Reševanje okoljskih problemov, povezanih z rudarsko industrijo. Razpon problemov v rudarski industriji. Okoljske težave, ki jih povzročajo rudarstvo, naftna in plinska industrija

• RUDARSKA INDUSTRIJA
• VOLATILNOST TRGA
• ZMANJŠANJE POVPRAŠEVANJA PO SUROVINAH
• NAPOVED RAZVOJA

Razvoj rudarske industrije prispeva k oživitvi glavnih sektorjev gospodarstva. Danes so razmere v rudarski industriji izjemno nestabilne. Ta članek obravnava številne dejavnike, ki omejujejo nadaljnji razvoj te industrije.

• Izboljšanje oblikovanja sklada za kapitalska popravila v stanovanjskih stavbah
• Regulativna in pravna ureditev vprašanj ocenjevanja kakovosti opravljenih državnih (občinskih) storitev v Rusiji

Razmere v svetovnem gospodarstvu so bile vse leto izjemno nestabilne, proizvodnja skoraj vseh kovin se je zmanjšala zaradi zmanjšanja svetovnega povpraševanja, kar pa ni moglo ne vplivati ​​na finančne rezultate rudarskih podjetij.

Razvoj rudarske industrije še vedno kaže vse znake nestabilnosti.

V začetku leta 2014 je prišlo do zmanjšanja nestanovitnosti rudarskega trga in kratkoročnega nestanovitnega povpraševanja po nekaterih mineralih.

Pri tako vzpostavljenih ravneh cen so proizvodni in prodajni stroški številnih rudarskih podjetij presegli sprejemljive ravni.

Rudarska industrija se mora odzivati ​​na spreminjajoče se razmere zaradi vpliva naslednjih dejavnikov:

• nadaljnje padanje cen surovin;
• sprememba vodstva podjetja;
• zahteve delničarjev, da povečajo svoje naložbene prihodke;
• pomanjkanje hitrih rezultatov ukrepov za zmanjšanje stroškov, ki zahtevajo čas za izvedbo;
• večji poudarek na upravljanju kapitala;
• težave pri pridobivanju rudarskih dovoljenj v državah z gospodarstvom v razvoju.

Nadaljnja gospodarska stagnacija v Evropi ter počasno okrevanje po upadu proizvodnje in upočasnitvi v ZDA so prispevali k upočasnitvi svetovne gospodarske rasti.

Nadaljnji upad svetovnega gospodarstva in kratkoročno zmanjšanje povpraševanja po kovinah iz Kitajske sta povzročila padec cen virov, kar je povzročilo upad proizvodnih stopenj v rudarski industriji.

Spremembe cen delnic rudarskih podjetij in virov ni mogoče imenovati učinkovite.

Na padec indeksa so vplivali negativni obeti glede dinamike cen surovin in nezaupanje vlagateljev v rudarstvo, ki se je oblikovalo na podlagi cenovnih sprememb v preteklih obdobjih.

Poslabšane razmere v panogi in nizki dohodki delničarjev so onemogočali možen dostop delniških družb do trgov osnovnega kapitala.

Zaradi premika posojilodajalcev navzdol pri financiranju rudarskega sektorja so manjša podjetja utrpela znatne izgube, za razliko od velikih razpršenih podjetij, ki lahko izdajajo obveznice.

Na podlagi povpraševanja analitikov in investitorjev so rudarska podjetja naredila velike načrte za izvedbo projektov. Posledično so naložbe v nizko dobičkonosne projekte povzročile amortizacijo sredstev.

Vodje podjetij se soočajo s potrebo po reševanju geopolitičnih vprašanj, ki ogrožajo pripravo in izvedbo projektov v določenih jurisdikcijah po svetu.

Drug pomemben problem je politika resursnega nacionalizma. Da bi države uporabljale vire izključno v nacionalnem interesu, želijo vlade prejemati vedno večji delež prihodkov od črpanja naravnih virov, kar vodi do povečanega tveganja za rudarska podjetja.

Vodstvo podjetij narašča nezadovoljstvo zaradi poslovanja na nekaterih nastajajočih trgih in ovir v tistih državah, kjer so vlade spremenile predpise brez ustreznega posvetovanja, kar je povzročilo pomanjkanje regulativne gotovosti, potrebne za obveščanje o dolgoročnih naložbenih odločitvah.

Čeprav so rudarska podjetja pripravljena plačati davke na pridobivanje rudnin, se jim znatno zvišanje davkov ne zdi upravičeno po sprejetju večjih investicijskih odločitev.

Zaostrovanje zahtev za skladnost z mednarodnimi standardi na področju korporativnega upravljanja in protikorupcijskih pravil, varstva okolja, ki jih je treba upoštevati pri poslovanju na katerem koli ozemlju, so vprašanja, ki še vedno skrbijo največja podjetja.

Visoka stopnja nesreč s smrtnim izidom med rudarskimi deli v rudarski industriji se nadaljuje.

Omejitveni dejavnik je tudi pomanjkanje usposobljenih delavcev, pa tudi kadrov na vodstvenih položajih v rudarstvu.

Glede na občutno znižanje cen naravnih virov in zgoraj omenjene izzive ter proizvodne stroške, ki ostajajo na vztrajno visokih ravneh, so podjetja v rudarski industriji uspela prestati te težke razmere.

V panogi so nujne resne spremembe, sicer pa so dolgoročne napovedi njenega razvoja porazne.

Bibliografija

1. Znanstvena in tehnična revija "Rudarska industrija" št. 5 (117) 2014, N.N. Belyakov "Krizno upravljanje režima odprtega rudarstva";
2. http://www.steelland.ru/news/mining/2477.html;
3. http://www.pwc.ru/ru/energy-utilities-mining/publications/mine-2014.jhtml
4. Serija rudarjenja: Čas za ponastavitev pričakovanj. Pregled svetovnih trendov razvoja svetovne rudarske industrije v letu 2014;
5. Časopis IT-News: št. 01/2014 (03.02) “Deset trendov v razvoju rudarskega sektorja v letu 2014: v industriji so nujne resne spremembe.”
6. Šmatko A.D. Uporaba intelektualnega kapitala za inovativni razvoj podjetij // Bilten ekonomske integracije. 2010. T. 1. št. 12. Str. 100-103.;
7. Šmatko A.D. Organizacija inovativne dejavnosti industrijskih podjetij: sodobni pogoji in obstoječi pristopi // Bilten ekonomske integracije. 2009. T. 1. P. 155-159.;
8. Šmatko A.D. Uporaba metod vodenja kakovosti za zagotavljanje konkurenčnosti inovativnih podjetij // Bilten ekonomske integracije. 2009. T. 1. P. 143-148.

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ukrajine

Sovereign Chief Mortgage

Nacionalna tehnična univerza Donetsk

Oddelek za "Uporabno ekologijo in varstvo okolja"

Tečajna naloga

iz stroke "Zalalska ekologija in neoekologija"

"Ekološke značilnosti industrije sladkorja"

Vikonavec:

dijaška skupina OS – 07z

Bogoudinova S.F.

Kerivnyk:

Izredni profesor: Blackburn A.A.

Doneck, 2008

Tečajna naloga: 35 strani, 5 risb, 8 tabel, 26 esejev, 3 dodatki.

Metoda dela je poglabljanje znanja in dvig ravni teoretičnega znanja o ekologiji.

Robot podrobneje pogleda literarna dela, da zaščiti presežek sredine. Preučene so ekološke značilnosti v girniški industriji.

V sodobnem obdobju stalnega razvoja znanstvenega in tehnološkega napredka - odločilnega dejavnika rasti družbene proizvodnje - človekov vpliv na naravno okolje neizogibno narašča, protislovja v interakciji družbe in narave postajajo akutna, kar je povzročilo na tako imenovani okoljski problem.

Intenzifikacija družbene proizvodnje praviloma vodi v izčrpavanje naravnih virov in onesnaževanje okolja, motnje v naravnih razmerjih, človeštvo pa doživlja nezaželene posledice teh pojavov. Na primer, premogovništvo, ki ga spremlja izčrpavanje rudniških in kamnolomskih voda, sproščanje odpadnih kamnin na površje, emisije prahu in škodljivih plinov ter deformacija premogovnih kamnin in zemeljskega površja, povzroča onesnaženje vodnih virov. , atmosfere in tal, bistveno spreminja hidrogeološke, inženirsko-geološke, atmosferske in talne razmere v površinskih in podzemnih rudarskih prostorih. Nastanejo depresivni kraterji s površino od deset do sto kvadratnih kilometrov, reke in potoki postanejo plitvi in ​​včasih popolnoma izginejo, spodkopana območja so poplavljena ali zamočvirjena, plast zemlje je dehidrirana in zasoljena, kar posledično povzroča veliko škodo. na vodne in kopenske vire, sestava zraka se poslabša, videz zemeljskega površja se spremeni.

Da bi rešili problem ohranjanja naravnih virov rudarske industrije pred izčrpanjem, je treba racionalno uporabiti podzemlje za razvoj mineralnih nahajališč in jih ustrezno zaščititi. To vključuje obsežen in zapleten sklop znanstvenih, tehničnih, proizvodnih, gospodarskih in socialnih vprašanj, ki se praktično rešujejo v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Ta problem je medsektorske narave.

Praktično izvajanje posebnih ukrepov varstva naravnega okolja poteka tudi s pomočjo različnih inženirskih in tehničnih rešitev. Najbolj učinkovita z vidika končnega cilja varstva okolja je uvedba brezodpadnih (maloodpadnih) tehnologij.

Iskanje racionalnih rešitev je treba izvajati na vseh stopnjah inženirskih in tehničnih dejavnosti (pri razvoju znanstvenih priporočil, načrtovanju itd.).

V zvezi z rudarsko industrijo se problem varstva okolja in celostne rabe naravnih virov rešuje na naslednjih glavnih področjih: varstvo in racionalna raba vodnih virov; zaščita zraka; varstvo in racionalna raba zemljišč; varstvo in racionalna raba podtalja; integrirana uporaba proizvodnih odpadkov.

1. Varstvo vodnega okolja

Podjetja, katerih odpadne vode povečujejo okoljsko destabilizacijo hidrosfere, vključujejo podjetja v premogovništvu. Povzročajo veliko škodo vodnim virom zaradi izčrpavanja zalog podzemne vode med izsuševanjem in izkoriščanjem nahajališč, kot posledica onesnaženja površinskih voda z izpusti nezadostno očiščenih rudniških, kamnolomskih, industrijskih in gospodinjskih odpadnih voda, pa tudi padavinske in taline vode. odtok iz industrijskih območij premogovniških podjetij, odlagališč, železniških in avtocestnih postelj.

Posledično glavne nevarnosti pomanjkanja vode ne povzroča nepovratna industrijska poraba, temveč onesnaženje naravnih voda z industrijsko odpadno vodo.

Odpadne vode iz industrije delimo v naslednje skupine:

· rudniške vode (rudniške vode in vode iz drenaže minskih polj);

· kamnolomske vode iz površinskih kopov (kamnolomske vode in vode iz drenaže kamnolomskih polj);

· industrijske odpadne vode (površinski kompleks rudnikov, odprtih kopov, predelovalnih obratov, tovarn itd.);

· gospodinjska odpadna voda delavcev v proizvodnji;

· komunalne vode prebivalstva naselij, ki so v bilanci premogovništva.

Največjo škodo okolju povzročajo onesnažene rudniške vode, katerih pretok se začne ob odpiranju vodonosnikov s podzemnimi rudarskimi izkopavanji. Tako ima podzemna voda odločilno vlogo pri nastajanju odtoka rudniške vode.

Pri podzemnem rudarjenju se vzdolž rudniškega polja oblikujejo tri vrste vodnih dotokov (trije vodovodi): pri odkopu pripravljalnih in glavnih odkopov; med čistilnimi deli; iz ugaslih obratov.

Pri izkopih in izvajanju čistilnih del se okoli dela in nad izkopanim prostorom oblikujejo tako imenovane depresijske površine (lijaki), katerih prisotnost kaže na postopno zmanjševanje nivoja vode v vodonosniku, čeprav lahko njen dotok biti dolgotrajen in velik po velikosti.

Narava vodnega toka pri izkopih in čistilnih delih je drugačna. Dotoki vode v pripravljalne in glavne delavnice se oblikujejo iz vodonosnikov, v katerih se delajo, in zelo redko (če obstaja povezava) iz nadležečih horizontov. Mesto vstopa vode je običajno omejeno na območje dna vrtine.

Trajanje dotoka vode v prehodne dela je odvisno od lastnosti kamnin, ki jih prečkamo, zalog vode in narave njihovega obnavljanja. Običajno se sčasoma dotoki v obstoječa dela ustavijo ali opazno zmanjšajo.

Nastanek dotoka vode v delujoče rudnike se pojavi tako zaradi statičnih zalog podzemne vode v vodonosniku, v katerem se nahaja delovni obraz, kot zaradi vodonosnikov, ki se nahajajo v coni nastanka sekundarnega (od razkladanja) lomljenja gostiteljske kamnine. Za izkopavanje premoga v dolgih stenah je značilno močno nenadno povečanje dotoka vode v trenutkih porušitve strehe in postopno zmanjšanje med njimi. Vedeti je treba, da lahko v nekaterih primerih pride voda v jaro tudi iz tal, če so v njej razpoke, skozi katere se tlačna voda dviga iz spodaj ležečih kamnin.

Voda v delujoče rudnike doteka iz izminiranih in pogašenih območij, stari rudniki pa nastajajo praviloma zaradi dinamičnih zalog podzemne vode. Razvoj dotokov v sistem opuščenih rudnikov omejuje sčasoma naraščajoč hidravlični upor proti gibanju vode, ki ga povzročajo zamuljenje odkopanega prostora, kolmatacija in zbijanje kamenin, postavitev mostov itd. dotok vode na 1000 m 2 zaprtih obratov je dva reda velikosti manjši kot v aktivnih območjih. Vendar pa so skupne vrednosti dotokov vode v gašene delavke veliko večje

Rudniške vode nastanejo zaradi prodiranja podzemnih in površinskih voda v podzemne rudniške izkope. Ko tečejo po izkopanem prostoru in rudniških delih, se onesnažijo z suspendiranimi in obogatenimi s topnimi kemičnimi in bakteriološkimi snovmi, v nekaterih primerih pa pridobijo kislo reakcijo. Kakovostna sestava rudniških voda je raznolika in se močno razlikuje po premogovnih bazenih, nahajališčih in regijah. Te vode v večini primerov niso primerne za pitje in imajo lastnosti, ki onemogočajo njihovo uporabo v tehnične namene brez predhodne obdelave.

V bistvu so rudniške vode onesnažene s suspendiranimi in raztopljenimi minerali, bakterijskimi primesmi mineralnega, organskega in bakterijskega izvora.

Prisotnost onesnaževal v vodi povzroča njeno motnost, določa oksidacijo in barvo, daje vonj in okus, določa mineralizacijo, kislost in trdoto.

V povezavi z naraščajočo stopnjo mehanizacije rudarskih del je treba posebno pozornost nameniti onesnaženosti rudniških voda s suspendiranimi organskimi sestavinami, kot so naftni derivati. Trenutno so njihove najbolj značilne koncentracije v rudniških vodah razmeroma nizke - 0,2-0,8 mg/l. Vendar se v nekaterih visokomehaniziranih rudnikih ta številka poveča na 5 mg/l.

Glede na stopnjo mineralizacije se rudniške vode delijo na sladke (suhi ostanek do 1 g/l) in brakične (suhi ostanek več kot 1 g/l). V skupni količini rudniških voda predstavljajo brakične vode več kot polovico. Vendar se stopnja mineralizacije močno razlikuje tudi znotraj istega rudnika.

Kislost vode (pH) določa vsebnost vodikovih ionov v njej. Rudniške vode so lahko kisle (pH<6,5), нейтральные (рН = 6,5-8,5) и щелочные (рН>8.5). Glavnina rudniške vode ima nevtralno reakcijo.

Trdota vode (mg-eq/l) je pomembna kemijska lastnost, ki določa področje njene uporabe, določa pa jo vsebnost raztopljenih kalcijevih in magnezijevih soli v njej.

V rudniških vodah so poleg različnih mineralnih soli in drugih kemičnih spojin našli 26 elementov v sledovih. Rudniške vode praviloma vsebujejo železo, aluminij, mangan, nikelj, kobalt, baker, cink, stroncij. Zanje niso značilni tako redki elementi, kot so srebro, bizmut, kositer, helij itd. Na splošno je vsebnost elementov v sledovih v rudniških vodah za 1-2 reda velikosti večja kot v podtalnici, iz katere nastajajo.

Stopnjo bakterijske onesnaženosti rudniških voda ocenjujemo predvsem z dvema mikrobiološkima kazalcema: kolititrom in koli indeksom. Kolititer je količina vode (ml/l ali cm3), v kateri je odkrita ena E. coli. Colin indeks - število E. coli na 1 liter preskusne vode.

Mineralizacija rudniških voda je predvsem posledica mineralizacije podzemne vode, katere kemična sestava se oblikuje pod skupnim vplivom različnih dejavnikov: litološke in mineraloške sestave kamnin, pogojev polnjenja vodonosnikov in intenzivnosti izmenjave vode, podnebja, antropogenih dejavnikov. dejavniki itd. Pred vstopom podzemne vode v rudnik tvorijo kemično sestavo soli, izprane med infiltracijo površinskih voda, ki vsebujejo prosti ogljikov dioksid in kisik, ki povečata topnost kalcijevih in magnezijevih karbonatov. Proces izpiranja glinencev in aluminosilikatov poteka počasneje. Posledično je voda obogatena s karbonati alkalijskih kovin. Vodo mineralizirajo sulfati in kloridi po njihovem stiku z lahko topnimi kamninami, kot so sadra, halit in mirabilit. Ko natrijeve bikarbonatne vode pomešamo s kalcijevimi sulfatnimi vodami, nastanejo natrijeve sulfatne vode.

Rudniške vode se med premikanjem po rudniških delih, gofah in jaških onesnažijo s suspendiranimi snovmi, naftnimi derivati ​​in bakterijskimi nečistočami. Suspendirane snovi nastajajo in prehajajo v vodo kot posledica uničenja kamninske gmote in pri nakladanju lomljene gmote na vozila; pri odvajanju vode skozi izminiran prostor na nanos; pri ponovnem sidranju delov. Takšni viri onesnaženja se imenujejo glavni ali primarni. V pogojih rudarske proizvodnje nastajajo tudi sekundarni viri suspendiranih snovi, ki vstopajo v rudniške vode: pri transportu kamninske mase (zlasti na nakladalnih mestih, na nasipih, vzdolž jaškov), pri gibanju vozil in gibanju ljudi na poplavnih območjih. dela, pri odpihovanju tehnološkega in inertnega prahu z ventilacijskimi šobami.

Koncentracija in stopnja drobnosti suspendiranih delcev v rudniških vodah sta odvisni od rudarskih, geoloških in tehnoloških dejavnikov. Glavni rudarski in geološki dejavniki vključujejo vodnatost rudnika, trdnost in vsebnost vlage v premogu in kamninah, mineraloško sestavo premogovega sloja in okoliških kamnin, njihovo omočljivost, debelino, strukturo, vpadni kot premoga šiv in solna sestava vode.

Vpliv tehnoloških dejavnikov določajo način odpiranja nahajališča, sistem razvoja, način pridobivanja premoga in uničevanja kamnin, zlasti stopnja opremljenosti obraza z mehanizmi, zasnova sklopa zob in dimenzije. rezalnega orodja, način uničenja premogovne mase s strani izvršilnih organov, obseg razstreljevanja in vrtanja s pranjem lukenj in vrtin . Sem sodi tudi način transporta kamninske mase, intenzivnost delovanja namakalnih naprav, dolžina del, stanje zajetij, način delovanja drenažnega sistema, ki določajo čas zadrževanja suspendiranih delcev v vodi. .

Če podzemna voda prodre neposredno v aktivno steno (stena dolge stene ali steno tunela), se začne intenzivna kontaminacija s suspendiranimi snovmi, ko se premog ali kamnina uniči. Koncentracija suspendiranih snovi v vodi, ki teče iz mokre lave, doseže 10-15 tisoč mg / l. Posledično so mokre delovne površine močan vir onesnaževanja rudniških voda s suspendiranimi snovmi.

V suhih delovnih čelih, ko se zalivanje izkopanih delov razvije z zamikom in nadaljuje na določenem območju, je izsušena podzemna voda onesnažena s premogom in kamninami, ki niso bile očiščene po rudarjenju.

Aktiven vir onesnaževanja vode pri transportnih izkopih je transporter. Ko so okvirji strgalnega transporterja nad stranicami prenapolnjeni s kamnino, ta zdrsne na zemljo in jo odnese voda. Drobni delci premoga in kamenja se stresajo s strgal verige in tekočega traku v prostor okoli pogonske glave, tudi v vodni tok. Onesnaženost dna se poveča predvsem ob prelivnih mestih, še posebej, če je odkop v njihovi bližini poplavljen.

Zaradi usedanja vode v lokalnih zajetjih se koncentracija suspendiranih snovi zniža s 3000 na 2000 mg/l.

Pogoje za odvajanje rudniških in drugih odpadnih voda v vodna telesa ureja Pravilnik o varstvu površinskih voda pred onesnaževanjem z odpadnimi vodami. Obstajajo splošne zahteve za sestavo in lastnosti vode v vodnih telesih, ki morajo biti izpolnjene pri odvajanju odpadne vode vanje, in posebne.

Splošne zahteve za varstvo posamezne vrste vodnega telesa so odvisne od kategorije rabe vode in so določene z uveljavljenimi kazalniki sestave in lastnosti vode v rezervoarju ali toku.

Posebne zahteve vključujejo upoštevanje največjih dovoljenih količin (MPC) škodljivih snovi.

Največja dovoljena količina škodljive snovi v vodi akumulacije je količina (mg/l), ki ob dolgotrajni vsakodnevni izpostavljenosti človeškemu telesu ne povzroča patoloških sprememb in bolezni, ugotovljenih s sodobnimi raziskovalnimi metodami, in tudi ne krši biološkega optimuma v rezervoarju.

Zahteve glede kakovosti rudniške vode, dovoljene za izpust v rezervoarje, se določijo posebej za vsako posamezno podjetje, ob upoštevanju možnosti za njegov razvoj, odvisno od porabe odpadne vode, njenega namena in stanja rezervoarja (onesnaženosti), stopnje morebitnega mešanja in redčenja odpadne vode v njej na lokaciji od mesta izpusta do najbližje kontrolne točke.

Rudniške vode ne smejo povzročiti sprememb sestave in lastnosti vode v vodnem telesu z vrednostmi, ki presegajo tiste, ki jih določajo veljavna pravila.

Nadzor nad stanjem rudniške vode, ki se izpušča v vodna telesa, mora zagotoviti uporabnik vode (rudnik). Obsega analizo odpadne vode pred in po izvedbi ukrepov za zmanjšanje onesnaženosti izpuščenih voda; analiza vode zadrževalnika ali vodotoka nad izpustom rudniške vode in na prvem mestu rabe vode; meritve količine izpuščene vode. Postopek nadzora, ki ga izvajajo uporabniki vode (pogostost, obseg analiz itd.), se dogovori z organi za urejanje porabe in varstva vode, organi in ustanovami sanitarno-epidemiološke službe, ob upoštevanju lokalnih razmer na vodnem telesu. , njegova uporaba, stopnja škodljivosti odpadne vode, vrste struktur in značilnosti čiščenja odpadne vode.

Rudniško vodo je treba čim bolj uporabljati za industrijsko oskrbo z vodo (rudniki ali sorodna podjetja) in kmetijstvo.

Glavne usmeritve varstva vodnih virov pred onesnaževanjem z odpadno vodo iz premogovništva so:

1. Zmanjšanje dotokov vode v rudnike.

2. Čiščenje odpadne vode.

3. Zmanjšanje onesnaženosti vode v podzemnih rudarskih delih.

4. Največja uporaba rudniške odpadne vode za oskrbo podjetij s tehnično vodo in kmetijske potrebe.

5. Uvedba obtočnih sistemov za industrijsko oskrbo podjetij z vodo.

Pri reševanju problema učinkovite zaščite vodnih virov imajo pomembno vlogo tudi organizacijski in tehnični ukrepi: prepoved zagona novih premogovniških podjetij brez čistilnih naprav; strogo upoštevanje pogojev za izpust rudniške vode v vodna telesa, vključno s prepovedjo izpusta vode, ki vsebuje snovi, za katere MPC niso določene, in zagotavljanje možnosti čim bolj popolnega mešanja rudniške vode z vodo iz rezervoarja na mestih kje se izpušča rudniška voda; strogo upoštevanje tehnološke discipline; racionalizacija porabe vode; izboljšanje industrijske okoljske kulture delavcev v industriji.

Z zmanjševanjem dotokov vode v rudnike se preprečuje izčrpavanje virov podzemne vode in varujejo površinska vodna telesa pred čezmernim onesnaževanjem. Poleg tega se zaradi zmanjšanja vsebnosti vode v podzemnih delih izboljšajo delovni pogoji rudarjev ter pogoji delovanja opreme in mehanizmov.

Čiščenje rudniške vode obsega bistrenje (odstranitev suspendiranih trdnih snovi), dezinfekcijo, demineralizacijo, zmanjšanje kislosti, obdelavo in odstranjevanje usedlin.

Prečiščene in razkužene rudniške vode je treba čim bolj uporabljati za proizvodne potrebe samega rudnika, sosednjih podjetij, pa tudi v kmetijstvu. Najpogosteje se takšne vode uporabljajo v pralnicah in napravah z mokro pripravo premoga; za preventivno zamuljenje, gašenje kamnin, hidravlično polnjenje izminiranega prostora in hidravlični transport; v napravah in napravah za nadzor prahu na tehnološkem kompleksu površine rudnikov in predelovalnih obratov; v kotlovnicah (vključno z odstranjevanjem pepela); v stacionarnih kompresorjih, razplinjevalnih enotah in klimatskih napravah.

V soglasju z organi državne sanitarne inšpekcije se lahko rudniška voda (če ne vsebuje škodljivih in slabo topnih primesi) uporablja za boj proti prahu v podzemnih razmerah z ustreznim predhodnim čiščenjem in dezinfekcijo do pitne kakovosti.

Rudniško vodo čistimo z mehanskimi, kemičnimi, fizikalnimi in biološkimi metodami.

Mehanske metode (usedanje, filtracija, ločevanje trdne faze pod vplivom centrifugalnih sil, zgoščevanje usedlin v centrifugah in vakuumskih filtrih) se uporabljajo predvsem kot predhodne. Vodo osvobodijo samo mehanskih primesi različnih velikosti, to pomeni, da jo zbistrijo.

Pri kemijskih metodah čiščenja vode reagente uporabljamo za spreminjanje kemične sestave nečistoč ali njihove strukture (koagulacija in flokulacija, nevtralizacija, pretvorba strupenih primesi v neškodljive, dezinfekcija s kloriranjem itd.).

Fizikalne metode so ekstrakcija škodljivih primesi s spreminjanjem agregatnega stanja vode, z izpostavljanjem ultrazvoku, ultravijoličnim žarkom, topilom itd.

Biološke metode so namenjene čiščenju vode, ki vsebuje organske onesnaževalce

2. Zaščita zraka

Škodljive emisije v ozračje v podjetjih premogovništva nastanejo kot posledica: podzemnega rudarjenja premoga in skrilavca, vključno s proizvodnimi procesi površinskega tehnološkega kompleksa rudnika, odlaganjem; odprto kopanje premoga in skrilavca; obogatitev trdnega goriva in briketiranje premoga; oskrba s toploto premogovnih podjetij, ki uporabljajo industrijske in komunalne kotlovnice.

Vire emisij škodljivih snovi v ozračje delimo na organizirane in neorganizirane, stacionarne in mobilne.

Glavni organizirani viri onesnaževanja ozračja s škodljivimi snovmi so kurišča industrijskih in komunalnih kotlovnic; sušilne naprave za predelovalne in briketne tovarne; aspiracijski sistemi predelovalnih in briketnih tovarn, zgradbe površinskega kompleksa rudnikov; aspiracijski sistemi delavnic strojne gradnje in servisnih obratov; aspiracijski sistemi delavnic podjetij gradbene industrije; vozila, ki jih poganjajo motorji z notranjim izgorevanjem.

Glavni neorganizirani viri onesnaževanja ozračja z industrijskimi izpusti so sežiganje kamnin iz rudnikov in predelovalnih obratov. Kot kurišča je treba šteti tista, na površini katerih so vidni viri (znaki) gorenja ali območja, kjer temperatura kamnin na površini za 30 °C presega temperaturo zraka na višini 1 m od površine. odlagališča (za temperaturo kamnin na površini odlagališča se vzame temperatura, izmerjena na globini 0,1 m).

Stacionarni viri onesnaževanja okoljskega zraka v premogovništvu vključujejo industrijske in komunalne kotlovnice, sušilne naprave in aspiracijske sisteme dopolnilnih in briketnih tovarn, odlagališča kamnin, ventilatorje za glavno prezračevanje rudnikov, kupolne in električne peči strojnih obratov. Ministrstva za premogovništvo.

Mobilni viri onesnaževanja v industriji vključujejo vozila, bagre, buldožerje itd., ki poganjajo bencin ali dizelsko gorivo.

Glavne škodljive snovi, ki jih v ozračje izpuščajo stacionarni in mobilni viri, so prah, žveplov dioksid, ogljikov monoksid, dušikovi oksidi, pa tudi vodikov sulfid, ki ga sproščajo goreča kamninska odlagališča.

Količina sproščenih škodljivih snovi se določi z izračuni, izvedenimi v skladu z veljavnimi industrijskimi metodami. Poleg tega se za pridobitev zanesljivih podatkov o kvantitativni in kvalitativni sestavi industrijskih izpustov za vsak vir onesnaževanja občasno izvaja popis škodljivih izpustov. Trenutno je najpomembnejši vir onesnaževanja zraka v industriji sežiganje odlagališč odpadkov. Predstavljajo približno 51 % vseh emisij v ozračje.

Onesnaženost zraka v podzemnih rudniških delih. Sestava zraka, ki vstopa v podzemne rudnike, se spreminja zaradi različnih razlogov: delovanje oksidativnih procesov, ki se pojavljajo v rudniku; plini (metan, ogljikov dioksid itd.), ki se sproščajo v izkopavanjih, pa tudi iz uničenega premoga; izvajanje razstreljevanja; procesi drobljenja kamnin in mineralov (odpraševanje); požari v rudnikih, eksplozije metana in prahu. Med oksidativne procese spada predvsem oksidacija mineralov (premog, premog in žveplove kamnine).

Zaradi teh procesov se v zrak sproščajo škodljive strupene nečistoče: ogljikov dioksid, ogljikov monoksid, vodikov sulfid, plini žveplov dioksid, dušikovi oksidi, metan, vodik, težki ogljikovodiki, akroleinske pare, plini, ki nastanejo pri razstreljevanju, rudniški prah. itd.

Glavnina ogljikovega dioksida (90-95%) v rudnikih nastane pri oksidaciji lesa in premoga, razgradnji kamnin s kislimi rudniškimi vodami in sproščanju CO 2 iz premoga in kamnin.

Glavni viri onesnaženja zraka v rudnikih z ogljikovim monoksidom so v skrajnih primerih rudniški požari, eksplozije premogovega prahu in metana, v običajnih primerih pa razstreljevanja in delovanje motorjev z notranjim zgorevanjem.

Posebno nevarnost predstavljajo požari, ki nastanejo zaradi samovžiga premoga, saj se ne odkrijejo takoj. Na medsebojno povezanih požarnih območjih nastane velika količina CO.

Vodikov sulfid se v rudnikih sprošča med gnitjem organske snovi, razgradnjo žveplovih piritov in sadre z vodo, pa tudi med požari in razstreljevanjem.

Žveplov dioksid se v majhnih količinah sprošča iz kamnin in premoga skupaj z drugimi plini.

Glavna sestavina dimnega plina je metan. V podzemnih rudniških izkopavanjih se sprošča z odkritih površin premogovnih plasti, iz lomljenega premoga, iz izkopanih prostorov in v majhnih količinah iz odkritih kamnitih površin. Obstajajo navadni, souffle in nenaden izpust metana.

V premogovniških podjetjih med njihovo gradnjo in obratovanjem, med skoraj vsemi tehnološkimi procesi, povezanimi s prehodom rudnikov, pridobivanjem mineralov in njegovim transportom, pride do intenzivnega nastajanja prahu, ki onesnažuje ozračje. Glavni postopki so: vrtanje lukenj in vrtin, tako za kamnine kot minerale; miniranje in odvoz razstreljene kamninske gmote; prevoz, nakladanje in pretovarjanje mineralov in kamnin; upravljanje predorskih in rudarskih strojev, enot, plugov, rezalnih strojev in drugih mehanizmov.

Vendar pa se pri prehodu skozi rudnike prašni zrak skoraj popolnoma očisti (98,6-99,9%). Posledično z vidika faktorja prahu podzemno rudarjenje ne predstavlja nevarnosti za okolje. Pomemben vir prahu v atmosferskem zraku so debla. Povečane koncentracije premogovega prahu opazimo praviloma v prezračevalnih tokovih skozi skipovske jaške med nakladanjem in razkladanjem skipov (kletke za prevrnitev), ko je dovoljeno, da se bunkerji popolnoma izpraznijo. Intenziven vir prahu je odstranjevanje in razsutje drobnega premoga iz lijaka in dvižne posode v razkladalni napravi.

Tako med naštetimi škodljivimi snovmi, ki se iz podzemnih rudarskih del izpuščajo v ozračje, največ predstavljajo prah, metan in ogljikov monoksid.

Zrak se v podzemnih rudnikih samoočisti prahu. Druge škodljive snovi se ne zajamejo in nevtralizirajo, ampak se le »razredčijo« z zrakom. S tem se odpravi pomemben negativen vpliv metana in ogljikovega monoksida na naravo.

Delovanje prahu vključuje skoraj vse operacije, ki se izvajajo v premogovnem kompleksu: sprejem premoga iz dvižnih posod, drobljenje, presejanje, nakladalni transporterji, transport kamninske mase, nakladanje in razkladanje bunkerjev, skladiščenje, rezanje vzorcev v oddelku za nadzor kakovosti.

Obstoječa tehnologija podzemnega izkopavanja premoga vključuje dvig kamnine na površje in njeno skladiščenje v posebej zasnovanih odlagališčih.

Kompleks kamnin na površini rudnikov vključuje naslednje glavne operacije: sprejem in prevoz kamnin od mesta dostave do nakladalne točke, nakladanje kamnin v vozila, prevoz do odlagališča in njihovo oblikovanje.

Premog skupaj s kamenimi agregati, ogljikovimi in žveplenimi kamninami tvori gmoto, ki je nagnjena k oksidaciji, zaradi česar se samosegreva in spontano vžiga na odlagališčih. Ozračje je onesnaženo s škodljivimi plini. Vendar pa ne samo sestava, ampak tudi struktura odlagališč vpliva na samovžig mase. Najugodnejše razmere za to so ustvarjene na odlagališčih in grebenih, kjer se med segregacijo vnetljive snovi kopičijo v zgornjem delu odlagališča, kjer je zadosten pretok zraka. Do samovžiga lahko pride tudi zaradi zunanjih vzrokov.

Gorenje kamnin na obstoječih odlagališčih je lokalno in stabilno. V tem primeru lahko temperatura v območju zgorevanja doseže 800-1200 ° C.

Zaradi vpliva temperature, padavin, vetra in notranje toplote na površini odlagališč se veliki kosi kamnin zdrobijo v velikost prahu, ki ga v suhem vremenu veter raznese in odnese na velike razdalje ter onesnažuje. ozračje. Na 150 m od odlagališča lahko koncentracija prahu pri hitrosti vetra 3,5 m/s in vlažnosti zraka 90 % doseže 10-15 mg/m3.

Količina emisij plinov iz gorečih aktivnih in neaktivnih odlagališč je različna. Odlagališča z močnim gorenjem zmanjšajo emisije plinov eno leto po prenehanju obratovanja za 96-99%, pri odlagališčih z nižjo intenzivnostjo gorenja se količina teh emisij v istem času zmanjša za približno 50%, po 2 letih - za 70%, po 3 letih; - 99 %.

Pomemben vir onesnaževanja zraka v industriji so industrijske in komunalne kotlovnice.

Količina škodljivih snovi, ki se sproščajo pri zgorevanju goriva v kotlovnicah, je odvisna predvsem od vrste, znamke, količine goriva in tehnologije zgorevanja. Kotlovnice (90 %) delujejo na trdno gorivo, ki je 98,3 % premog, ostalo je skrilavec, lesni odpadki in industrijski izdelki. Poleg trdnega goriva se uporablja tudi tekoče (6 %) in plinasto (4) %. Kot tekoče gorivo se uporablja kurilno olje (73 %) ali olje iz skrilavca (27 %).

Pri zgorevanju premoga v industrijskih kotlovnicah se v ozračje sproščajo drobni pepel in drobne frakcije nezgorelega premogovega prahu, ogljikov monoksid, žveplov dioksid in dušikovi oksidi. Količina teh sestavin je odvisna od lastnosti goriva, ki ga zgorevate.

Pri zgorevanju kurilnega olja in plinastih goriv v izpustih praktično ni prahu.

Glavnina škodljivih snovi, ki se sproščajo v ozračje iz podzemnih rudarskih del, so metan, ogljikov monoksid, dušikovi oksidi in prah.

Za preprečevanje oksidacijskih procesov v podzemnih razmerah se uporabljajo sistemi za razvoj ognjevarnih formacij, ki izolirajo izminirane prostore, v njih ustvarijo inertno atmosfero, zmanjšajo izgubo mineralov ter hitro in učinkovito pogasijo požare.

Najpogostejši in najaktivnejši način za zmanjšanje količine metana v premogovnikih je razplinjevanje izkopanih in sosednjih premogovnih plasti ter izkopanih prostorov. S pravilnim razplinjevanjem se lahko pretok metana v rudniški zrak zmanjša za 30-40 % v celotnem rudniku kot celoti in za 70-80 % v delovnih delih rudarskih polj.

Odplinjevanje se lahko izvaja na različne načine: z izvedbo pripravljalnih del; vrtanje vrtin skozi formacijo in kamnino s površine ali iz delov z naknadnim sesanjem metana; hidravlično lomljenje ali hidravlično drobljenje formacije; vbrizgavanje v tvorbo raztopine, ki zmanjšuje plinsko prepustnost premoga ali vsebuje mikroorganizme, ki absorbirajo metan; vodna obdelava spodnjega območja; z zajemanjem emisij metana iz sufleja.

V rudniškem sektorju se pridobljeni metan še premalo izkorišča (10-15%), čeprav ga je mogoče uspešno uporabiti kot gorivo za ogrevanje parnih kotlov v rudniških kotlovnicah. To bo zagotovilo pomembne gospodarske koristi.

Da bi zmanjšali nastajanje ogljikovega monoksida in dušikovih oksidov, je nemogoče dovoliti nepopolno eksplozijo eksploziva, zamašiti luknje z drobnim premogom, uporabiti eksplozive z ničelnim ravnovesjem kisika in s posebnimi dodatki tako v samem eksplozivu kot v tulcih. kartuš in pri zaustavljanju.

Za preprečevanje nastajanja prahu in oblakov prahu so uvedeni mehanizmi, pri katerih je nastajanje prahu minimalno; predhodno navlažite plasti, kar zmanjša prah v zraku za 50-80%; namakanje območij nastajanja prahu in usedanja prahu; vlečna in prezračevalna dela se redno čistijo pred prahom (3-4 krat na leto); normalizirati porabo eksploziva; uporablja se mokro vrtanje in vrtanje s sesanjem prahu; uporabite penasto-zračne in zračno-vodne zavese; Namakanje zavira prah na mestih nakladanja in pretovarjanja; pokrijte mesta za ponovno polnjenje s pokrovi, odpornimi proti prahu; omejitev višine razlike med premogom in skalo; tesnjenje spojev itd.

Zmanjšanje škodljivih emisij iz površinskega tehnološkega kompleksa rudnika se doseže z izboljšanjem. Splošna navodila so:

poenostavitev tehnoloških shem, uporaba tehnologije popolnega toka, ki temelji na zanesljivi, visoko zmogljivi opremi s celovito mehanizacijo in avtomatizacijo vseh procesov na površini rudnikov;

prehod na avtomatizirane sisteme za operativno dispečersko vodenje proizvodnih procesov;

organizacija regionalnih podjetij za servisiranje skupin rudnikov (popravilo opreme, logistika, predelava rudniških kamnin itd.);

izvajanje nabora organizacijskih in tehničnih ukrepov za varstvo okolja.

Pri razvoju nabora organizacijskih in tehničnih ukrepov za zaščito zraka pred onesnaženjem v industriji je pozornost namenjena predvsem izboljšanju tehnologije primarne predelave, transporta in skladiščenja ponosne mase z uporabo novih strojev in mehanizmov z manj prahu. stopnje emisij, kot tudi uporaba različnih vrst zbiralnikov prahu za čiščenje prezračevalnih (aspiracijskih) emisij; izboljšanje tehnologije odstranjevanja odpadkov in čiščenja dima, kotlovnice z uporabo naprav za zbiranje škodljivih plinov, prahu in pepela.

V premogovništvu so glavni ukrepi za zmanjšanje količine škodljivih emisij iz dimnih plinov kotlovnic: zapiranje kotlovnic male moči; izboljšanje tehnologije zgorevanja goriva; popolno opremljanje kotlovnic z učinkovito opremo za odpraševanje.

Uporaba tekočega ali plinastega goriva za kotlovnice, vključno z metanom iz odplinjevanja rudnikov, zmanjšuje škodljive emisije v ozračje.

Prah iz dimnih plinov kotlovnice zbiramo z različnimi čistilnimi napravami. Njihova vrsta je odvisna od fizikalnih in kemijskih lastnosti zbranega pepela in prahu (predvsem frakcijske sestave).

Najučinkovitejša metoda čiščenja dimnih plinov iz industrijskih in komunalnih kotlovnic pred trdnimi snovmi je trenutno metoda suhega mehanskega čiščenja z enojnimi cikloni za kotlovnice s kotli z izpustom pare 2,5-6,5 t/h in baterijskimi cikloni za kotlovnice. s kotli s pretokom pare 2,5-6,5 t/h.

3. Zaščita zemeljske površine

Razvoj rudarske industrije vodi v umik iz naravnega cikla in motnje pomembnega dela zemeljskega površja. Za motena zemljišča se štejejo zemljišča, ki so izgubila ekonomsko vrednost ali so vir negativnih vplivov na okolje.

Velika območja rodovitne zemlje so odtujena z metodo odprtega rudarjenja, ki zagotavlja pridobivanje najbolj obsežnih mas mineralov: goriva, železove rude, gradnje.

Podzemno rudarjenje negativno vpliva tudi na stanje naravne krajine. Zaradi premikov in deformacij kamnin na površini rudniških polj nastanejo ugreznine, upogibi in premičnine, ki so napolnjene s podzemno vodo iz zgornjih vodonosnikov, pa tudi s poplavnimi vodami in padavinami.

Deformacija zemeljske površine med delom s skrajšanim delovnim časom, poplavljanje posameznih odsekov ali dehidracija povzročijo znatno škodo naravnim objektom (obdelovalna zemljišča, gozdovi itd.), Naseljenim območjem, industrijskim objektom in spremenijo mikroklimo.

Velikost območja vpliva podzemnega rudarjenja na strukture in naravne objekte je odvisna od naslednjih dejavnikov: debeline, vpadnega kota in globine razvitih plasti; velikost izkopavanj, lokacija in velikost stebrov, ki so ostali v izkopih; metoda nadzora skalnega tlaka; hitrost napredovanja obraza; prisotnost predhodno miniranih površin v bližini rudnikov; fizikalne in mehanske lastnosti kamnin; strukturne značilnosti kamninske gmote (debelina plasti, geološke motnje itd.).

Z večanjem globine razvoja se vse vrste deformacij zemeljske površine zmanjšujejo.

Negativni vpliv podzemnega rudarjenja je tudi zamašitev in odtujevanje zemljišč z odlagališči odpadkov. Zaradi podzemnega rudarjenja premoga so kamnine izpostavljene površini zaradi pripravljalnih in čistilnih del, čiščenja in obnove rudniških del. Njegova količina je odvisna od sistema odkopavanja, rudarsko-geoloških razmer, načina pridobivanja premoga ipd. Na površje prinesena kamnina se skladišči v odlagališčih različnih velikosti in oblik. Zasedajo dragocena kmetijska zemljišča, zmanjšujejo produktivnost sosednjih zemljišč, onesnažujejo ozračje s plini in prahom ter motijo ​​hidrogeološki režim območja. Poleg tega voda (večinoma strupena), ki priteka z odlagališč, uničuje vegetacijo v okolici.

Odlagališča v bližini naseljenih območij poslabšajo sanitarne in higienske življenjske razmere ljudi.

Geološkoraziskovalna dela vplivajo tudi na stanje naravnega okolja. Geološke storitve (predvsem prospekcija) so v mnogih primerih prve, ki pridejo v stik z nedotaknjeno naravo in jo začnejo naseljevati. Zaradi stika so pokrajine pogosto posekane, gozdovi se posekajo, pride do gozdnih požarov, ptice in živali poginejo v naftnih jamah, ki ostanejo po vrtanju, onesnaženje zraka povzročajo izpušni plini motorjev energetskih in transportnih naprav itd.

Posledično odprto in podzemno izkopavanje mineralnih surovin ter geološka raziskovalna dela povzročajo negativne spremembe na zemeljskem površju, ki predstavlja najpomembnejše naravno bogastvo družbe, osnovo kmetijske proizvodnje, prostor človeških poselitev in lega industrije, tj. zemlja je vir narodove blaginje.

Varstvo zemeljskega površja pred škodljivimi vplivi podzemnega rudarjenja poteka v dveh glavnih smereh: zmanjševanje motenj zemeljskega površja s pomočjo rudarskih in posebnih varnostnih ukrepov ter odpravljanje negativnih posledic rudarjenja z obnovo (rekultacijo) prizadetih zemljišč. . Hkrati je splošna smer racionalne rabe zemljišč v premogovništvu rekultivacija prizadetih območij in njihova vrnitev v nacionalno gospodarstvo kot produktivna zemljišča v obliki njiv, travnikov, gozdnih nasadov in umetnih rezervoarjev.

Primarne naloge so torej obnoviti rodovitnost zaradi rudarjenja prizadetih zemljišč, jih ponovno vključiti v kmetijski promet in vsestransko izboljšati gospodarjenje z naravnimi viri v socialistični proizvodnji.

4. Melioracija, njene vrste, značilnosti

Če se s podzemnim načinom pridobivanja premoga ni mogoče izogniti koritastemu pogrezanju zemeljske površine, jih odpravimo z melioracijo. Rekultivacija je kompleks rudarskih, melioracijskih, kmetijskih in hidrotehničnih del za ponovno vzpostavitev produktivnosti in gospodarske vrednosti prizadetih zemljišč s posebnim ciljnim poudarkom. Kot bistvena sestavina niza zaščitnih ukrepov za zaščito naravnega okolja, melioracija skrajša časovno obdobje za izposojo zemljišč za potrebe rudarskih podjetij.

Predmeti rekultivacije med podzemnim rudarjenjem premoga so depresije, okvare in druge motnje zemeljske površine; odlagališča kamnin rudnikov premoga (skrilavca) in predelovalnih tovarn, industrijskih območij, prometnih komunikacij, nasipov, jezov, gorskih jarkov, ki jih po ugasnitvi rudnika ni mogoče uporabiti za predvideni namen.

Kompleks melioracijskih del vključuje rudarske, inženirske, gradbene, hidravlične in druge dejavnosti in se običajno izvaja v dveh fazah: tehnični in biološki, ki sta med seboj povezani in se izvajata zaporedno.

Tehnična stopnja (tehnična sanacija) je namenjena pripravi prizadetih zemljišč za biološki razvoj in kasnejšo namensko uporabo v nacionalnem gospodarstvu.

Tehnično predelavo izvajajo premogovniki ali specializirani oddelki (mesta), vključeni v sistem proizvodnih združenj. Obsega: zapolnjevanje deformiranih površin minskih polj (ugreznine, upogibi, porušitve itd.) z inertnimi materiali in njihovo izravnavo; gašenje, razgradnja in preureditev odlagališč rudniških odpadkov (kopišča odpadkov); selektivno odstranjevanje, shranjevanje in skladiščenje kamnin, primernih za biološko predelavo, vključno s plastjo rodovitne prsti in potencialno rodovitnimi kamninami; načrtovanje in prekrivanje načrtovane površine z rodovitno plastjo prsti ali potencialno rodovitnih kamnin; izgradnja dostopnih cest in odvodnih omrežij; melioracijski in protierozijski ukrepi; odprava pojavov po krčenju; ureditev strug in bregov rezervoarjev.

Biološka faza (biološka melioracija) vključuje niz agrotehničnih in melioracijskih ukrepov, namenjenih obnovi in ​​izboljšanju strukture tal, povečanju njihove rodovitnosti (oranje, bran, obdelava s kemikalijami, gnojenje itd.), ustvarjanje gozdov in zelenih površin, razvoj rezervoarjev, razmnoževanje divjadi in živali (obnova flore in favne). Biološko sanacijo izvajajo uporabniki zemljišč (kolektivne kmetije, gozdarska podjetja in druge organizacije), na katere se zemljišča prenesejo po njihovi tehnični sanaciji, ki so jo izvedla podjetja in organizacije, ki so ta zemljišča motila.

Odprava negativnih posledic odlagališč. Oblike in parametri odlagališč so odvisni od načina njihovega oblikovanja, kar določa individualni pristop k načrtovanju rekultivacije posameznih specifičnih objektov.

Pred rekultivacijo odlagališča se opravi celovit pregled (določitev lokacije in vloge odlagališča v krajinskem sistemu območja, parametrov in stopnje škodljivega vpliva na okolje, agrofizikalnih in kemičnih lastnosti mešanice kamnin, ki sestavljajo odlagališča v notranjosti). in na površini itd.), da bi ugotovili potrebo po predelavi, izbiro njenih smeri, pa tudi možnost uporabe odpadnih kamnin v nacionalnem gospodarstvu.

Ob upoštevanju izbrane smeri rekultivacije in zahtev zanjo se določijo končni geometrijski parametri odlagališča glede na površino, višino, obliko in velikost pobočij, načine za doseganje potrebnih končnih parametrov (brez znižanja ali znižanja višina do zahtevanih meja, s terasiranjem odlagališč ali brez njih itd.), tehnologija tehnične faze rekultivacije, izbira tehnološke sheme.

Če je na podlagi pregleda kamnina opredeljena kot goreča, gre najprej v fazo gašenja po posebnih projektih, izdelanih v skladu z Navodili za preprečevanje samovžiga, gašenje in razgradnjo kamnine. Projekt za gašenje vključuje: značilnosti kamnine in podatke o sestavi kamnin, ki sestavljajo deponijo; rezultati temperaturne raziskave odlagališča; opis tehnologije dela, navodila za varno izvajanje.

Značilnosti tehnologije gašenja gorečih kamnin so določene z njihovo obliko, višino in naravo zgorevanja.

Gašenje gorečih odlagališč in grebenastih odlagališč se izvaja s preoblikovanjem v ravne deponije ali prelivanjem površinske plasti kamnin s celulozo (suspenzijo) iz antipirogenih materialov gorečih ravnih odlagališč (odvisno od narave zgorevanja).

Posamezne površinske vire zgorevanja na odlagališčih katere koli oblike zadušimo z zasipavanjem z negorljivimi materiali (inertni prah, glinasti in peščeno-glinasti skrilavci, pregorele odlagalne kamnine itd.) ali z zasipavanjem gnojevke nepirogenih materialov. Šteje se, da je odlagališče pogaseno, če temperatura kamnin v globini 2,5 m od površine ne preseže 80 0 C.

5. Racionalna raba in varstvo podtalja

Mineralne surovine so izjemnega pomena za gospodarski razvoj države. V okviru znanstvenega in tehnološkega napredka pridobivanje in poraba mineralnih surovin hitro naraščata. Hkrati so glavni porabniki mineralnih surovin sama rudarska industrija, pa tudi energetika, metalurgija, transport, raketna industrija itd. Številna bogata nahajališča, ki se nahajajo na majhnih globinah in na lahko dostopnih območjih, so že izkopana. To zahteva pridobivanje mineralov, ki ležijo na velikih globinah, v težkih rudarskih in geoloških razmerah, za katere je značilna nizka vsebnost uporabnih sestavin, zahtevajo prevoz na dolge razdalje itd.

K pospešenemu razvoju mineralnih zalog prispevajo tudi izgube mineralov v procesih njihovega pridobivanja in predelave. Trenutno so največje izgube mineralnih surovin, vključno s trdnimi, posledica nezmožnosti njihovega racionalnega in popolnega pridobivanja iz podzemlja ter učinkovite primarne predelave v predelovalnih obratih (tovarnah). Pri izkopavanju premoga njegove minimalne izgube dosegajo 25% industrijskih rezerv. V nekaterih rudnikih je približno polovica odkopanih nahajališč v zemlji.

Klasifikacija izgub trdnih mineralnih surovin je enotna za vse sektorje rudarske industrije in se izvaja v skladu s Standardnimi smernicami za ugotavljanje in obračunavanje izgub trdnih mineralnih surovin pri rudarjenju.

Izgube trdnih mineralov pri podzemnem rudarjenju delimo na splošne rudniške in operativne.

Splošne rudniške izgube so izgube v različnih vrstah varnostnih in pregradnih stebrov, ki ostanejo v podzemlju (ob kapitalnih rudarskih izkopavanjih, vodnjakih, pod zgradbami, tehničnimi in gospodarskimi objekti, rezervoarji, vodonosniki, komunikacijah, zavarovanih območjih; med minskimi polji) po obzorje ugasne, lokacija ali likvidacija rudarskega podjetja in so nepovratno izgubljeni. Izračunane so v utežnih enotah in v odstotkih skupnih bilančnih zalog rudnika.

Obratovalne izgube vključujejo izgube pri pridobivanju rudnin. Izračunane so v masnih enotah in v odstotkih glede na odkupljene bilančne zaloge premoga ali rude.

V povezavi z možnostjo izčrpanja mineralnih virov se človeštvo sooča z nalogo, da jih obnovi. Ta problem se rešuje na naslednjih glavnih področjih:

obnavljanje mineralnih zalog z iskanjem in raziskovanjem novih nahajališč;

ustvarjanje zanesljivih rezerv, katerih razvoj je lahko ekonomsko donosen;

uporaba slabih depozitov;

uporaba mineralnih surovin iz velikih globin zemeljske skorje in plašča ter dna oceanov in morij (predvsem premog, nafta in plin);

razvoj metod za učinkovito pridobivanje premogovnih plasti in rudnih nahajališč ter predelavo mineralnih surovin, ki bodo zagotavljale popolno izkoriščanje zalog osnovnih in sorodnih mineralov ter zmanjšale njihove izgube.

Drug vir povečanja zalog mineralnih surovin, ki lahko za dolgo časa odpravi nevarnost izčrpanja mineralnih surovin, je bogatenje. Kar se trenutno ne uporablja kot mineralna bogastvo, lahko v prihodnosti (z novo opremo in tehnologijo) postane zelo dragocena surovina.

Racionalna raba in varstvo podzemlja vključujeta cilje, ki niso povezani s pridobivanjem mineralnih surovin. To pomeni:

zaščita podzemnih območij med gradnjo podzemnih inženirskih objektov za shranjevanje kakršnih koli rezerv, odlaganje nevarnih proizvodnih odpadkov;

varstvo območij podzemlja posebne znanstvene in kulturne vrednosti (geološki spomeniki);

zaščita mineralnih nahajališč pred vsemi vrstami poškodb, razvojem, poplavljanjem rezervoarjev med gradnjo hidroelektrarn in drugih objektov še pred načrtovanjem rudarskih podjetij.

Zato si smotrna raba mineralnih surovin in varstvo podtalja ne postavljata cilja omejevanja pridobivanja mineralnih surovin, kot se to pogosto počne v zvezi z bogastvom žive narave. Nasprotno, racionalna raba mineralnih surovin in zaščita podzemlja je najprej potreba po popolnem izkoriščanju zalog. Popolna geološka študija nahajališča določa popolnost črpanja rezerv in na splošno obliko, obseg in intenzivnost uporabe podzemlja. Zato so pomembni členi smotrne rabe in varstva podtalja tehnološke faze raziskovanja in pridobivanja mineralnih surovin. Poleg tega sta samostojna in enakovredna dela problema celostne rabe mineralnih surovin celostni razvoj nahajališč in celostna raba surovin.

Varstvo naravnega okolja na današnji stopnji družbenega razvoja je nacionalna naloga in se izvaja v okviru državne okoljske politike, ki se izvaja v državi. Veliko vlogo pri uspešnem reševanju tega problema bi morali imeti visoko usposobljeni inženirski kadri, ki bi bili sposobni organizirati proizvodnjo, ki bi odpravila ali bistveno zmanjšala negativne vplive na okolje.

Vsi razviti tehnološki procesi in naprave morajo ob visokih tehničnih in ekonomskih kazalnikih izpolnjevati sodobne okoljevarstvene zahteve. Osnovno načelo inženirsko-ekološkega pristopa k varovanju okolja je, da v primeru nesprejemljivega negativnega vpliva proizvodnje nanj ekonomska učinkovitost takšne tehnologije ne pride v poštev.

Okoljska varnost rudarske proizvodnje je trenutno odvisna od zagona različnih naprav in struktur, namenjenih zaščiti atmosfere in hidrosfere, pa tudi od ukrepov za zmanjšanje motenj na zemeljski površini in zaščito podzemlja. Poudariti je treba, da ti ukrepi ne preprečujejo v celoti, temveč le zmanjšujejo škodljive vplive proizvodnje na okolje. Ta problem je mogoče radikalno rešiti le na podlagi proizvodnje brez odpadkov.

Značilnost trenutno uporabljene tehnologije za pridobivanje in predelavo premoga in oljnega skrilavca je visok odpadek. Prestrukturiranje tehnologije podzemnega pridobivanja premoga, ki se je razvijala skozi desetletja, da bi zagotovili proizvodnjo brez odpadkov, je kompleksen proces, ki zahteva posebne znanstvene raziskave, privabljanje ogromnih materialnih virov ter razvoj in uporabo posebne opreme. Ob upoštevanju teh zahtev, kot tudi večkratnega presežka proizvodnje stranskih proizvodov v primerjavi z ekonomsko izvedljivimi količinami uporabe odpadkov, lahko rečemo, da je v zvezi z rudarsko industrijo tehnologija brez odpadkov trenutno dobesedno nemogoča. . Za sodobno premogovništvo je značilna proizvodnja z nizkimi odpadki, ko gre del surovin v odpadke in se pošlje v dolgoročno skladiščenje. V razmerah redundance stranskih produktov proizvodnje je treba najprej rešiti problem optimizacije njihove uporabe kot sekundarnih materialnih virov. Pojma "stranski proizvod" in "sekundarni vir" nista enaka. Stranski proizvod se pridobi med glavnim proizvodnim procesom, sekundarni vir pa je dodatni proizvod, ki je v to proizvodnjo vključen od zunaj.

Posebna težava proizvodnje brez odpadkov je, da bodo podjetja, zgrajena brez upoštevanja okoljskih razmer, še nekaj časa delovala in v nekaterih primerih celo povečala svojo proizvodno zmogljivost. Tu je še vedno potrebno uvajanje nizkoodpadne tehnologije, t.j. predelati odpadke iz teh podjetij v tržne izdelke ali surovine za lastne proizvodne potrebe ali druge industrije.

Zaradi učinkovitega izvajanja dejavnosti varstva okolja in izboljšanja ekološkega stanja regij in ozemlja širitve premogovniških podjetij se zdi potrebno nadaljevati razvoj takšne hrane na ravni državnih podjetij in ministrstev:

možnost financiranja iz proračuna bo delovala z razvojem učinkovite tehnologije in opreme za demineralizacijo načrpane rudniške vode;

donacija Skladu Ministrstva za premogovništvo Ukrajine dela plačil, ki so potrebni za plačilo varstva okolja, odlaganja odpadkov, odstranjevanja odpadkov in onesnaževal itd., z namenom njihovega prispevka k varstvu okolja delo;

kompleksna selekcija sosednjih kopalinov lubja, ki se nahajajo hkrati z vugilami in vrstami, ter razvoj metod za razvrščanje cen zanje;

podpora premogovnim podjetjem, ki dejavno spodbujajo tehnologije demineralizacije rudniških voda in rudniških prostorov, napolnjenih s kamenjem, s kompenzacijo dodatnih odpadkov in povečanjem proizvodnje sti vidobutogo vugill.

Bibliografija

1. Nikolin V.I., Matlak E.S. Varstvo okolja v rudarski industriji, Kijev - Doneck, 1987.

2. Mongait I.L., Tekinidi K.D., Nikoladze G.I. Čiščenje rudniške vode, Moskva, 1978.

Vodja oddelka za ekologijo in naravoslovje, NFI KemSU, doktor tehničnih znanosti, profesor

Mayer V.F.,

Asistent na oddelku za ekologijo in naravoslovje, NFI KemSU.

Po podatkih rudniki premoga Kuzbass in odprti rudniki proizvedejo več kot 40% premoga v Rusiji, od tega 60% koksa. V rudnike se dovede 360 ​​milijonov m3 zraka na leto in izčrpa več kot 200 milijonov ton vode, od 300 do 350 milijonov ton kamnin se odpelje na odlagališča v površinskih rudnikih. Skupna površina depresivnih kraterjev v regiji doseže 2 tisoč km, približno 1,5 tisoč hektarjev se letno odvzame za rudarjenje premoga, površina motenih zemljišč pa se poveča za 65,5 tisoč hektarjev. Industrijska odlagališča, odlagališča pepela in mulja, odlagališča mulja, odlagališča jalovine in odlagališča gospodinjskih odpadkov v regiji zavzemajo 40 tisoč hektarjev. Površina likvidiranih rudnikov je 11.066,9 hektarjev, vključno z zgrajenimi - 1.385,9 hektarjev, motenimi - 4.971 hektarjev. Območje, ki je predmet predelave, je 4938,5 hektarjev, 157,4 hektarjev je bilo predelanih po prestrukturiranju premogovništva Kuzbass.

Premogovniki in odprti rudniki izpustijo v ozračje od 1,5 do 2 milijardi m3 metana, 34,4% vseh suspendiranih snovi in ​​10% naftnih derivatov, katerih vsebnost doseže 40 mg / l, vključno z nitriti - do 0, se izpuščajo v zunanja vodna telesa 0,6 mg/l, nitrati - do 4 mg/l.

Zmanjšanje proizvodnje premoga v Kuzbasu s 159 milijonov ton (1988) na 102,7 milijona ton (2000) ne rešuje okoljskih problemov premogovništva; ti so postali bolj nujni zaradi likvidacije nedonosnih in nedonosnih rudnikov, odprtih jam rudniki in predelovalni obrati.

Pri izvajanju rudarskih del se uniči hidrogeološko okolje in sproščanje ogromne mase kamnin na površje (več kot 8 milijard m 3 v Kuzbassu) povzroči pogrezanje zemeljske površine, nastanek depresijskih kraterjev in uničenje obstoječih biocenoz.

Zaradi preperevanja kamnin pride v ozračje širok spekter onesnaževal, prenos na znatne razdalje spremeni lokalno onesnaževanje okolja v regionalno. Premogovniški kompleks ima velik vpliv na hidrosfero, kar se kaže v spremembah vodnega režima ozemlja (poplavljanje ali najpogosteje izsušitev), onesnaženju podtalnice in odpadne vode.

Drenaža tal kot posledica črpanja dotokov vode v rudarskem območju s kasnejšim odvajanjem podzemne vode izven rudarske parcele rudnika vodi do uničenja ekološkega ravnovesja flore in favne.

Okoljske posledice proizvodnih dejavnosti rudarskih podjetij neposredno v premogovniških regijah so odvisne od tehnoloških, rudarsko-geoloških, naravno-klimatskih dejavnikov in se kažejo v različnih kombinacijah negativnih sprememb v naravnih kompleksih (biogeocenozah) in pokrajinah. Identificirajo glavne okoljske probleme za vsako regijo posebej.

Trenutno so prepoznani naslednji glavni problemi na področju varstva okolja:

• zaščita vodnih virov: čiščenje odpadne vode iz naftnih derivatov, mineralnih soli, vključno s sulfati, bakterijskih onesnaževalcev;
• varstvo atmosferskega zraka: čiščenje plinastih izpustov, predvsem iz žveplovega dioksida, dušikovih oksidov in metana, razvoj tehnologij za kurjenje visokopepelnih in visokožveplovih premogov ter blata;
• sanacija prizadetih zemljišč: zmanjšanje kopenske intenzivnosti rudarskih del, rekultivacija globokih kamnolomov in velikih odlagališč, razvoj bakterijskih pripravkov za pospešeno rekultivacijo odlagališč kamnin;
• uporaba trdnih odpadkov: širitev uporabe trdnih odpadkov kot mineralnih veziv in gradbenih materialov, organomineralnih gnojil in drugih izdelkov.

Upoštevajoč specifične zahteve časa so okoljevarstvene dejavnosti v premogovništvu usmerjene v:

• preventivno delovanje (preprečevanje pojava negativnih vplivov industrijske proizvodnje na okolje z varovanjem njenih objektov);
• obnova naravnih okoljskih objektov, prizadetih zaradi antropogenih (tehnogenih) vplivov;
• ohranjanje, ohranjanje edinstvenih naravnih objektov (krajine, geološke formacije, reke, jezera, gozdovi in ​​drugi naravni kompleksi) gospodarskega, estetskega in izobraževalnega pomena za ljudi.

S podrobno analizo stanja, iskanjem in implementacijo učinkovitih rešitev na področju varstva okolja je mogoče trenutno stanje spremeniti na bolje.

Podrobna analiza mora temeljiti na rezultatih celovitega monitoringa negativnih tehnogenih vplivov in njihovih posledic, vključno s predvidenimi, ki naj zagotavlja zanesljive informacije za analizo, vsebuje časovne vrste izmerjenih parametrov z velikim številom meritev v kratkih intervalih.

Iskanje učinkovitih rešitev bi moralo temeljiti na obsežni bazi podatkov s področja okoljskih in okoljevarstvenih ukrepov, varnih tehnologij za pridobivanje, transport in bogatenje premoga.

Organizacija podrobne analize mora združevati spremljanje delovnih mest, virov emisij, industrijskih območij, stanovanjskih območij, vodnih virov, ozemelj in objektov, nevarnih v smislu deformacije tal. Celostni pristop ima pomembne prednosti pred tradicionalnim, pri katerem sta varnostni in okoljski nadzorni sistem ločena.

Škodljivi vplivi, ki jih povzroči človek, se pojavljajo na delovnih mestih in se nato širijo v naravno okolje. Primeri tega so metan, prah, ogljikov monoksid kot del prezračevalnih emisij iz rudnika, prah in druge škodljive emisije v ozračje pri razstreljevanju na čelni strani rudnika, prah pri nakladanju, transportu in skladiščenju, kurjenju kamnin itd.

Številne komponente je treba v enakem obsegu spremljati na delovnih mestih, v emisijah ali v atmosferi stanovanjskih območij, kar omogoča poenotenje zasnove in oblikovalskih rešitev pri izdelavi nabora tehničnih nadzornih orodij.

Zbiranje informacij o negativnih tehnogenih vplivih v enotni bazi podatkov omogoča izboljšanje njihove analize, večjo zanesljivost rezultatov in izboljšano napovedovanje škodljivih posledic.

Vzpostavitev enotne baze ukrepov varstva okolja povečuje učinkovitost ukrepov varstva okolja z zatiranjem negativnih tehnogenih vplivov na mestih njihovega nastanka in odpravljanjem njihove manifestacije v okolju.

Izboljšanje okoljskih razmer je mogoče doseči s stabilizacijo gospodarskega razvoja države in sistematičnim pristopom k okoljskim vprašanjem, ki se izraža v trajnostnem razvoju industrije brez preseganja nosilne zmogljivosti okolja, medtem ko mora razvoj podjetij temeljiti na ekonomskih, okoljskih načelih. in pravne podlage.

Odločilno vlogo pri izboljšanju okoljskih razmer v premogovniških regijah imajo obstoječa podjetja, zlasti tista, ki se nahajajo na območjih z visoko koncentracijo proizvodnje, kjer so se razvili številni negativni trendi:

• zastarelost in fizična dotrajanost glavne tehnološke opreme in okoljskih objektov, njihova počasna obnova, kar vodi do povečanega negativnega vpliva na okolje;
• nizka stopnja investicij v izgradnjo okoljskih objektov v celotnem obsegu kapitalskih naložb v industriji (manj kot 0,3 %) in posledično majhen obseg gradnje čistilnih naprav, odpraševalnih naprav in drugih okoljskih objektov ;
• oslabitev pozornosti do varstva okolja s strani menedžerjev podjetij in delniških družb, zmanjšanje obsega in učinkovitosti okoljskega dela;
• nizka učinkovitost sedanjega sistema plačil za onesnaževanje okolja, ki ne spodbuja okoljskih dejavnosti, pomanjkanje ekonomskih metod za upravljanje okoljskih dejavnosti;
• povečanje plačil za onesnaževanje okolja in splošni okoljski stroški proizvodnje z zmanjšanjem obsega proizvodnje premoga;
• pomanjkanje povpraševanja po obstoječem znanstvenem in tehničnem razvoju, pomanjkanje spodbud in mehanizmov za njihovo uvedbo v proizvodnjo;
• odsotnost v panogi jasno delujočega sistema stalnega okoljskega izobraževanja in prekvalifikacije osebja.

Pomanjkanje sredstev za okoljevarstvena dela, nizka ocena škode v naravi in ​​raba naravnih virov povzročajo njihovo neracionalno rabo, odškodnina za škodo pa ne pokriva stroškov melioracij in varstva okolja. Zato je poleg sistemskega monitoringa treba razviti metodologijo za kvantitativno oceno učinkovitosti ravnanja z okoljem in nadomestila okoljske škode.

Prehod iz upravno-komandnega sistema v tržno gospodarstvo vodi do sprememb v okoljski politiki, načelih, tehnikah in metodah ravnanja z okoljem, spreminja se sistem odnosov glede porabe odpadkov.

Glavna načela državne in regionalne okoljske politike v regiji so:

• varovanje zdravja ljudi, ohranjanje ali vzpostavljanje ugodnega stanja naravnega okolja in ohranjanje biološke raznovrstnosti;
• znanstveno utemeljeno združevanje okoljskih in gospodarskih interesov družbe za zagotavljanje trajnostnega razvoja;
• uporaba najnovejših znanstvenih in tehničnih dosežkov za izvajanje nizkoodpadnih in brezodpadnih tehnologij;
• celovita predelava materiala in surovin z namenom zmanjšanja količine odpadkov;
• z uporabo metod ekonomskega urejanja dejavnosti na področju ravnanja z odpadki, da bi zmanjšali njihovo količino in jih vključili v gospodarski obtok;
• dostop do informacij v skladu z zakonodajo Ruske federacije;
• sodelovanje pri mednarodnem sodelovanju Ruske federacije na področju ravnanja z odpadki.

Analiza prednostnih nalog problemov z vidika racionalne rabe, obnove in zaščite naravnih virov je pokazala njihov rang, ki je za regijo Kemerovo naslednji:

1. Uporaba sekundarnih virov
2. Racionalna raba glavnega regionalnega naravnega vira - premoga in z njim povezanih virov (metan, povezana voda itd.)
3. Racionalna poraba vode
4. Racionalna raba zemlje
5. Obnova in zaščita vodnih virov
6. Zmanjšanje porabe naravnih virov
7. Obnova onesnaženih in prizadetih zemljišč
8. Racionalna raba, obnavljanje in varstvo bioloških virov
9. Izboljšanje kakovosti vodnih virov
10. Zmanjšanje vpliva proizvodnih in potrošniških odpadkov na naravne vire
11. Zmanjševanje posledic tehnogenih vplivov na naravne vire obstoječih industrij, zaprtih premogovnikov in površinskih kopov.
12. Pridobivanje energije iz alternativnih virov

Treba je opozoriti, da v premogovništvu obstaja veliko nezahtevanih tehnologij za varčevanje z viri in metod pridobivanja premoga z minimalnim vplivom na okolje, pa tudi metod in sredstev za zaščito ozračja, vodnega okolja, rudarstva in zemljišč. , ki morajo biti osnova za revizijo okoljskih dejavnosti rudarskih in predelovalnih podjetij premogovništva.

LITERATURA

1. Lermontov Yu. S., Murzish V. S. Načini reševanja gospodarskih težav, povezanih z likvidacijo premogovniških podjetij v Kuzbasu // Gorivno-energetski kompleks in viri Kuzbasa. - 2000 (št. 3). - strani 114-118.
2. Bubnova K. D. Ekološki in ekonomski problemi likvidacije premogovniških podjetij // Premog. - 2001 (št. 7). - Str. 58-60.
3. Smirnov A. M. Organizacija spremljanja negativnih tehnogenih vplivov podjetij premogovništva // Premog. - 2001 (št. 7). - strani 52-54.
4. Konceptualne osnove ekologije v premogovništvu za 2000-2002 / Yu. V. Kaplunov, S. L. Klimov, A. P. Krasavin, A. A. Kharionovsky // Premog. - 2000 (št. 1). - Str. 68-72.
5. Yastrebova O. A. O načelih državne politike na področju ravnanja z industrijskimi odpadki. // Premog. - 2000 (št. 3). - strani 59-60.

Rudarska industrija vključuje 3 glavne metode pridobivanja mineralov: odprti kop, odprti kop in vrtina. Vsak od njih ima posebne okoljske težave. Rudniška metoda se v takšni ali drugačni obliki uporablja že od antičnih časov. Vključuje ustvarjanje transportnih rudnikov (rudniških jaškov, žlebov) "do nahajališča mineralov in sistema delov (longwalls, drifts), namenjenih rudarjenju znotraj nahajališča. Okoljski problemi s to metodo rudarjenja so povezani z nastankom odlagališč iz nakopičenih kamnin (kopišča odpadkov), znižanje nivoja podzemne vode zaradi njihovega črpanja iz rudniških izkopov3 - nevarnost onesnaženja vodnih teles z rudniško vodo Odprta metoda se uporablja za pridobivanje trdnih mineralov (premog, nafta skrilavca in šote, različnih rud, gradbenih materialov) in vključuje ustvarjanje bistveno manjših rudnikov namesto relativno ozkih kamnolomov in usekov, kar je postalo mogoče s pojavom močne opreme za zemeljska dela. Odprta pot velja za bolj naprednega, saj lahko bistveno izboljša pogoje in poveča produktivnost dela ter omogoča pridobivanje rudnin. 38% premoga, 88% železove rude, 96% kromita in skoraj 100% gradbenega materiala se pridobi z odprtim kopom. Obremenitev okolja s to metodo rudarjenja se večkrat poveča, sorazmerno s povečanjem obsega odkopov. Kršitev pokrovnosti tal med odprtim rudarjenjem vodi do oblikovanja "lunarne pokrajine" kamnolomov in odlagališč, sestavljenih iz popolnoma neplodnih kamnin in podvrženih pihanju, eroziji, izpiranju topnih komponent, z onesnaženjem atmosferskega zraka, vodnih teles in tla sosednjih ozemelj. V nahajališčih premoga se problem onesnaženosti zraka pogosto poslabša zaradi zmožnosti nekaterih vrst premoga, da končajo na odlagališču iz neindustrijskih plasti.

spontano vžgejo ob vstopu zraka v bližini velikih kamnolomov, nastanejo depresijski lijaki, znotraj katerih pride do občutnega znižanja nivoja podzemne vode, kar vodi do sušenja izvirov in vodnjakov. Okoljski problemi rudnikov in odprtih kopov trdnih mineralov se rešujejo z rekultivacijo - nizom del, namenjenih obnovitvi produktivnosti in gospodarske vrednosti prizadetih zemljišč ter izboljšanju okoljskih razmer. Rekultivacija se izvede po zaključku razvoja dela nahajališča ali nahajališča kot celote in vključuje dve stopnji: tehnično in biološko. Med tehnično rekultivacijo se podzemni rudniki zapolnijo z nasitno kamnino: površine kamnolomov in odlagališč se izravnajo. Med biološko predelavo se ustvarjajo umetna tla (na osnovi šote itd. Materialov), urejanje krajine in naselitev ribjih rezervoarjev. Če ni mogoče izvesti vertikalnega načrtovanja terena, se uporabljajo poenostavljene metode rekultivacije: ustvarjanje rezervoarjev v izčrpanih kamnolomih, urejanje odpadkov.

Metoda v vrtini Uporablja se predvsem za pridobivanje tekočih in plinastih mineralov: zemeljski plini, nafta, podtalnica. Nekatere vrste trdnih mineralov je mogoče pridobivati ​​tudi z vrtinami: podzemno uplinjanje premoga, podzemno izpiranje rud. Metoda z vrtinami, katere uporaba je postala mogoča od konca 19. stoletja z razvojem tehnologije vrtanja, ustvarja bistveno manjšo obremenitev zemljiških virov v primerjavi z rudarjenjem v rudnikih in kamnolomih. Okoljski problemi rudarjenja z vrtinami so povezani z dejstvom, da ta metoda vpliva na velike globine, kjer se rudarski in geološki pogoji močno razlikujejo od površinskih. Geokemična situacija se zmanjšuje, praktično brez kisika, pritiski dosegajo stotine atmosfer, visoko mineralizirane, agresivne formacijske vode so običajne. Vodnjaki nepopravljivo kršijo celovitost vodonosnikov, ki ločujejo sveže vodonosnike od območij počasne in zelo počasne izmenjave vode. Z znatnim obsegom pridobivanja tekočih in plinastih mineralov, pa tudi med vbrizgavanjem vode in raztopin za vzdrževanje tlaka v rezervoarju ter drugimi vplivi na formacije, prerazporeditev tlaka, temperature, geokemičnih parametrov, smeri in hitrosti kroženja podzemne vode. pojavi. Zunanje manifestacije tehnogeno povzročenih sprememb v podzemlju so aktiviranje geodinamičnih procesov, vklj. povzroča onesnaženje podzemne vode. V primeru zasilnega iztekanja nafte pride do onesnaženja plastične vode, procesnih tekočin, atmosferskega zraka, tal in površinskih voda ter povzročene škode na vegetaciji in divjih živalih. Med nesrečami, ki vodijo do izbruhov nafte in plina, pride do velikega onesnaženja ozračja, površinskih voda in tal. Verjetnost nenamernega puščanja se poveča, ko se razvije korozija in obraba opreme v stiku z agresivnimi tekočinami. Tako se je konec osemdesetih let prejšnjega stoletja v Tjumenski regiji na 100 tisoč km naftovodov letno zgodilo približno 11 tisoč nesreč. Za zmanjšanje stopnje nesreč se cevovodno omrežje zmanjša s koncentracijo več vrtin na enem mestu (grozdu) in uporabljajo se cevi z notranjim protikorozijskim premazom. Stalni viri onesnaževanja zraka, povezani s proizvodnjo in transportom nafte in plina, so bakle, naprave za čiščenje nafte, kompresorske postaje za plin in tehnološki transport. Uporaba plina kot goriva ali kemičnih surovin ni vedno mogoča, ker lahko vsebuje precejšnje primesi nevnetljivih komponent (dušik, ogljikov dioksid). Zaščita podtalja pri vrtinskem rudarjenju obsega nabor ukrepov, razvitih na podlagi geoekoloških raziskav. Obsegajo: uravnavanje obremenitev elementov tektonske strukture z namenom preprečevanja aktivacije prelomov, izolacijo vodonosnikov s cementiranjem kolobarja vrtin in opuščanje (zamašitev) neuporabljenih vrtin, preprečevanje iztekanja nafte, slane vode in procesnih tekočin. Visoko mineralizirane formacijske vode, ki se naključno pridobivajo med proizvodnjo nafte, se črpajo nazaj v podtalje, da se vzdržuje tlak v rezervoarju. Odpadne vode, ki vsebuje organska onesnaževala, ni dovoljeno črpati v podtalje, ker Ko se razgradijo v anaerobnih pogojih, nastane vodikov sulfid. Varstvo ozračja pred onesnaževanjem, ki je povezano z obratovanjem čistilnih naprav, plinskih kompresorskih postaj in tehnološkega prometa, se izvaja z ukrepi varstva okolja, ki so skupni različnim industrijam in prometu.

1

Ugotovljeni so bili glavni okoljski problemi in odpadki, ki vplivajo na okolje in ljudi zaradi dejavnosti rudarske industrije urana. Upoštevane so glavne snovi, ki onesnažujejo zrak, podzemne vode rudonosnih horizontov, pa tudi tiste, ki so vključene v kupe kamnin, dvignjene na površje pri tradicionalnih metodah pridobivanja in predelave uranovih rud, ter njihov vpliv na človeka. Določene so bile naloge za zagotovitev razvoja rudarske proizvodnje urana. Zaradi dolžine razvojnega cikla rudarskih podjetij od raziskovanja do proizvodnje, ki znaša približno 20 let, bi se morala rudarska podjetja v bližnji prihodnosti osredotočiti na zagotavljanje prihodnjega razvoja rudarske proizvodnje urana, za kar je najprej potrebno oblikujejo in rešujejo glavne probleme, povezane z uvajanjem sodobnih tehnologij

rudarska industrija

onesnaževalci

odlagališča rudnika urana

Podtalnica

vzdušje

1. Bubnov V.K. Pridobivanje kovin iz skladiščene rude v blokih za podzemno in gomilno luženje / V.K. Bubnov, A.M. Kapkanščikov, E.K. Spirin – Tselinograd: Zhana-Arka, 1992 – 307 str.

2. Bubnov V.K. Teorija in praksa rudarjenja za kombinirane metode izpiranja. / VC. Bubnov, A.M. Kapkanščikov, E.K. Spirin - M.: Akmola, 1992 - 522 str.

3. Zabolotsky K.A. Optimalen kompleks hidrogeoloških in geoekoloških študij nahajališč kovin v preperevalnih skorjah v povezavi z njihovim rudarjenjem s podzemnim izpiranjem: povzetek disertacije. dis. ...kand. – Ekanterinburg: USGU, 2008 – 91 str.

4. Mamilov V.A. Pridobivanje urana z metodo podzemnega izpiranja. – M.: Atomizdat, 1980 – 248 str.

5. Tashlykov O.L. Organizacija in tehnologija jedrske energije. – M.: Energoatomizd, 1995 – 327 str.

6. Titaeva N.A. Geokemija izotopov radioaktivnih elementov (U, Th, Ra): povzetek. dis. ... dr. – M.: MSU, 2002. – 23 str.

7. Chesnokov N.I., Petrosov A.A. Sistemi za razvoj nahajališč uranove rude. – M.: Atomizdat, 1972 – 22 str.

Za tradicionalne metode pridobivanja in bogatenja mineralov je značilna velika količina odpadkov. Odpadki, odloženi na velikih območjih, ter odpadne vode iz predelovalnih obratov in odvodnjavanja rudnikov povzročajo motnje in negativne posledice v vseh sestavinah biosfere – onesnaženi so zračni in vodni bazeni, zaradi česar so degradirani kopenski viri, številne vrste flore in favna izgine. Analiza številnih virov je razkrila glavne okoljske probleme in vidike, ki vplivajo na naravno okolje in človeka kot njegov sestavni del.

Dejavnosti rudarske industrije urana prizadenejo predvsem zaposlene v podjetjih (rudarje, operaterje opreme itd.), drugič pa prebivalce okoliških naselij in narave.

Vključuje:

● onesnaženje rudniških voda z uranom in drugimi radionuklidi;

● odvajanje odpadne vode v podtalnico;

● izpiranje radionuklidov z onesnaženih območij z dežjem in njihovo širjenje po okolju;

● izpust radona iz rudnikov, odlagališč odpadkov in jalovine;

● izpiranje radionuklidov iz jalovine s kasnejšim odvajanjem v naravne vode;

● erozija jalovinskih sistemov z raznašanjem toksinov z vetrom in vodo;

● onesnaženje podzemnih in površinskih voda s strupenimi neradioaktivnimi snovmi, kot so težke kovine in reagenti, ki se uporabljajo pri predelavi rud.

Sledilec kontaminacije z uranom je lahko izotopsko razmerje 234 U/238 U, ki je v rudah in rudnih ostankih blizu ravnotežne vrednosti, v površinski podzemni vodi pa njeno vrednost bistveno presega.

V Evropi so uranovo rudo kopali v odprtih ali podzemnih rudnikih. Pri tem je bilo le 0,1 % rude koristno izkoriščene, ostalo je odpadek. Takoj po drugi svetovni vojni so uran pridobivali iz plitvih nahajališč, nato iz globokih rudnikov. Zaradi padanja cen urana na svetovnem trgu je podzemno rudarjenje postalo nerentabilno in večina rudnikov je bila zaprta. V času aktivnega rudarjenja so bile v zračni bazen prenesene velike količine zraka, onesnaženega z radonom in prahom. Na primer, leta 1993 je bilo iz rudnika Schlem-Alberoda (Saška, 1993) v zračni bazen izpuščenih 7,43∙109 m3 (to je stopnja onesnaženosti 235 m3/s) zraka s povprečno koncentracijo radona 96.000 Bq/m3. Nemčija).

Glavne snovi, ki onesnažujejo zrak pri tradicionalnih metodah pridobivanja in predelave uranovih rud so:

● prah, ki nastane pri rudarjenju, transportu, drobljenju rud, skladiščenju na odlagališčih in dolgotrajnem skladiščenju jalovine hidrometalurške proizvodnje, vključno s prahom, ki vsebuje radioaktivne snovi. Med radioaktivnimi snovmi v rudniškem prahu so dolgoživi sevalci (U, Ra, Po, Io, RaD, Th), ki lahko ob vdihavanju onesnaženega rudniškega zraka v bližini prezračevalnih naprav in izpustov zraka iz proizvodnega prostora škodljivo vplivajo na žive organizme;

● plini, ki se sproščajo med razstreljevanjem in kot posledica kemijske interakcije reagentov z rudami in vmesnimi produkti med hidrometalurško predelavo (CO2, CO, H2S, dušikovi oksidi, NH3, H2SO4 hlapi itd.).

Kljub dobro organiziranemu zatiranju prahu pri podzemnih rudarskih delih (vsebnost prahu v rudniškem ozračju ne presega 1 mg/m³), pri pretovarjanju, transportu in drobljenju rud ter pri skladiščenju izvenbilančnih rud, odpadnih kamnin in jalovine. , samo en srednje velik rudnik vstopi v zračni bazen, produktivnost skupaj s hidrometalurško tovarno je več deset ton prahu na leto. Posebej opazna količina prahu vstopi v ozračje med odprtim rudarjenjem zaradi velikih količin jalovine in težavnosti zatiranja prahu pozimi.

Z znižanjem doze za rudarje je prezračevanje povečalo sevalno obremenitev prebivalcev okoliških vasi. Pomembno je, da se je ta obremenitev nadaljevala tudi po zaprtju rudnikov, saj se je prezračevanje izvajalo v dokaj dolgem obdobju mirovanja rudnika in njegovega poplavljanja. Leta 1992 so se ravni radona za prebivalce mesta Schlem na Saškem občutno znižale s spremembo prezračevanja rudnikov: onesnažen zrak je začel izpuščati daleč od stanovanjskih območij. V Bolgariji je zaprt rudnik urana tik ob obrobju vasi Eleshnitza, zato je v stanovanjskih zgradbah veliko radona. Menijo, da je 30 % primerov pljučnega raka na leto med 2600 prebivalci vasi povezanih z bližino rudnika. Toda radon in uranov prah, ki ga oddajata prezračevanje rudnika, ne samo neposredno povečata sevalne obremenitve prebivalstva. Analiza različnih živil, pridelanih v Ronneburgu (območje rudarjenja urana v Turingiji), je pokazala, da uživanje lokalne hrane prispeva dokaj visok prispevek doze 0,33 m3 letno, predvsem zaradi pšenice, pridelane na ventilacijskem izpustu rudnika.

Poleg onesnaževanja zraka rudarska podjetja prispevajo k onesnaževanju vode. Iz rudnikov urana nenehno črpajo velike količine podzemne vode, da ostanejo suhi med rudarjenjem. Ta voda teče v reke, potoke in jezera. Tako so v rečnih sedimentih na območju Ronneburga koncentracije radija in urana enake 3000 Bq/kg, tj. 100-krat višja od naravnega ozadja. Na Češkem je dolgotrajno onesnaženje sedimentov v reki Ploucnic povzročilo slabo čiščenje rudniške vode iz rudnika urana Hamr I, ki je deloval do leta 1989. Rečna dolina je onesnažena na 30 km dolgem odseku. Doze, prejete z γ-sevanjem, dosežejo največ 3,1 Gy/h, tj. 30-krat višja od ozadja. V reki Lergue v Franciji je odpadna voda iz rudarskega kompleksa urana Herault povzročila koncentracije 226 Ra v sedimentih 13.000 Bq/kg, kar je skoraj enako koncentraciji radija v sami uranovi rudi.

Glede zaščite površinskih in predvsem podzemnih voda pri pridobivanju urana s podzemnimi metodami izpiranja so strokovna mnenja dvoumna. Razlike v ocenah so posledica dejstva, da se med podzemnim izpiranjem v več letih razvoja nahajališča izčrpa na desetine in stotisoče žveplove kisline ali drugih topil v podtalnico rudonosnih horizontov, da se ustvarijo potrebne koncentracije reagent za raztapljanje. Pri raztapljanju onesnaženja na splošno je vnos takšne količine topila povsem naravno razlog za govor o onesnaženju podzemne vode. Zaradi fizikalno-kemijskih procesov podzemnega izpiranja v tehnoloških raztopinah (proizvodnih in delovnih) se nekatere sestavine kopičijo v količinah, ki bistveno presegajo največje dovoljene koncentracije za vodo, ki se uporablja za pitje in gospodinjstvo. V pogojih izpiranja z žveplovo kislino so takšne komponente:

1) sestavine topila in kislosti medija;

2) produkti izluževanja - tako radioaktivni U, Ra, Po, RaD kot stabilni Fe2+, Fe3+, Al3+ in drugi kationi;

3) tehnološki produkti obdelave raztopin - , , , Cl- (odvisno od uporabljene metode desorpcije smole).

V rudonosnem horizontu izkopanega odseka nahajališča se podzemna voda bistveno spremeni v sestavi soli. To še posebej velja za komponente, kot so Fe2+, Fe3+, Al3+, , uran in kislost (pH). Povečanje vsebnosti soli v izkopanih rudnih telesih spada v kategorijo, ki jo določajo tehnološki predpisi, brez katerih ni mogoče izkopavati urana. Proces pretvorbe urana v raztopino poteka neposredno v rudnem telesu, v navodnjenem rudonosnem horizontu, v določenem omejenem prostoru tega horizonta. Onesnaženje podzemne vode s procesnimi raztopinami zunaj izkopanega dela nahajališča v rudonosnem in sosednjih vodonosnikih.

V vodikovih nahajališčih je rudonosni horizont praviloma ločen od sosednjih vodonosnikov z neprepustnimi plastmi, ki preprečujejo pretok izpiralnih in proizvodnih raztopin v sosednje vodonosnike. Pomemben ukrep, ki preprečuje pretok vode, ki vsebuje sol, v sosednje horizonte je njihova kakovostna izolacija od rudonosnega horizonta med gradnjo vrtin. Bistvo izolacije je pravilno cementiranje obroča.

Nevarnost za okolje predstavljajo tudi odlagališča iz rudnikov urana (slika 1). Odpadne kamnine se odstranijo iz odprtih kopov med odpiranjem rudnega telesa, med gradnjo podzemnih rudnikov in pri polaganju nanosov skozi nekovinske cone. Na površje dvignjeni kupi kamnin običajno vsebujejo več radionuklidov kot okoliške kamnine.

Nekatere med njimi so enake uranove rude, vendar z vsebnostjo urana pod dobičkonosnostjo rudarjenja, ki je odvisna od sodobne tehnologije in ekonomije.

riž. 1. Nevarnost odlagališč podjetij rudarske industrije urana

riž. 2. Sprememba aktivnosti nekaterih radionuklidov v odlagališčih uranove rude skozi čas

Vsa ta kopičenja odpadkov predstavljajo nevarnost za lokalne prebivalce, saj se tudi po zaprtju rudnikov v njih nadaljuje nastajanje radona, ki se sprošča in seli v habitat (slika 2).

Poleg tega se iz odpadkov izpirajo številni toksini (ne nujno radioaktivni) in onesnažujejo podtalnico. Na primer, odlagališča odpadnih kamnin v rudniku Schlem imajo prostornino 47 milijonov m3 in zavzemajo 343 hektarjev. Poleg tega se odlagališča nahajajo v zgornjem toku nagnjene doline, ki je spodaj gosto poseljena. Rezultat: povprečna koncentracija radona v zraku naseljenih območij je 100 Bq/m3, v nekaterih pa nad 300 Bq/m3. To pomeni dodatne primere pljučnega raka (20 oz. 60) na 1000 prebivalcev. Za južni del Ronneburga je življenjsko dodatno tveganje za pljučni rak 15 primerov na 1000 prebivalcev. Glede na hitro širjenje radona z vetrovi obstaja tveganje za prebivalce širšega območja: dodatno tveganje za pljučnega raka predstavlja 6 primerov letno v radiju 400 km.

Zaradi nizke vsebnosti urana v rudah hidrometalurške predelovalne naprave, ob upoštevanju sanitarnih območij, zavzemajo znatna območja, količine odlagališč jalovine pa so po količini enake količini izkopanih in predelanih komercialnih rud. Jalovišča ne le popolnoma izključujejo velike površine zemljišč iz gospodarske rabe, ampak so tudi žarišča stalne nevarnosti zaradi nastajanja prahu: z enega kvadratnega metra površine jalovine se na leto odnese od 90 do 250 kg prahu.

Druga težava je uhajanje toksinov iz kamnitih odlagališč. Na primer, uhajanje vode iz odlagališč v Schlem/Aue je enako 2∙106 m3 letno, od tega polovica odteče v podtalnico. Tako imenovane odpadne kamnine se pogosto predelajo v gramoz ali cement za uporabo pri gradnji železnic ali avtocest. Posledično je radioaktivnost razpršena po velikem območju. Na Češkem so do leta 1991 za gradnjo cest uporabljali material s koncentracijo urana do 200 g na tono in koncentracijo radija do 2,22 Bq/g.

Zaradi dolžine razvojnega cikla rudarskih podjetij od raziskovanja do proizvodnje, ki znaša približno 20 let, bi se morala rudarska podjetja v bližnji prihodnosti osredotočiti na zagotavljanje prihodnjega razvoja rudarske proizvodnje urana, za kar je najprej potrebno rešiti naslednje glavne naloge, povezane z izvajanjem sodobnih tehnologij. Namreč: zagotavljanje kompleksnosti in celovitosti razvoja podzemlja, kar pomeni popolno odpravo izgub surovin in zmanjšanje količine odpadkov z njihovo predelavo v sekundarne vire, pa tudi pridobivanje povezanih dragocenih sestavin. S tem se bo povečala donosnost proizvodnje in pridobila dodatna sredstva za organizacijo okoljevarstvenih ukrepov za zmanjšanje vplivov antropogenih obremenitev na okolje.

Bibliografska povezava

Filonov A.V., Romanenko V.O. EKOLOŠKI PROBLEMI PODJETIJ RUDARSKE INDUSTRIJE // Napredek sodobne znanosti. – 2016. – št. 3. – Str. 210-213;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35850 (datum dostopa: 01.02.2020). Predstavljamo vam revije, ki jih je izdala založba "Akademija naravoslovnih znanosti"