КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Горнодобывающая промышленность
Не более 1% от общей массы полезных ископаемых рационально используется после переработки и доставки. Сама их добыча сопровождается огромными сопутствующими массами невостребованного вещества. Так, при современном мировом объеме добычи угля и сланцев более 3 млрд т в год выход твердых, жидких и газообразных отходов составляет более 10 млрд т в год, т. е. более 3 т отходов на 1 т добытого товарного твердого топлива. Предприятия горнодобывающей и перерабатывающей отраслей оказывают наибольшую техногенную нагрузку на окружающую среду. Так, в 2000 г. площадь нарушенных горными работами земель на территории России составила 1282,6 тыс. га, более 10 % из которых приходилось на хранилища твердых отходов; 20% очагов загрязнения подземных вод связано с проникновением загрязняющих веществ из накопителей отходов. Увеличивающиеся масштабы извлечения минерально-сырьевых ресурсов вызывают увеличение экологического риска, поскольку горное производство характеризуется повышенной опасностью технологических процессов, негативным воздействием их на окружающую среду и здоровье человека, а также воздействием самой окружающей среды на человека в рамках природно-производственных комплексов (ППК). Подземная разработка месторождений полезных ископаемых ведется на шахтах (уголь, вязкие битумы, соль, погребенные россыпи) и рудниках (руды черных и цветных металлов). Основная технологическая схема горнодобывающего производства состоит из следующих инвариантных к виду полезного ископаемого операций: · извлечение горной массы (сопровождается деформацией массива пород, разрушением поверхности, снижением продуктивности почв, снижением устойчивости сооружений и коммуникаций, изменением гидрогазодинамики массива и акваторий, изменением химизма породного массива, изменением силовых полей);
· вентиляция подземных выработок (загрязнение атмосферного воздуха пылью и продуктами взрывания); · шахтный водоотлив (загрязнение подземных и поверхностных вод); · перемещение добытого вещества; · складирование добытого вещества (сопровождается отторжением земель, механическим, химическим, радиационным загрязнениями среды, изменением ее аэродинамики); · потребление продукции и образование твердых, жидких и газообразных отходов (сопровождается загрязнением акваторий, сокрашением водных запасов, снижением плодородия почв, затоплением, заводнением и деформированием поверхности, газодинамическим, акустическим и радиационным загрязнением); · потребление и выделение энергии (воздействие силовых полей, тепловые, световые и другие физические эффекты). Выделяют следующие основные типы нарушений — геомеханические, гидромеханические, аэродинамические, биоморфологические. Основные формы: геомеханических нарушений: деформации, провалы, выемки, насыпи; гидродинамических нарушений: зарегулирование, затопление, истощение, заводнение, подпор и др.; аэродинамических нарушений: разрежение, возмущение, инверсия; биоморфологических нарушений: повреждение, уничтожение, распугивание.
Литосферные загрязнения: засорение, запыление, замазучивание, закисление, заиливание и др. Гидросферные загрязнения: основные формы сапробных загрязнений — эвтрофия и гипертрофия; голобных — засоление химическими веществами (твердыми, жидкими и газообразными), закисление, минерализация, замутнение и загазованность; Атмосферные загрязнения: загазованность, заражение, запыление, задымленность и др. Подземные горные работы оказывают большое влияние на гидрогеологию прилегающих территорий. При извлечении больших объемов полезных ископаемых, особенно с использованием систем разработки с обрушением налегающих пород, в зону сдвижения вовлекаются водоносные горизонты, часто на значительных площадях.
Огромные массы вод, откачивающихся из рудников, оказывают негативное воздействие на состояние гидроресурсов и почв не только вблизи места ведения горных работ, но и на значительных прилегающих территориях. Сливаемые шахтные воды сильно загрязняют поверхность и грунтовые воды, не позволяя использовать почву в традиционных для данного района направлениях. Наиболее распространенными загрязняющими веществами рудничных вод считаются хлористые соединения и свободная серная кислота, которой часто сопутствуют растворимые соли, главным образом сульфаты железа, меди, цинка, марганца, никеля и др. По хлористым и сернистым соединениям, а также содержанию Са, Мg, Nа, К рудничные воды превосходят техническую воду в 5—15 раз, что исключает возможность их использования без предварительной очистки и нейтрализации даже в технологических целях. Особую опасность представляют тяжелые металлы. Системы экологической безопасности на горных предприятиях ориентированы на постоянный мониторинг геомеханического состояния породного массива, транспортных путей, вентиляционных и водоотливных средств, а также сопряженных с ними очистных сооружений. Самостоятельную задачу составляет также непрерывный анализ загазованности и запыленности горных выработок для предупреждения взрывоопасных ситуаций.
Защита водотоков предусматривает: · организованный сток ливневых и технических вод путем устройства специальных гидротехнических сооружений (водосборных лотков, бетонных водовыпусков и т.д.); · строительство отводных каналов или специальных устройств для пропуска воды естественных водотоков и перехвата склонового стока при размещении породных отвалов в балках и оврагах; · устройство обвалования, нагорных канав, водоотводов и других простейших гидротехнических сооружений при размещении отвалов и карьеров на склонах; · формирование бортов карьерных выемок и откосов отвалов, устойчивых к оползням и осыпям, а также поверхностей отвалов, устойчивых к просадкам;
· обеспечение мероприятий по регулированию водного режима в рекультивационном слое, особенно если он сложен породами, обладающими неблагоприятными водно-физическими свойствами; · создание экрана из капилляропрерывающих или нейтрализующих материалов (песок, камень, гравий, пленка и т.п.) при наличии в основании рекультивационного слоя токсичных пород; · мероприятия, исключающие заболачивание рекультивируемой поверхности; · формирование отвалов из пород, подверженных горению, по технологической схеме, исключающей их самовозгорание; при этом рекультивационный слой отвалов должен создаваться из пород, пригодных для биологической рекультивации. При подземном способе разработки необходимо: · перед отсыпкой шахтных отвалов с отведенных под них участков снимать плодородный слой почвы; · в рекультивацию земель, нарушенных вследствие опускания земной поверхности с образованием на ней прогибов и провалов, включать снятие плодородного слоя почвы, планировку поверхности прогибов, заполнение провалов горной породой с последующим нанесением плодородного слоя почвы, проведение мероприятий по предотвращению неблагоприятных процессов (иссушения, заболачивания, эрозии); · при создании водоемов в незаполненных горной породой шахтных прогибах и провалах соблюдать условия, сформулированным для водохозяйственного направления рекультивации. Основными техническими направлениями реализации требований по охране гидроресурсов могут быть: · выбор оптимальных методов и степени очистки сбрасываемых шахтных вод в зависимости от местных условий, с учетом возможного использования очищенных вод; · применение специальных мер по изоляции горных выработок от водоносных горизонтов для предотвращения или уменьшения величины водопонижения под воздействием шахтного водоотлива в прилегающем к горному предприятию районе. Анализ горно-геологических условий залегания запасов включает определение: мощности зоны аэрации; параметров влагоемкости породи сезонной динамики влагонасыщенных отложений; механического состава и пористости пород; генезиса и стратификации отложений.
При этом экологическую значимость имеют свойства подстилающих грунтов, которыми характеризуется механизм массообмена между почвенными отложениями и горизонтом пород с напорным движением подземной влаги. Водопотребление при добыче и переработке полезных ископаемых обычно связано с хозяйственно-бытовыми и коммунальными, производственными и техническими нуждами, а также с пожаротушением. Для этого используют системы водоснабжении, в состав которых входят водозаборные сооружения, насосные станции, станции очистки и подготовки воды, магистральные или разводящие трубопроводы или каналы, резервуары и водонапорные башни, а также вспомогательные сооружения. В соответствии с видами водопотребления системы водоснабжения разделяются на хозяйственно-питьевые, технические (производственные) и противопожарные. Они могут быть как раздельными, так и совмещенными. по способу ее использования — прямоточными, оборотными, с повторным использованием. Основные направления совершенствования водопотребления горнодобывающих предприятий — сокращение потребления воды питьевого качества из рек, озер и городского водопровода, а также расширение использования шахтных и карьерных вод для хозяйственно-бытовых и технических нужд. Для этого проводится детальный анализ работы горного предприятия и разрабатывается ситуационный план (графический документ) расположения водных объектов, инженерных сооружений и устройств по использованию и охране водных ресурсов, на котором показано расположение на местности всех водных объектов, линий водопотребления и водоотведения, водозаборов и других сооружений.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 630; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |