 4 раза относительно фонового уровня.
Жители Моховского поселения так же страдают от воздействий взрывов на Моховском угольном разрезе, так как происходит разрушения жилых зданий и, в следствии этого, жители выезжают.
ОАО «Угольная Компания «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез» разработало мероприятия миминизирующие степень антропогенного воздействия:
1. Для сокращения выбросов в атмосферу при ведении взрывных работ предусматривается пылеподавление – гидрообеспыливание поверхности взрываемого блока, принятое в соответствии с рекомендациями ВостНИИ.
2. На сортировочном комплексе предусматривается орошение угля водой при грохочении (классификации) угля.
3. Горная масса, поступающая по конвейеру в ОУ с КНС, поливается водой.
4. На технологических автодорогах предусмотрен их полив в теплый период года.
|
