Современное состояние вопроса влияния производственных факторов при открытой добыче руды на объекты окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современное состояние вопроса влияния производственных факторов при открытой добыче руды на обьекты окружающей среды

О.А. Абеуова,

К.И. Садыков

Эффективное функционирование горнорудной промышленности является одним из источников экономической стабильности Казахстана. Однако создание и функционирование крупных территориальных промышленных комплексов особенно в условиях открытых разработок руд сопровождаются интенсивным загрязнением не только производственных площадей, но и прилегающих территорий. Всевозрастающие масштабы открытых горных работ, интенсивность и рост глубины разработок являются объектом высокой антропогенной нагрузки на окружающую среду, что создает реальную угрозу населению на прилегающих территориях [1].

Одним из основных загрязнителей объектов окружающей среды при открытой разработке являются пыли сложного состава. Пылевая нагрузка образуется на основных технологических этапах при бурении, взрывных работах, экскавации пород, перевозке на автотранспорте, а также в качестве организованных выбросов на сортировочно-обогатительных фабриках. Немаловажное значение имеет непосредственное сдувание пыли с бортов карьера с внешних отвалов, а также сам процесс выветривания характерного для Центрального Казахстана [2].

Открытый способ добычи полезных ископаемых является более экономичным, чем подземный. Это обусловлено более высокой производительностью труда, отсутствием работ, связанных с поддержанием выработанного пространства и управление кровлей, меньшими затратами на водоотлив и освещение, меньшим расходом взрывчатых веществ, большими возможностями применения крупного и высокопроизводительного оборудования и механизмами производственного процесса, более низкими потерями полезных ископаемых. Открытый способ добычи имеет большие преимущества перед подземными и в гигиеническом отношении - снижается риск развития профессиональных заболеваний, более безопасны условия труда, в результате чего травматизм на карьерах ниже, чем на шахтах [3].

При открытом способе добычи полезных ископаемых все основные технологические процессы сопровождаются выделением пыли: а) при бурении, б) при экскавациях, в) при работе автотранспорта. Кроме того, определенное значение для загрязнения карьера пылью имеют взрывные работы, сдувание пыли с бортов карьера, с внешних отвалов, автодорог, и поступление пыли от других внешних источников.

Особенность пылевого фактора на карьерах является крайнее непостоянство концентраций пыли, которые могут колебаться от единиц до сотен миллиграммов в 1м 3. Пыль, как правило, имеет высокодисперсный состав (90-95 % пылинок имеют размер до 5 мкм) и разнообразна по минеральному составу (свободный диоксид кремния, железа, оксид алюминия, кальция, магния и др.).

При бурении, выделение пыли происходит за счет разрушения породы или руды и поступления в воздух буровых мелочей, удаляемой из скважины. Концентрация пыли в воздухе колеблется от 3 до 12 мг/м 3.

Содержание этих веществ в воздухе карьера колеблется в больших пределах и зависит от метеорологического условий (температуры и скорости движения воздуха), от правильности регулировки двигателя, от достаточности проветривания карьера после взрыва. Максимальные концентрации вредных веществ, как правило, превышают предельно-допустимые [4]. пылевой бурение выброс

Пылевой фактор имеет существенное гигиеническое значение на карьерах, так как содержащаяся в воздухе пыль имеет сложных химический состав, является мелкодисперсным, отмечается непостоянство ее содержания.

Под влиянием пыли развиваются как неспецифические, так и специфические заболевания. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей первой подвергается воздействию различных видов пыли. Железы слизистой оболочки вырабатывают слизь, которая не только способствует задержке пыли, но и обладает бактерицидным эффектом. Под влиянием пыли в слизистой оболочке может развиться острое воспаление с гипертрофией слизистой. В дальнейшем оно постепенно может перейти в хроническую форму, обуславливая развитие атрофического процесса в слизистых оболочек носа, глотки, гортани и трахеи. При этом нарушается проницаемость слизистой оболочки, выделительная и всасывающая функции, снижается обоняние, изменяется электрофизиологическая активность и др. [5].

Одной из профилактик пылевых заболеваний на производстве является рекомендация ограничения продолжительности действия вредного фактора, т.е. защита временем, но она на практике не используется. Не разработаны специальные методики комплексной оценки территории, позволяющие проводить расчет дозовой химической нагрузки на различные контингеты населения [6]. Экологическая оценка риска проживания в зоне влияния открытых карьеров позволит определить величину вероятного ущерба здоровью населения и обосновать механизмы по минимизации воздействия антропогенных факторов.

Рудник Ушкатын III - основное действующее подразделение комбината, разрабатывает марганцевые, железные и железо-марганцевые руды. Общие запасы месторождения составляют 190 млн. т, из них категории С 1 - 90 млн. т, категории С 2 - 100 млн. т. По действующему техническому открытым способом отрабатываются запасы до глубины 340 м. В настоящее время горные работы достигли глубины 106 м. При этом отработаны основные запасы богатых окисленных марганцевых руд в объеме 5,5 млн. т, попутно добыто 1,4 млн. т железных руд, вывезено 47,1 млн. м 3 вскрыши.

Типы руды на Ушкатыне III:

* окисленные марганцевые руды состоят из минералов пиролюзит-вернандит-псиломелановые;

* железо-марганцевые руды состоят из следующих минералов: гетит-гематит-псиломелановые.

В результате пыления хранилища, объем выбросов в атмосферу составляет почти 4000 т/год.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха п. Жайрем являются дробильно-обогатительные фабрики, карьеры с проведением буровзрывных работ при добыче, открытые склады хранения марганецрудных концентратов. В процессе добычи и обогащения руды образуются следующие отходы производства и потребления: вскрышные породы, включающие крупнокусковые отходы обогащения, шлаковые хвосты от деятельности дробильно-обогатетельных фабрик. Вскрышные породы размещаются на при карьерных отвалах [7].

Одним из неблагоприятных производственных факторов является пыль, которая имеет сложный минералогический состав (таблица 1).

Таблица 1

Химический состав марганцевых руд на месторождение Ушкатын 3 (%)

В настоящее время в технологии добычи руды особое внимание уделяется совершенствованию процессов выемки и погрузки. С увеличением мощности карьера, расширением границ горных работ одной из важнейших задач является повышение эффективности действующих транспортных схем. Это связано с большими затратами на транспорт, доля которых в себестоимости 1м 3 горной массы составляет более 70%. На карьере используется комбинированная продольно-поперечная разработка, что позволяет интенсивно производить выработку руды при минимальном разносе границ. При этом фронт добычных работ двигается по простиранию рудных залежей, а фронт вскрышных работ по продольно--поперечным направлениям. Это наиболее оптимальный вариант позволяющий снизить пылевую нагрузку на окружающую среду. Вместе с тем, оптимизация ширины рабочих площадок и концентрация в ограниченном пространстве выемочно-погрузочных механизмов, способствует накоплению пыли на рабочих местах. Технология разработки на руднике Ушкатын III обусловила внедрению мобильного и производительного оборудования. В этих условиях в основном используют гидравлические экскаваторы с дизельным приводом. Введение в рабочую зону автономных и маневренных (скорость передвижения 4 км/час) гидравлических экскаваторов интенсифицирует и упрощает производство. На указанном месторождении породы вскрыты в виде карьера глубиной -106 м, длина карьера -1700м, ширина-900 м. Соответственно в осушенном состоянии стенки карьера хорошо стоят в 12-метровых уступах при общем угле откоса карьера 35-40°.

Физические свойства почвы карьера: естественная влажность изменяется от 3,1 до 23,9%; предел раскатывания от 15,8 до 29,4%; удельная плотность от 2,42 до 2,66 г/см; пористость 19,3 - 44,4%; коэффициент водонасыщения 0,12-1,0.

На глубине отбора на уровне 1,6-1,7м в основном встречается глина пылевая; на уровне 3-4,0 м - глина жирная; на уровне 4,5-5,6 - глина пылеватая; 11,2-17,7 м - суглинок тяжелый, пылеватый.

Таблица 2

Гранулометрический состав породы карьера

При отборе руды большое внимание уделяется размеру рудничного концентрата. В связи с тем, что мелкие фракции от 0-5 мм вызывает не стабильность работы печей переработке руды, то происходит их отсев с вывозом в отвалы. Кроме того, 337 тыс.т. железных руд со средним содержанием железа - 46 %, вывезено в отвалы в объеме 5890 тысяч м 3 породы. Средний уровень вскрытия составил 5,8 м 3 /т в год.

Таким образом, экологическая оценка риска проживания в зоне влияния открытых карьеров позволит определить величину вероятного ущерба здоровью населения и обосновать механизмы по минимизации воздействия антропогенных факторов.

Список использованной литературы

1. Кулкыбаев Г.А. Итоги и перспективы научных исследований по профессиональной патологии бронхолегочной системы // Материалы международной научной конференции, посвященный 10 летию независимости РК. 20-21 сентябрь "Современные проблемы проф.заболеваний бронх.системы". - С.1-10.

2. Таткеев Т.А., Борисов А.А., Рахимбеков М.С. Условия труда горнорабочих при подземной добыче полиметаллической руды // Актуальные вопросы гигиены и профпатологии в Казахстане: Сб.статей. - Алматы, 1993. - С.193-198.

3. Исмаилова А.А., Баттакова Ж.Е., Оспанова А.К. и др. Гигиеническая характеристика технологического процесса обогащения полиметаллических руд. Гигиенические, клинические и экспериментальные аспекты медицины труда // Матер. XLII научн.-практ.конф. с междун. участием "Гигиена, организация, здравоохранения и профпатология". - Новокузнецк. - 2007. - С.158-162.

4. Намазбаева З.И. Медико-биологические исследования на современном этапе развития профессиональной патологии // Актуальные вопросы профессиональной патологии в Казахстане. - Караганда. - 2003.- С.325-329.

5. Кулкыбаев Г.А. Развитие научных исследований медицины труда в Казахстане // Медицина труда и промэкология. - 2004.- № 11. - С.325-329.

6. Борисенкова Р.В., Луценко Л.А., Скрябин С.Ю., Христенко П.П. Пылевой и газовый факторы при добыче полиметаллических руд в условиях Заполярья и их гигиеническая оценка // Мед.труда и пром.экология. - 1996.- №7.- С.9-13.

Размещено на Allbest.ru