Влияние подземных горных работ на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Влияние подземных горных работ на окружающую среду

2. Экологическое воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду на примере Восточно-Казахстанской области

2.1 Березовский рудник АО «Иртышполиметалл»

2.2 Юбилейно-Снегирихинское месторождение

Заключение

Литература

Введение

Источниками воздействия горного производства на окружающую природную среду являются открытые и подземные горные работы, обогатительные фабрики, отвалы и хвостохранилища и др. Масштабы этого воздействия определяются производственной мощностью предприятия, состоянием применяемого оборудования, совершенством технологических процессов, уровнем технологической дисциплины, размерами горного и земельного отводов, географическими и климатическими условиями и другими факторами. И хотя предприятия горнодобывающей промышленности в целом оказывают значительное воздействие на окружающую среду, влияние отдельного горного предприятия территориально относительно ограничено.

Поэтому при добыче и переработке полезных ископаемых необходимо добиваться более полного комплексного использования всех природных ресурсов и проведения природоохранных мероприятий как на самом предприятии, так и в зоне его активного воздействия на окружающую среду. Такой подход диктует необходимость, с одной стороны, детального изучения существующих взаимосвязей между технологическими процессами горного производства и процессами, происходящими в окружающей природной среде, а с другой - совершенствование организации и управления предприятиями, территориально локализованными и функционирующими на базе продуктов деятельности гонного предприятия.

1. Влияние подземных горных работ на окружающую среду

Разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом, требуя существенно меньших территорий под горный отвод, не вызывает столь значительных нарушений и изменений ландшафтов и инфраструктуры, как открытые горные работы. Сопутствующие подземным разработкам изменения окружающей среды связаны главным образом с сдвижением массивов горных пород.

Обычны два вида сдвижения подработанных массивов горных пород - плавное, без разрыва сплошности, и интенсивное, в разрывом сплошности; возможны комбинации этих видов сдвижения.

При плавном сдвижении массива горных пород, которое наблюдается при разработке осадочных пластовых месторождений с малыми углами падения, образуются мульды проседания земной поверхности на больших площадях с глубиной распространения до горизонтов очистных работ. Сдвижение пород с разрывом их сплошности, которому свойственны внезапность и быстрота протекания, ведет к возникновению на земной поверхности разнообразных провалов и менее заметных подвижек горных пород вокруг них.

Деформации горных пород, непосредственно связанные с горными работами, могут стать причиной деформации участков земной поверхности, прямо не подверженных влиянию подработки. На таких участках происходят оползни, обрушения, обвалы и даже пластические течения громадных породных массивов.

Подземные гонные работы могут влиять и на гидрологию прилегающих территорий. При извлечении больших объемов полезного ископаемого, особенно с использованием систем разработки с обрушением налегающих пород, в зону сдвижения вовлекаются водоносные горизонты, часто на значительных площадях. Они дренируются горными выработками, в результате чего водные ресурсы района гонных работ истощаются. Как и карьеры, подземные шахты (рудники) не только обезвоживают смежные территории, но и загрязняют дренируемые грунтовые воды, превращения их в сточные, часто требующие очистки перед сбросом.

При подземной отработке на поверхность поступает относительно мало раздробленной породы и руды. Однако и этого количества извлекаемого материала достаточно, чтобы нарушить естественное состояние окружающей среды в районе действующих горнорудных предприятий. Породы, вмещающие рудные тела и всегда в той или иной мере обогащенные металлами, остаются на поверхности в виде отвалов, которые являются источником захламления территорий и возможного извлечения из них токсичных элементов в результате окисления и выщелачивания.

К ущербам, наносимым горной промышленностью окружающей среде, помимо изъятия из сельскохозяйственного производства плодородных земель, относятся также загрязнение атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод, приповерхностные и глубокие геохимические изменения, влияющие на экологические системы районов горных работ.

2. Экологическое воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду на примере Восточно-Казахстанской области

экологический природа горнодобывающая промышленность

Многочисленные сульфидно-полиметаллические месторождения Рудного Алтая служат сырьевой базой для развития цветной металлургии и связанных с ней отраслей энергетики, машиностроения, стройиндустрии и промышленности.

В составе руд и рассеянной сульфидной минерализации полиметаллических месторождений представлены такие металлы, как Cu, Zn, Fe, Mn, Ag, Ba, Au, в значительных концентрациях отмечаются Cd, As, Sb, Tl, Hg, Se и др. В зоне окисления сульфидных месторождений в условиях гумидного климата происходит окисление сульфидов и вынос рудного вещества подземными водами в окружающую среду.

Процессы окисления сульфидных минералов сопровождаются повышением температуры, образованием больших количеств серной кислоты. Водные растворы приобретают кислую реакцию и высокую агрессивность.

Минерализация подземных вод за счет выщелачивания руд и вмещающих пород в присутствии больших количеств сульфат иона увеличивается до 1-3 г/л и более, жесткость воды растет до 15-20 мг-экв./л, концентрация рудообразующих металлов и их спутников возрастает в десятки и сотни раз выше фона.

Процессы окисления и выщелачивания токсичных элементов значительно активизируются под влиянием техногенных факторов, возникающих при отработке полиметаллических месторождений. В этой связи большое значение с точки зрения влияния на окружающую среду имеет способ отработки месторождения - открытый, карьерный или подземный, шахтный.

Большую опасность для окружающей среды и, прежде всего, для водных ресурсов районов размещения месторождений и горнодобывающих предприятий представляют откачиваемые из шахт и карьеров рудничные воды, дренажные и сбросные воды хвостохранилищ обогатительных фабрик. Для их обезвреживания и очистки требуется строительство специальных очистных сооружений.

Опыт отработки полиметаллических месторождений Рудного Алтая показывает, что игнорирование экологических требований при проектировании, строительстве и эксплуатации горнодобывающих предприятий и кризисная ситуация, сложившаяся в этой отрасли, служат главной причиной их крайне негативного влияния на окружающую среду в настоящее время и в перспективе.

Наибольший ущерб наносится подземным и поверхностным водам, тесно взаимосвязанным между собой и представляющим фактически единую водоносную систему.

В настоящее время на территории области имеется 10 законсервированных объектов предприятий горнодобывающей промышленности, на которых прекращена производственная деятельность, но оставшиеся на предприятиях бесхозными шахты, рудники, карьеры, отвалы, хвостохранилища, накопители и др. продолжают оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Это рудники - «Чекмарь», «Березовский», БГОК («Баймурза»), месторождения - «Покровское», «Рулиха», «Сугатовское», «Маралиха», «Кендерлык», «БОКО», «Юбилейно-Снегирихинское».

Наглядными в этом отношении являются рудники «Березовский» и «Юбилейно-Снегирихинский» бывшего АО «Иртышполиметалл» рудник «Чекмарь» АО «ЛПК».

2.1 Березовский рудник АО «Иртышполиметалл»

Березовский рудник, на котором велась отработка Ново Березовского и Березовского полиметаллических месторождений, расположен на правобережье нижнего течения р. Красноярка, на площадях водосборов ручья Березовский и ручья Маячный. Сложные системы горных выработок этих месторождений удалены друг от друга на 3 км. На глубине около 200 м имеется соединительный квершлаг для организации единой системы шахтного водоотлива через ствол шахты «Капитальной» на Березовском руднике.

Горно-добычные работы прекращены на Березовском руднике в 1990-91 г.г. В 1992 году по проекту института «Казгипроцветмет» начата «мокрая» консервация и ликвидация рудника с полным прекращением шахтного водоотлива с ноября 1996г. Проект консервации рудника, не прошедший экологическую экспертизу, был принят комбинатом к исполнению. В результате чего с октября 1997 года начался самопроизвольный излив шахтных вод в объеме - 1200 /сутки. на поверхность, в р. Березовский и, далее, в р. Красноярка, являющуюся правобережным притоком р. Иртыш. Излив начался в результате естественного затопления горных выработок после прекращения эксплуатационного водоотлива на шахте «Капитальная».

Загрязнение р. Красноярка остротоксичными металлами в начале излива составляло по цинку до 1000 ПДК рыбохозяйственного водоема, по меди - 12,5 ПДК, по кадмию - 32 ПДК. На сегодняшний день, установившийся уровень загрязнения по цинку составляет 300-500 ПДК. По степени загрязнения металлами речные воды относятся к чрезвычайно грязным. В 1998 году в р. Красноярка поступило 92 тонны цинка с шахтными водами Березовского рудника, ущерб, нанесенный окружающей среде, оценивается в 404 млн. тенге.

Качество воды в самой р. Красноярка и в р. Иртыш ниже ее впадения ухудшается, так по последним данным ВК центра гидрометеорологии в первом полугодии 1998 года по сравнению с 1997 годом индексы загрязненности воды возросли в р. Красноярка с 44,20 до 76,20; в р. Иртыш соответственно с 1,35 до 6,67.

3a счет финансирования из ФООС была выполнена «Оценка воздействия на окружающую среду ликвидации Березовского рудника и рекомендации по уменьшению отрицательных последствий». При выполнении рекомендованных мероприятий предполагается снижение притока рудничных вод до 25 /час, концентрация цинка - до 41 мг/л, валовой сброс не будет превышать 9 т/год. Важнейшими мерами максимального снижения негативных последствий ликвидации рудника являются:

- устройство непроницаемой бетонной перемычки в соединительном квершлаге 9(4) горизонтов рудника;

- предотвращение поглощения поверхностного стока ручья Березовский горными выработками в зоне сдвижения (транзитная переброска без фильтрационных и прямых потерь стока);

- рекультивация зоны сдвижения;

- перехват и возврат дренажных вод хвостохранилища ОФ в пруд-отстойник с помощью специальной дренажной станции при условии дальнейшей эксплуатации ОФ и хвостохранилища;

- химическая очистка рудничных вод перед сбросом в поверхностные водные источники, либо их использование в водооборотной системе ОФ.

Реализация предложенных мероприятий (рекомендаций) позволит предотвратить подтопление застроенных участков, снизить объемы требующих очистки рудничных вод, предотвратить сверхнормативное загрязнение поверхностных водных источников и используемых для водоснабжения населения подземных вод, улучшить состояние природной экосистемы в окрестностях рудника в целом.

На другом предприятии-банкроте этого же региона - ТОО «Иртышский ГОК», находящимся под управлением иностранной фирмы, в результате финансовой несостоятельности была прекращена производственная деятельность, что привело к сбросу без очистки шахтных вод Иртышского рудника. Со второго полугодия 1998 года в ту же р. Красноярка было сброшено 107 т цинка, 6,6 т меди и 0,6 т кадмия.

2.2 Юбилейно-Снегирихинское месторождение

Месторождение расположено в долине реки Карагужиха -левобережного притока р. Уба. На месторождении выполнены геологоразведочные работы с подсчетом запасов полиметаллических руд. В процессе разведки кроме бурения скважин пройдено три разведочных штольни с выемкой руд и ее складированием вблизи устьев на открытых площадках рядом с отвалами вскрышных пород.

Промышленная отработка месторождения до настоящего времени не производилась.

Дренажные стоки штолен растекаются по рельефу, просачиваются через складированные руду и породу, а затем через примитивный механический отстойник поступают в р. Карагужиха и далее в р. Уба. Содержание меди в р. Карагужиха достигает более 30 ПДК, по цинку более 100 ПДК.

Негативное влияние, оказываемое хвостохранилищами обогатительных фабрик области, действующих и законсервированных рудников на окружающую среду можно показать на примере действующего хвостохранилища ОФ ЗГОК ОАО «Казцинк».

Заключение

При решении проблемы защиты окружающей среды в горной промышленности выбирают первоочередные объекты защиты и те принципиальные методы и способы защиты, с помощью которых возможно достижение максимального положительного эффекта. При планомерном решении проблем охраны окружающей среды представляется возможность повышения эффективности рекультивации отработанных площадей, утилизации отходов производства, создания безотходных технологических процессов с замкнутыми схемами оборотного водоснабжения и использования пустых пород в качестве закладочных и строительных материалов. Кроме того, применение более совершенных технологических процессов позволяет получать значительный экономический эффект.

Таким образом, проблема охраны окружающей среды при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом с каждым годом приобретает все большее значение.

Литература

1. Певзнер М.Е. Горная Экология - Москва.: МГГУ 2003

2. Куликова Е.Ю. Теоретические основы защиты окружающей среды в горном деле - Москва.: Горная книга 2005

Размещено на Allbest.ru