Головна

Лекція №6. охорона надр

  1.  IV. Охорона нашої спільної навколишнього середовища
  2.  Антропогенний вплив на літосферу і її охорона
  3.  Антропогенне забруднення атмосфери і її охорона
  4.  Антропогенне забруднення вод суші і їх охорона
  5.  Антропогенне забруднення Світового океану і його охорона
  6.  Біологічне різноманіття та його охорона
  7.  Вступна лекція

Система заходів щодо раціонального використання ресурсів надрповинна бути заснована на комплексному вивченні родовищ корисних копалин.

Пошуково-розвідувальними роботами на мёсторожденіях руд чорних металів вивчається розподіл таких супутніх компонентів, як титан, ванадии, кобальт, мідь, з відповідним підрахунком запасів. При геологічному вивченні вугільних родовищ вміщають і розкривні породи досліджуються як можливі сировину для виробництва будівельних матеріалів, для закладки підземних виробок. Так, вКанско-Ачинском басейні в розкривних породах ряду вугільних родовищ розвідані запаси каолінових глин і сидеритов. Геологічне вивчення родовищ руд кольорових металів включає детальний аналіз розподілу основних компонентів, а також супутніх мінералів. Медноколчеданние родовища досліджуються в частині розподілу рідкісних і розсіяних елементів. За комплексності використання сировини вітчизняна кольорова металургія знаходитьсяна рівні найбільш технічно розвинених країн.

При розробці поліметалічних родовищ, крім основних металів, визначаються запаси попутної міді, благородних металів, кадмію, селену, вісмуту, телуру, а в баритового-поліметалічних - запаси бариту. Бокситові родовища досліджуються також з урахуванням використання основного мінералу не тільки для глиноземного виробництва, але і в абразивної промисловості для отримання електрокорунду і феросплавів. У бокситовому сировину визначається також промислова цінність ванадію, берилію, скандію та інших попутних елементів. Що вміщують породи досліджуються як сировину для виробництва вогнетривів, керамзиту, щебеню та інших будівельних матеріалів.

При розвідці нафтових і газових родовищ визначаються
 компонентний і хімічний склади нафти і розчиненого газу,
 товарні якості нафти, що визначають її промислову цінність. У розчиненому і попутному газі вивчаються концентрації гелію, сірководню, вуглекислого та інших газів. На деяких родовищах визначаються запаси в нафти металів сірки та інших компонентів. На родовищах агрохімічного сировини при геологорозвідувальних роботах велика увага приділяється вивченню
 можливостей комплексного використання цих руд, Наприклад, на
 Селігдарского родовищі апатитів була визначена можливість отримання флюсів та гематитового концентрату для скляної промисловості.

Застосування ефективних методів вилучення з надр корисних копалинвключає в себе ряд робіт:

Поряд з расшіреніеммасштабов застосування відкритого способу видобутку вугілля, руд чорних і кольорових металів, агрохімічного сировини велика увага приділяється вдосконаленню систем підземного видобутку. В результаті значно підвищилася витяг запасів, що дозволило істотно збільшити виробництво мінеральної сировини при економії трудових і капітальних витрат. Наприклад, наскрізне витяг заліза з 1960 по 1980 рр. збільшилася з 68,2% до 73,7%, а апатитів - з 84 до 87,8%, калійних солей - з 26,8 до 32,7%. Наскрізне витяг вугілля збільшилася за цей період з 69,7 до 81,4%. З 60-х років XX ст. розвиваються і потужності зі збагачення залізної руди: виробництво концентрату з вмістом заліза більше 65% тільки в період з 1965 по 1975 рік збільшилася в 63,5 рази, а виробництво залізорудних окатишів -нового виду залізорудної продукції - збільшилася за цей же період в 40раз. Десятки мільйонів тонн вугілля губляться в відвальних породах, які утворюються на розрізах і шахтах. У нашій країні на Коркінскіе розрізі (Челябінська область) більше 30 років працює гідравлічний круто похилий сепаратор, який дозволяє добувати з інших вуглистих порід розрізу щорічно понад 250 тисяч тонн вугілля. В даний час такі установки працюють в підмосковному басейні і інших. Застосування установок на вугільних розрізах і шахтах дозволяє істотно знизити собівартість видобутого вугілля і підвищити ступінь вилучення вугілля з надр прідобиче. При розробці родовищ в 90-х роках ХХ ст. збільшився ступінь вилучення руди з надр (табл. 29). За допомогою відкритого способу видобутку кольорових металів вилучається близько 70% корисних копалин. На рудниках і шахтах при підземному способі видобутку широко використовуються системи закладки виработанногопространства. Застосування закладних комплексів дозволяє в 3-5 разів знизити втрати руди в надрах, поліпшити якість сировини, що видобувається, в кілька разів знизити трудові витрати. В результаті щорічні безповоротні втрати руди кольорових і рідкісних металів в надрах знизилися на 1,5 мільйона тонн. Значні резерви є для підвищення якості та продуктивності робіт в зв'язку з застосуванням прогресивних методів видобутку - кучного і підземного вилуговування, дозволяють відпрацьовувати запаси бідних, позабалансових руд, хвостів збагачення.

Зазначені напрями вдосконалення розробки
родовищ корисних копалин вимагають створення спеціалізованих високопродуктивних машинних комплексів, широкого впровадження автоматизації і телемеханізації, вирішення складних завдань вдосконалення технологічних процесів видобутку на комплексній основі. Характеристика способів захисту природного середовища при веденні гірських робіт приведена в таблиці 6.1 Таблиця 6.1

 захищається  Від чого захищається  Методи захисту при веденні гірських робіт способом
 підземним  відкритим
 ЛандшафтГорний відведення  Від руйнування і деградації  Збереження елементів ландшафту. Застосування системи розробки із закладкою в першу чергу витягується попутно породою. Відсипання відвалів на непридатних землях (виклик порід без проміжного складування її у видачного стовбура). Додання (при рекультивації) відвалам форм і розмірів, що відповідають природним формам рельєфу. Засипка провалів і просідань поверхні землі і рекультивація  Перехід на підземний спосіб розробки. Застосування систем з внутрішнім отвалообразованием і негайної рекультивацією. Утилізація попутно видобуваються корисних копалин. Закріплення відвалів і бортів кар'єру від ерозії, рекультивація їх.
 суміжні землі  від деградації  Контроль за збереженням ландшафту і підтримку земель в первісному стані.  Контроль за збереженням ландшафту, відновлення або заміщення фауни і флори.
 ПочваГорний відведення  Від знищення, збідніння і забруднення  Зняття грунту на ділянки будівництва і майданчиках обвалення і просідання. Організація правильного зберігання грунту або використання її за прямим призначенням на біологічно збіднених ділянках. Запобігання грунту від попадання в неї неочищених вод, фітотоксичних порід і руди.  Зняття грунту з руйнуються земель (попереду фронту гірничих робіт), з територій, призначених для відсипання відвалів, а також на ділянках будівництва. По можливості швидке переміщення грунту на рекультивуються ділянки. Запобігання грунту при її знятті, транспортуванні та розміщенні від попадання в неї фітотоксичних порід.
 суміжні землі    Контроль за надходженням шкідливих і біологічно стерильних речовин з рудника через атмосферу і з дощовими потоками. Вжиття необхідних заходів на руднику.
 Надра Гірничий відвід  Від забруднення і обедненіяОт втрати корисних копалин і забруднення  Розробка з мінімальними втратами корисної копалини. Витяг попутних корисних копалин, комплексне використання сировини.
 Застосування систем розробки з твердіє закладкою  Упорядкована укладання у відвали на невелику глибину потенційних корисних копалин
 суміжні землі  Від ущільнення порід і їх забруднення  Контроль за збереження рівня грунтових вод. Вжиття необхідних заходів на руднику.
 Наземні водиГорний відведення  від забруднення  Ліквідація невеликих озер, ставків, боліт, ізоляція джерел їх підживлення. Перенесення струмків і річок за межі гірничого відводу. Ізоляція залишених водойм від впливу гірничих робіт. Збір опадів в відстійні басейни. Віднесення поверхневого комплексу на досить велику відстань від річки або озера. Відкачування талих або дощових вод із зон просідання і обвалення поверхні землі.
 суміжні землі  Від виснаження і забруднення  Ізоляція водойм від впливу гірських порід. Контроль за забрудненням з боку рудника. Проведення необхідних заходів на руднику.
 Підземні водиГорний відведення  від забруднення  Зменшення водопритоков шляхом застосування загороджувального дренажу (в тому числі контурного з використанням систем водознижувальних і водопоглинаючої свердловин), ізоляція вододжерел водонепроникними завісами. Збір і роздільна видача забруднених і чистих вод. Очищення рудничних вод гірничодобувного і переробного виробництв.
 Внутрішахтовое освітлення в тимчасових водозбірниках  Внутрішньокар'єрним освітлення в тимчасових відстійниках
 суміжні землі  Від виснаження і забруднення  Контроль за гідравлічним режимом грунтових вод і їх забрудненням з боку рудника. Вжиття необхідних заходів на руднику.
 АтмосфераГорний відведення  від забруднення  Нормований витрата ВВ. Очищення вихлопних газів. Заміна дизельного приводу на електрогідропрівод. Запобігання окислювальних процесів у вироблених просторах, в очисних вибоях і на відвалах. Ліквідація вогнищ пожеж. Придушення, зв'язування і уловлювання пилу в процесі буро-вибухових і вантажно-транспортних робіт, при отвалообразовании
 Уловлювання (в окремих випадках) метану. Нагнітальне провітрювання. Застосування пеновоздушних і воздушноводяних завіс. Застосування пожежобезпечних систем розробки і зменшення втрат корисних копалин.  Посадка рослин-пилоуловлювачів. Утилізація розкривних порід, рекультивація відвалів та ін.
 суміжні землі  від забруднення  Контроль за забрудненням з боку рудника. Вжиття необхідних заходів на руднику.

Комплексна переробка отриманого з надр сировини. Вона не впливає безпосередньо на стан надр, але побічно знижує інтенсивність впливу на надра (зменшує обсяги видобутку, збагачення, площі порушених земель і відвалів).

У вугільній промисловості поряд з видобутком вугілля комплексно повинні використовуватися всі супутні мінеральні ресурси надр: шахтні породи, вода, метан і тепло вихідних потоків. Наприклад, у виробничому об'єднанні «Інта-вугілля» багато років успішно працює використовує шахтні породи цегельний завод. Він випускає в рік 17 млн. Шт. морозостійкого цегли високих марок. Подібні заводи є і в інших вугільних басейнах.

У зв'язку з недостатньою розробленою застосовуваної технології на деяких родовищах в залізорудній промисловості губляться мідь, кобальт, свинець, цинк, золото і сірка.

Руди кольорових металів, як правило, містять декілька відсотків, а іноді і частки відсотка основного металу. Тому в кольоровій металургії доводиться витягати з надр набагато більше гірської маси на одиницю продукції, ніж в чорній металургії, що викликає збільшення обсягу робіт з видобутку і збагачення руд. Через малого вмісту корисних компонентів у вихідній сировині на видобуток і збагачення руд припадає велика частина витрат, пов'язаних з виробництвом кольорових і рідкісних металів, - від 60 до 80%.

У той же час руди кольорових і рідкісних металів мають досить складний склад, причому багато супутників по цінності значно перевершують основні компоненти. У зв'язку з цим велике значення має комплексне використання сировини, що дозволяє повніше задовольняти потребу народного господарства в різних хімічних елементах і знижувати витрати на виробництво основної продукції. У зв'язку з переробкою бідніших руд, ускладненням їх речового складу, необхідністю вилучення нових цінних компонентів завдання комплексного використання сировини стає все більш складною. Для її вирішення застосовуються найбільш ефективні технологічні процеси: електротермічні, із застосуванням газу і кисню, іонообмінні та ін. Таким чином, рівень комплексного використання сировини в кольоровій металургії служить своєрідним показником технічного розвитку галузі.

Комплексне використання сировини дає можливість отримувати близько 40 елементів у вигляді металів високої чистоти і хімічних сполук і організувати промислове виробництво багатьох необхідних видів продукції. За комплексності використання сировини вітчизняна кольорова металургія знаходиться на рівні найбільш технічно розвинених країн.

Рекультивація земель. для використання порушених земель в господарських цілях необхідно їх відновлення. Процес відновлення порушених земель називають рекультивацією .. Відновлення територій здійснюється в чотирьох напрямках: для сільськогосподарського використання (землеробство, тваринництво), під лісові насадження, під водойми, житлове та капітальне будівництво. Зазвичай виділяють два етапи рекультивації: гірничотехнічний і біологічний (рис.6.1).

гірничотехнічний етап складається в підготовці території: планування відвалів, надання зручної для використання форми, насипання родючих грунтів, створення під'їзних шляхів та т. д.

біологічний етап полягає у відновленні порушених земель шляхом вирощування сільськогосподарських культур або посадки деревних порід.

Встановлено, що при горизонтальному заляганні корисних копалин можна повертати в орні угіддя до 70-85% всієї порушеною площі з продуктивністю рекультивованих земель на рівні вихідних зональних грунтів, а в окремих випадках навіть перевищувати її. Умовою для успішної рекультивації земель є обгрунтування потужності зняття родючого шару грунту з ділянок, що відводяться під гірські розробки. Необхідно знімати найбільш родючу частину грунтового профілю потужністю 45-60 см, наприклад, звичайних чорноземів.

Технологію створення рекультивованих земель доцільно здійснювати таким чином, щоб верхній родючий шар накладати на підготовлену, заздалегідь сплановану поверхню промислових відвалів. Найкраще складувати цю масу в окремі штабелі або бурти висотою 5-15 м. При тривалому зберіганні їх засівають багаторічними бобовими травами. Для відновлення ґрунтів рекомендована потужність грунтового шару в 40-60 см як забезпечує врожаї зернових культур на рівні непорушених земель.

 Рис.6.1. Основні етапи рекультивації порушених земель

Для родовищ з неглибоким заляганням від поверхні корисних копалин (15-30 м) застосовують двоярусну виїмку і укладку порушеною гірської маси, відповідно до якої несприятливі і малопродуктивні відкладення відсипаються в нижню частину відпрацьованої частини кар'єра, а сприятливі - на поверхню промислових кар'єрів (рис 6.2).

Рис.6.2. Деякі конструктивні особливості гірничо-технічної рекультивації відвалів, які відповідають наступним біологічної рекультивації: 1 - фітотоксичності породи; 2 - водонепроникні породи; 3 - нейтральні або потенційно біологічно активні породи; 4 - родючий шар ґрунту; 5 - потенційно біологічно активні породи з внесеними в них меліорірующімі речовинами і добривами; 6 - суміш фітотоксичних порід кислого і лужного складу з внесеними в них меліорірующімі речовинами і добривами.

На рекультивованих землях рекомендовані парозернопропашние и травянозернопропашние сівозміни. Парозернопропашние сівозміни вводять на рекультивованих землях з насипним родючим шаром 40-60 см, травянозернопропашние - на рекультивованих землях з меншим родючим шаром.

На рекультивованих землях необхідно вносити органічні і мінеральні добрива в дозах на 20-30% вище, ніж на поряд з ними розташованих старопахотних землях.

На рекультивованих землях доцільно вирощувати сади, розміщувати лісові насадження, кормові і лікарські трави і т. Д. Відповідно до виду господарського використання розрізняються рекультивованих типи місцевості кар'єрно-відвального типу ландшафту: пасовищний рекультивируемой, лісовий, польовий, озерно-парковий.

Класифікація, незважаючи на ряд спірних положень, має велике значення в систематизації різних техногенних форм порушення поверхні. Така типологія дозволить в майбутньому диференціювати різні ландшафти по можливості їх використання для проведення робіт по рекультивації.




 Лекція №1. Вступна Поняття і історія охорони природи |  Лекція №2. Принципи, правила і форми охорони природи |  Лекція №3. Охорона природи і раціональне природокористування (РП). Основні напрямки і об'єкти охорони природи |  Лекція №4. охорона атмосфери |  Орієнтовно допустимі концентрації (ОДК) пестицидів в грунті, мг / кг |  Лекція №8. Охорона лісів. Система заходів щодо раціонального використання та охорони лісів |  Підходи до захисту фауни. |  Підходи до захисту фауни та принципи охорони фауни. |  Стратегія охорони природи і охорона тварин. |  Найважливіші напрямки охорони і раціонального використання тварин. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати