Рекультивация отвалов руд цветных металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 67.08:03:669.48

ФГБОУ ВО «Уральский Государственный Горный университет» Екатеринбург, Россия

Рекультивация отвалов руд цветных металлов

Меньшикова Н.А.

Аннотация

рекультивация отвал геологический террикон

Активная разработка месторождений ведет к образованию шламо- и шлакохранилищ, отстойников и строительству очистных сооружений. Проблема рекультивации отвалов является актуальной на сегодняшний день. В зависимости от географических и геологических условий залегания руд, способа добычи и формирования отвалов требуется выбирать метод рекультивации того или иного отвала.

Один из методов рекультивации базируется на извлечения полезных элементов из терриконов с помощью различных химических реакций и дополнительной очистке шахтных и подотвальных вод.

Иные методы относятся к биологической рекультивации отвалов.

Первый способ рекультивации заключается в создании плодородного почвенного слоя на поверхности отвала с дальнейшим его засаждением различными видами растительности.

Другой метод биологической рекультивации заключается в покрытии поверхности отвала капсулами сапропеля.

Ключевые слова: рекультивация, отвалы, подотвальные воды, биологическая рекультивация, капсульно-сапропельный метод.

Annotation

Yekaterinburg, Russia Annotation: active development of deposits leads to the formation of Shlomo and checkrails, septic tanks and construction of water treatment facilities. The problem of recultivation of dumps is relevant today. Depending on the geographical and geological conditions of occurrence of ore, method of production and the formation of dumps you want to choose a method of recultivation of a dump.

One method of remediation is based on the extraction of useful elements from waste heaps with the help of various chemical reactions and additional cleaning mine and podatelna waters.

Other methods relate to the biological reclamation of dumps.

The first method of remediation is to create the fertile soil layer on the surface of the blade with its further zasedanie different types of vegetation.

Another method of biological remediation involves coating a surface of the blade capsules sapropel.

Key words: recultivation, dumps, Podotvalnoye water, biological remediation, capsule-sapropelic method.

На территории Российской Федерации находится огромное количество месторождений руд цветных металлов. Их активная разработка в пределах горного комплекса ведет к образованию шламо- и шлакохранилищ, отстойников и строительству очистных сооружений. По причине нерентабельности месторождений, многие из них не разрабатываются. Однако отходы былого производства остаются на поверхности.

Большое количество отвалов создавалось с технологическими нарушениями, в результате чего они стали угрозой для окружающей среды. По сей день гигантские терриконы с большим количеством опасных для природы и человека веществ находятся под открытым небом (таблица 1). Решением является рекультивация отвалов руд цветных металлов.

В наши дни данная проблема актуальна и стоит весьма остро. В зависимости от географических и геологических условий залегания руд, способа добычи и формирования отвалов требуется выбирать метод рекультивации того или иного отвала.

Один из методов рекультивации базируется на основе того, что некоторые технологии приводят не просто к созданию отвалов «пустых» вскрышных пород или отходов обогащения, но к формированию техногенных месторождений. Последние могут при наступлении кризисных ситуаций с природными запасами стать источниками ценных видов сырья (таблица 2) [1]. При данных условиях рекультивация отвалов происходит по принципу извлечения полезных элементов из терриконов с помощью различных химических реакций и дополнительной очистке шахтных и подотвальных вод (рис. 1).

Таблица 1. Состав вмещающих пород на Левихинском месторождении

Подотвальные воды и воды горных выработок направляются в специальный пруд, а затем на сорбцию. В результате данный раствор подвергают десорбции различными реагентами с последующим извлечением товарной продукции. После извлечения металлов в воду добавляют реагенты для выщелачивания. В дальнейшем этот раствор используют для выщелачивания отвала. Воды и растворы после выщелачивания собирают в пруд-накопитель, затем происходит извлечение металлов, регенерация вод или орошение. Образовавшийся в результате использования данной технологии избыток воды очищают до ПДК, направляя на дополнительную нейтрализацию гашеной известью, после чего сбрасывают в водные объекты.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Схема химической рекультивации отвалов руд

Таблица 2. Минимальное содержание металлов в породе, при котором возможно их рентабельное извлечение из отвалов руд и пород при химической рекультивации

Иные методы относятся к биологической рекультивации отвалов. Два метода, которые будут рассмотрены ниже основаны на мелиорации отвалов и деградирующих земель. Разница заключается в технологии образования почвенного слоя.

Первый способ рекультивации заключается в создании плодородного почвенного слоя на поверхности отвала с дальнейшим его засаждением различными видами растительности. Используя данный способ, существует два пути разработки почв. Первый достигается путем внесения повышенных доз кислых минеральных удобрений на поверхность отвала, с дальнейшим засеиванием территорий разнотравием, бобовых культур и облепихи, как почвоулучшающей культуры [1]. Второй же заключается в предварительном покрытии поверхности отвала плодородными породами с дальнейшим их освоением. Как правило, на сегодняшний день большинство горных предприятий имеют план рекультивации отвалов согласно ГОСТ 17.5.1.01-83. Целью данного плана является рациональное использование земель и их подготовка для последующего целевого использования в народном хозяйстве [2]. Как правило, в данном случае используется почвенный слой, который снимают перед началом добычи на объекте, и нетоксичные горные породы. Все это складируется и в дальнейшем обрабатывается для создание потенциального плодородного слоя.

Иной метод биологической рекультивации называется капсульносапропельным. Сапропель - это многовековые донные отложения пресноводных водоёмов, которые сформировались из отмершей водной растительности, остатков живых организмов, планктона, также частиц почвенного перегноя, содержащий большое количество органических веществ, гумуса [3]. В результате использования сапропелевого рекультиванта достигается образование почв с полным набором всех необходимых для растений веществ. При использовании сапропеля происходит сорбция тяжелых металлов и их удаление с помощью специального почвообразователя, который может впитывать тяжелые металлы, удерживать в себе воду, семена различных растений.

В основе данной технологии лежит использование сапропеля с близлежащих территорий для снижения денежных затрат или доставка оного с других месторождений с подробным анализом и расчетом всех необходимых добавок, таким образом происходит адаптация к любому климату географическому расположению объекта.

Подводя итог, можно сказать, что на сегодняшний день существуют эффективные способы рекультивации отвалов руд цветных металлов для всех типов выработок, в зависимости от геологического строения месторождения, его расположения, от этапа функционирования горного предприятия, степени подготовленности к рекультивации отвалов и деградирующих земель.

Список литературы

1. Рыбаков Ю. С. Применение геотехнологических методов для защиты водных объектов от загрязнения стоком с техногенных образований / Рыбаков Ю. С. / «Неделя горняка - 99» / 1999. С. 60-62.

2. ГОСТ 17.5.1.01-83 Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения (введен Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13.12.83 N 5854).

3. [Электронный ресурс] / http//www.wikipedia.org.

4. Макаров А.Б. Главные типы техногенно-минеральных месторождений Урала/ Екатеринбург: изд-во УГГУ. -- 2006. -- 208 с.

5. Рыбникова Л. С., Фельдман А. С., Рыбников П. А. Геологические и экономические аспекту защиты гидросферы в районах ликвидируемых рудников Урала / Рыбникова Л. С. И др. / 2009./ С. 316329.

Размещено на Allbest.ru