Використання відходів виробництва гірничих підприємств.

Основними відходами виробництва геологорозвідувальних робіт та розробки родовищ корисних копалин є гірські породи, які представлені кускуватою або дрібнодисперсною гірською масою, водою та газоподібними продуктами.

Характеристика відходів гірничих підприємств

Фазова характеристика відходів	Геологорозвідувальні роботи	Розробка родовищ корисних копалин	Переробка мінеральної сировини
Підземні роботи	Відкриті роботи
Тверді відходи	Породи, що видаються на поверхню із підземних гірничих виробок, буровий шлам	Породи, що видаються із гірничих виробок (терикони) мінеральний пил	Розкривні породи, мінеральний пил	Хвосто- та шламосховища, зола
Рідкі відходи	Води, що видаються із підземних гірничих виробок, промивний розчин при бурінні розвідувальних свердловин	Шахтні води	Кар’єрні води, води, які видаються на поверхню при осушенні родовищ	Стічні води суміжних виробництв та води, що надходять із шламо- та хвостосховищ
Газоподібні відходи		Шахтне повітря; гази, що виділяються з поверхні та із породних відвалів	Кар’єрне повітря; гази, що виділяються із породних відвалів	Газові викиди суміжних виробництв

Основні направлення використання відходів гірничого виробництва

І. Тверді відходи.

1.1. вилучення корисних компонентів при переробці породних відвалів;

1.2. використання в якості сировини в промисловому виробництві;

1.3. використання в будівельному виробництві;

1.4. використання в дорожньому виробництві;

1.5. використання при рекультивації, відновленні та покращенні ландшафтів.

ІІ. Рідкі відходи.

2.1. використання для промислового водопостачання;

2.2. використання для с/г потреб;

2.3. обмежене використання для побутових потреб.

ІІІ. Газоподібні відходи.

3.1. використання для опалення;

3.2. використання для вироблення електроенергії.

Утилізація та використання стічних вод гірничих підприємств

Частина стічних вод шахт і кар’єрів, яка йде на технологічні потреби гірничого виробництва не вважається відходами виробництва, тому рідкими відходами гірничих підприємств будемо вважати тільки ті води, що відводяться за межі (за лінію водорозділу) шахт та кар’єрів — це виробничі стічні води.

Зниження кількості рідких відходів гірничих підприємств може досягатися: - за рахунок зниження інтенсивності надходження у відпрацьований простір супутньої (застосовують протифільтраційні завіси на кар’єрах)

- за рахунок зменшення витрат технологічної води (замкнутий цикл водопостачання).

Утилізація та використання газоподібних відходів

Про утилізацію газоподібних відходів гірничих підприємств може йти мова тільки відносно метаново-повітряної суміші при розробці вугільних родовищ. Проблема інших газоподібних відходів поки що не вирішується.

Дегазація, яка здійснюється з метою підвищення безпеки, інтенсивності та економічної рентабельності розробки вугільних пластів, збільшує при утилізації газу повноту та раціональність використання ресурсів надр.

Метаново-повітряна суміш збагачена природним газом на газо-підготовчих станціях використовується в якості палива в котельнях, газових турбінах та в інших теплових агрегатах. Це дозволяє знизити витрати основного палива до 10% на кожний відсоток вмісту метану (в дутье).

Всі газоподібні продукти потрібно відносити до відходів гірничого підприємства, хоча природний газ який надходить у гірничі виробки або виділяється на поверхню по суті є корисною копалиною.

Утилізація розкривних порід

Найбільшу масу твердих відходів складають розкривні породи – їх маса в декілька разів перевищує масу видобутої корисної копалини. Однак цей вид відходів являє собою корисні копалини, що залягають суміжно з основною корисною копалиною. Переведення розкривних порід із категорії «відходи гірничого виробництва» в категорію «корисні копалини» залежить від їх мінералогічного складу, від повноти і комплексності родовища, від технологічних та організаційних факторів. Дуже часто розкривні породи містять ряд цінних компонентів, тому складувати у відвали їх відразу після виїмки із кар’єру є недоцільним.

Утилізація розкривних порід у відпрацьований простір кар’єру є найбільш доцільним заходом скорочення площ порушених земель.

 

Основні напрямки раціонального використання мінеральних ресурсів та охорони надр.

 

Під раціональним природокористуванням вцілому розуміють регулювання процесів інтенсивного використання природних ресурсів та їх охорону, а також систему заходів, яка охоплює питання охорони навколишнього середовища, контроль його стану (гірничо-екологічного моніторинг), відновлення та збереження природних ресурсів, ефективне використання відповідних капіталовкладень, ефективного розвитку та використання продуктивних сил.

Першочерговим завданням геологічного вивчення мінеральних ресурсів земної кори, їх раціонального використання і охорони вважається:

1) розширення вже існуючих і створення нових мінерально-сировинних баз видобування та переробки корисних копалин із урахуванням оптимального розміщення продуктивних сил в країні та в її окремих регіонах;

2) максимальне забезпечення промислового виробництва мінерально-сировинними ресурсами, які відповідають вимогам науково-технічного прогресу;

3) виявлення та збільшення запасів високоякісних родовищ корисних копалин і, в першу чергу, в тих районах, де їх розробка забезпечує найбільшу економічну ефективність;

4) переоцінка вже виявлених мінеральних ресурсів із урахуванням можливостей і тенденцій науково-технічного прогресу по відношенню до використанню бідних родовищ корисних копалин і комплексного вилучення з мінеральної сировини всіх цінних компонентів.

 

Комплекс заходів спрямованих на раціональне використання та охорону надр і охорону НС в цілому:

1) заходи, що спрямовані на зменшення площ земельних угідь, що виділяються під відвали і кар’єри;

2) удосконалення технології очистки та вловлювання пилегазової суміші;

3) очистка стічних вод із вилученням цінних компонентів;

4) утилізація відходів та створення замкнутих технологічних циклів.

 

Д/З Бакка М.Т. «ЕГВ» СХЕМИ 5.1 стор. 273, таблиця 5.1 стор.276

 

Повнота і комплексність використання мінеральних ресурсів оцінюється за допомогою наступних показників:

 

1. показник раціональності К_р

 

К_р = (Q_в / Q_п) х 100%,

де

Q_в – кількість ресурсів, які використовуються на виробництві.

Q_п - кількість ресурсів, вилучених з природного середовища.

 

2. показник комплексності К_к

 

К_к = (Ц_п / Ц_с) х 100%,

де

Ц_п – кількість продукції, фактично виробленої з мінеральної сировини.

Ц_с – сумарна цінність компонентів в сировині.

 

3. коефіцієнт безвідходності К_б

 

К_б = (М_у / М_в) х 100%,

де

М_у – маса відходів, що утилізуються,

М_в – маса відходів, що утворилися в процесі виробництва.

 

 

 

 

Лекція «Гірничо-екологічний моніторинг навколишнього середовища»

План.

1. Загальні відомості про ГЕМ.

2. Організація системи ГЕМ.

 

Загальні відомості про ГЕМ.

Гірничо-екологічний моніторинг — це спеціальна інформаційно-аналітична система контролю та оцінки стану навколишнього природного середовища в зоні дії гірничодобувних підприємств.

Система ГЕМ (гірничо-екологічний моніторинг) базується на ряді основних положень:

1. Система ГЕМ повинна бути відкритою для використання її в якості елементів системи більш високого рівня, тобто Єдиної Державної Системи Екологічного Моніторингу. В той же час система ГЕМ повинна допускати використання у своєму складі підсистем більш низького рівня.

2. Система ГЕМ повинна охоплювати всі гірничодобувні підприємства в межах адміністративного поділу території. Це надає переваги як в організації збору необхідної інформації про сумарний вплив цих підприємств на навколишнє природне середовище, так і ефективність реалізуємих природоохоронних заходів.

3. Інформаційною основою системи ГЕМ повинен бути банк даних про природнокліматичні умови даного району (із обов’язковим виділенням тих елементів, які визначають екологічну обстановку на території даного регіону) і характер впливу гірничого підприємства на навколишнє середовище.

Для виконання наведених положень(3) необхідно:

3.1. стан, використання та охорона водного басейну (запаси та якість води, водоспоживання, об’єм стічних вод, які скидаються, їх забруднення та очистка);

3.2. стан забруднення та охорона повітряного басейну (забруднення гірничим підприємством та об’єктами комунального комплексу, характеристика заходів по захисту атмосфери);

3.3. стан, використання та охорона земельних ресурсів;

3.4. використання надр;

3.5. формування, наявність, видалення, утилізація та рекуперація відходів виробництва.

4. Система ГЕМ включає чотири підсистеми спостережень:

4.1. Перша підсистема передбачає організацію (побудову) мережі стаціонарних постів спостереження, які укомплектовані приладами для метео- та гідрологічних вимірів температури, тиску та вологості атмосферного повітря, швидкості і направленості вітру, РГВ, швидкості і направленості водних потоків;

4.2. Друга підсистема – це система стаціонарних постів спостереження, що укомплектовані приладами для вимірювання характеристик навколишнього середовища, які ще не потрапили під дію антропогенних факторів, з метою оцінки його вихідного стану на фоні якого здійснюється техногенний вплив гірничого підприємства. Система включає прилади для виміру газового складу і запиленості атмосферного повітря, хімічного складу ґрунтів та елементів водного басейну; прилади для виміру вмісту твердих домішок у водному середовищі і вміст вологи у ґрунтах; радіометричні прилади (оцінка радіаційного фону); прилади для виміру напруженого стану масиву гірських порід;

4.3. Третя підсистема включає дві мережі постів спостереження:

4.3.1 мережа стаціонарних постів, яка оснащена приладами для оцінки викидів безпосередньо на джерелах забруднення (прилади для виміру концентрацій шкідливих речовин і прилади –расходометр/витратометр- для виміру потоків викидів – об’єм викидів за одиницю часу);

4.3.2. мережа пересувних станцій, які оснащені приладами для вимірювання концентрацій шкідливих речовин на різних відстанях від джерела забруднення безпосередньо в зоні направлення потоку, який викидається з джерела та в місцях ймовірного накопичення компонентів викидів;

4.4. Четверта підсистема - це мережа стаціонарних постів, які оснащені приладами та іншими засобами спостереження за такими змінами стану навколишнього середовища, які на даний момент не є екологічно небезпечними, але можуть прогнозувати аварійні викиди та скиди в подальшому. Прилади цієї підсистеми повинні працювати в автоматичному режимі цілодобово.

Організація системи ГЕМ.

При організації системи ГЕМ необхідно враховувати, що цеха і виробництва, які входять до складу гірничого підприємства, мають різний вид впливу на НПС, а кожний елемент біосфери підлягає сумарному впливу різноманітних джерел.

Згідно умов виробництва на кожному об’єкті потрібно розрізняти два типи впливу:

1. Вплив в умовах дотримання технологічних режимів. Такі види впливів передбачаються проектом, в якому регламентуються кількісні показники (розміри) кожного виду впливу. В цьому випадку проводиться передбачений проектом вибірковий контроль дотримання проектних показників на основі закладеної в проект мережі постів спостереження.

2. Вплив в умовах порушення проектних технологічних режимів.

2.1. Заплановані порушення. Вони пов’язані із проведенням планових ремонтів, із удосконаленням технології виробництва.

2.2. Незаплановані порушення технології (аварійні ситуації). Система ГЕМ в даному випадку повинна передбачати встановлення в потенційно небезпечних місцях спеціальних пунктів одержання інформації, що дозволяє, по можливості, прогнозувати виникнення аварійної ситуації та оцінювати розміри екологічного впливу в момент та після завершення АС.

 

Організацію системи ГЕМ на гірничих підприємствах потрібно розглядати за джерелами екологічного впливу, оскільки кожне джерело може володіти декількома видами впливу на елементи біосфери.