Kaevandusettevõtete ökoloogia - lahendused. Kaevandamine ja ökoloogia

Kaevandustööstus hõlmab 3 peamist mineraalide kaevandamise meetodit: avakaev, avakaev ja puurauk. Igal neist on spetsiifilised keskkonnaprobleemid. Kaevandusmeetodit on ühel või teisel kujul kasutatud juba iidsetest aegadest. See hõlmab transpordikaevanduste rajamist (kaevandusšahtid, maardlad) "maardlasse ja kaevandamiseks mõeldud tööde süsteemi (pikamüürid, triivid) loomist maardla piires. Selle kaevandamisviisiga kaasnevad keskkonnaprobleemid on seotud puistangute tekkega. kattekivimitest (hunniku jäätmehunnik), põhjavee taseme langus nende kaevandusest väljapumpamise tagajärjel 3 - veekogude reostumise oht kaevandusveega. Tahkete mineraalide kaevandamiseks kasutatakse avatud meetodit. (kivisüsi, põlevkivi ja turvas, mitmesugused maagid, ehitusmaterjalid) ning hõlmab suhteliselt kitsa kaevanduse asemel oluliselt suuremate karjääride ja raie rajamist, mis sai võimalikuks võimsate pinnase teisaldusseadmete tulekuga. Avatud tee peetakse progressiivsemaks, kuna see võib oluliselt parandada tingimusi ja tõsta tööviljakust ning võimaldab kaevandada mineraale. 38% kivisütt, 88% rauamaaki, 96% kromiiti ja ligi 100% ehitusmaterjale kaevandatakse avakaevude meetodil. Selle kaevandamismeetodi korral suureneb keskkonnakoormus proportsionaalselt tööde mahu suurenemisega kordades. Maakatte rikkumine avakaevandamise ajal põhjustab karjääride ja puistangute "kuumaastiku" moodustumist, mis koosneb täiesti viljatutest kivimitest ja allub puhumisele, erosioonile, lahustuvate komponentide leostumisele koos atmosfääriõhu, veekogude reostusega. ja külgnevate territooriumide pinnas. Söemaardlates süveneb õhusaaste probleem sageli, kuna teatud tüüpi kivisüsi võib sattuda mittetööstuslikest kihtidest prügimäele.

isesüttivad õhu sattumisel suurte karjääride lähedusse, moodustuvad süvenduslehtrid, mille sees toimub põhjavee taseme oluline langus, mis viib allikate ja kaevude kuivamiseni. Tahkete maavarade kaevandamise ja avakaevandamise keskkonnaprobleemid lahendatakse rekultiveerimisega - tööde kogumiga, mille eesmärk on taastada rikutud maade tootlikkus ja majanduslik väärtus, samuti parandada keskkonnatingimusi. Rekultiveerimine toimub pärast maardla osa või kogu maardla arendamise lõpetamist ja see hõlmab kahte etappi: tehnilist ja bioloogilist. Tehnilise rekultiveerimise käigus täidetakse allmaakaevandused kattekividega: karjääride ja puistangute pinnad tasandatakse. Bioloogilisel melioratsioonil luuakse tehismullad (turba jms materjalide baasil), haljastus, veehoidlate asustamine kalaga. Kui vertikaalset maastikuplaneerimist ei ole võimalik teostada, kasutatakse melioratsiooni lihtsustatud meetodeid: ammendatud karjääridesse veehoidlate loomine, jäätmehunnikute haljastamine.

Puuraugu meetod Seda kasutatakse peamiselt vedelate ja gaasiliste mineraalide kaevandamiseks: maagaasid, nafta, põhjavesi. Teatud tüüpi tahkeid mineraale saab kaevandada ka kaevude abil: kivisöe maa-alune gaasistamine, maakide maa-alune leostumine. Puurkaevumeetod, mille kasutamine sai võimalikuks alates 19. sajandi lõpust koos puurimistehnoloogia arenguga, tekitab maaressurssidele oluliselt väiksema koormuse võrreldes kaevanduse ja karjääri kaevandamisega. Puurkaevu kaevandamise keskkonnaprobleemid on seotud sellega, et see meetod mõjutab suuri sügavusi, kus kaevandamis- ja geoloogilised tingimused erinevad järsult maapinnalähedasest. Geokeemiline olukord on vähenev, praktiliselt hapnikuvaba, rõhud ulatuvad sadade atmosfäärideni, levinud on kõrge mineralisatsiooniga agressiivsed kihistuveed. Kaevud rikuvad pöördumatult nende veekihtide terviklikkust, mis eraldavad värskeid põhjaveekihte aeglase ja väga aeglase veevahetuse tsoonidest. Vedelate ja gaasiliste mineraalide ekstraheerimise olulise ulatusega, samuti vee ja lahuste sissepritse ajal reservuaari rõhu säilitamiseks ja muude mõjude korral kihistutele rõhu, temperatuuri, geokeemiliste parameetrite, põhjavee ringluse suundade ja kiiruse ümberjaotumisega. esineb. Aluspinnase tehnogeenselt põhjustatud muutuste välisteks ilminguteks on geodünaamiliste protsesside aktiveerumine, sh seismilisuse intensiivistumisel muutuvad veekogude, režiimi ja veekihtide hüdrokeemilised omadused, sh. mis põhjustab põhjavee reostust. Õli hädaolukordade lekete korral saastatakse kihistu vett, protsessivedelikke, atmosfääriõhku, pinnast ja pinnavett ning tekitatakse kahju taimestikule ja elusloodusele. Õnnetuste käigus, mis põhjustavad nafta- ja gaasipuhanguid, tekib tohutu atmosfääri, pinnavee ja pinnase saastumine. Juhuslike lekete tõenäosus suureneb, kui areneb agressiivsete vedelikega kokkupuutuvate seadmete korrosioon ja kulumine. Nii juhtus 1980. aastate lõpus Tjumeni piirkonnas 100 tuhande kilomeetri pikkusel naftajuhtmel aastas umbes 11 tuhat õnnetust. Õnnetusjuhtumite arvu vähendamiseks vähendatakse torujuhtmete võrku, koondades ühele kohale (klastrisse) hulga kaevu ja kasutatakse sisemise korrosioonivastase kattega torusid. Nafta ja gaasi tootmise ja transportimisega seotud pidevad õhusaasteallikad on gaasiraketid, õlipuhastid, gaasikompressorijaamad ja tehnoloogiline transport. Seotud gaasi kasutamine kütuse või keemilise toorainena ei ole alati võimalik, kuna see võib sisaldada olulisel määral mittesüttivate komponentide (lämmastik, süsinikdioksiid) segu. Maapõue kaitse puurkaevu kaevandamisel sisaldab geoökoloogiliste uuringute põhjal välja töötatud meetmete kogumit. Nende hulka kuuluvad: tektoonilise struktuuri elementide koormuse reguleerimine, et vältida rikete aktiveerumist, põhjaveekihtide isoleerimine kaevude rõngaste tsementeerimise ja kasutamata kaevude hülgamise (ummistamise) abil, õli, soolase vee ja protsessivedelike lekke vältimine. Kõrge mineralisatsiooniga moodustise veed, mis juhuslikult ekstraheeritakse naftatootmise käigus, pumbatakse tagasi aluspinnasesse, et säilitada reservuaari rõhku. Orgaanilisi saasteaineid sisaldavat reovett ei ole lubatud pumbata aluspinnasesse, kuna Kui need lagunevad anaeroobsetes tingimustes, tekib vesiniksulfiid. Õlipuhastusjaamade, gaasikompressorijaamade ja tehnoloogilise transpordiga kaasneva saaste eest kaitstakse atmosfääri erinevatele tööstusharudele ja transpordile ühiste keskkonnakaitsemeetmete abil.

Suurim energiakulu ja keskkonnakahju on seotud kaevandamise, rafineerimise ja metallisulatusega. Juba kaevandatud ja mitmel korral töödeldud ning majanduses ringluses olnud maavarade taaskasutamine kõrvaldaks kahju või suurema osa sellest. Näiteks energiamahuka alumiiniumi, terase ja vase saamine üksnes vanametalli ringlussevõtuga võib nende tootmiseks kuluvat energiatarbimist aastas vähendada 70% võrra.Märkimisväärne osa mineraalide kaevandamiseks ja puhastamiseks kuluvast energiast saadakse fossiilidest. kütused - nafta ja kivisüsi. Nende põletamisel tekib süsinik, mis mõjutab globaalseid kliimamuutusi. Näiteks USA-s toodetakse pool alumiiniumi sulatamisel kasutatavast elektrist söeküttel töötavates elektrijaamades. Fossiilkütuste kasutamine ei ole ainus põhjus, miks kaevandustööstus kliimamuutustele kaasa aitab.

Tsemendi tootmine lubjakivist lisab igal aastal atmosfääri veel 5% süsinikuheitest. Alumiiniumi sulatamisel tekib iga toodetud primaaralumiiniumi tonni kohta umbes 2 tonni süsinikdioksiidi ja veel 3 tonni fluorosüsivesinikke ehk PFC-sid, üliharuldasi gaase, mida muud tööstuslikud protsessid ei eralda. PFC-d on kasvuhoonegaasid: 1 tonn PFC-sid põhjustab sama kasvuhooneefekti kui 6500–9200 tonni süsinikku.

Kaevandustes tekkivate jäätmete hulk on märkimisväärne: Kanada kaevandused toodavad igal aastal üle miljardi tonni jäätmeid – 60 korda rohkem kui Kanada linnades tekkivaid jäätmeid. Nende jäätmete transportimiseks kasutatakse mõnes kaevanduses hiiglaslikke veoautosid, mis suudavad vedada 360 tonni – selle veoki iga ratas ja rehv kaalub 4,5 tonni ja ulatub 5 meetri kõrguseni.

2004. aastal kaevandati maailmas 900 miljonit tonni metalli, millest jäi maha 6 miljardit tonni aherainet. Need arvud ei sisalda eemaldatud pinnast. Enamik jäätmeid tekib rauamaagi, vase ja kulla kaevandamisel. Iga kaevandatud vasetonni kohta eemaldati 110 tonni aherainet ja veel 200 tonni pinnast. Kulla puhul on proportsioon veelgi masendavam - iga kullatonni kohta tuleb 300 tuhat tonni jäätmeid /10, lk.76/

Kaevandustegevuse tagajärjed avalduvad ka pärast kaevanduse sulgemist veel pikka aega. Eriti pikaajaline probleem on happelise vee äravool. See juhtub siis, kui kaevandamise käigus eemaldatakse sulfiidi sisaldavad mineraalid. Hapniku ja veega reageerides moodustavad nad väävelhapet. Hape moodustub seni, kuni kõik sulfiidid oksüdeeritakse kivimi vastasmõjul õhu ja veega, mis võib kesta sadu või tuhandeid aastaid.

Kaevandused ei muuda mitte ainult maastikku, vaid mõjutavad ka kaevanduste läheduses asuvate põlisrahvaste elu. Sajad tuhanded inimesed aeti oma kodudest minema ainuüksi kaevandusprojektide elluviimiseks. Teised on olnud sunnitud unustama oma traditsioonilise eluviisi ja leppima tagajärgedega, kui nad elavad kaevanduse läheduses, mis mürgitab nende veevarustust, või sulatusahju, mis saastab õhku, mida nad hingavad.

Elutingimused kaevandamisest sõltuvates riikides on viimase kahe aastakümne jooksul pidevalt halvenenud. Majanduslik sõltuvus maavarade arengust on arengumaade majanduskasvu aeglustunud ja isegi vähendanud.

See pöördvõrdeline seos loodusrikkuse ja majandusliku külluse vahel kehtib isegi rikaste tootvate riikide puhul. Näiteks aastatel 1980–2004 kasvas USA kaevandustest sõltuvates maakondades keskmiselt poole vähem kui teistes maakondades.

Kasutatud vasest või alumiiniumist saab väikese uue metalli lisamisega tagasi sama koguse metalli. Alumiiniumist joogipurke saab sulatada ja tagasi õllepurkideks muuta. Kui ameeriklaste aastatel 1990–2004 ära visatud 7 miljonit tonni purki ringlusse võtta, saaks neist ehitada 316 000 Boeing 737, mis on peaaegu 25 korda suurem kui maailma kommertslennukite pargis.

Taaskasutatud materjalidest materjalide tootmisel on keskkonnamõju väiksem kui fossiilsetest materjalidest tootmisel, kuid see ei kõrvalda seda täielikult. Kui materjale kasutatakse säästvalt, muutub remont, korduskasutamine ja ringlussevõtt hädavajalikuks.

Mõnes riigis vähendavad kaevandustoetused maagist metallide tootmise kulusid, muutes ringlussevõtu konkurentsivõimetuks. Kui majanduse ümberkorraldamine nii, et suurem osa ressurssidest tuleb teisestest allikatest, siis jääb kaevanduste arendamine alles. Lisaks on muid võimalusi kaevanduste töö parandamiseks. Suurim töötlemine tonnide maagi, et saada mitu kilogrammi kulda, mida kasutatakse peamiselt ehteid. Tuleb lõpetada aheraine ja kaevandusvete kaadamine erinevatesse veekogudesse – jõgedesse ja ookeanidesse. Ja loomulikult peab iga töötav kaevandus asuma väljaspool kaitsealade piire, lisaks peab selle arendamine toimuma sellel territooriumil elava ja tema kontrolli all oleva elanikkonna nõusolekul. Elanikkond peab saama usaldusväärset teavet kaevanduses toimuva tegevuse kohta.

Maavarade kasutamine on andnud tohutu panuse miljardite inimeste elujärje parandamisse ja kiirendanud kaasaegse ühiskonna arengut. Maailm on meie raua- ja pronksiaegsetest esivanematest piisavalt kaugele jõudnud, et mineraalidest kasu saamiseks pole vaja kasutada saastavaid ja hävitavaid meetodeid. Tuleb üle minna teistsugusele materjalistrateegiale, mis hõlmab ohutumat ja tervislikumat tööd ning mis katkestab praeguse materjalitarbimise, aitab säilitada pärandit tulevastele põlvkondadele ja jätab kahjulikud kaevandustegevused ajaloo prügikasti. / 12, lk. 46 /

Järeldus

Kaasaegsetes maailmamajanduse globaliseerumise tingimustes hõlmab maavarade baasi parandamine riikidevahelist koostööd uute (peamiselt suurte ja väga suurte) maardlate otsimisel ja uurimisel planeedi kõige lootustandvamates piirkondades (sealhulgas ranniku vetes). Maailma ookean), rahvusvaheline tööjaotus mineraalsete toorainete kaevandamisel ja töötlemisel, kasutades kõrgtehnoloogiaid, kõige kaasaegsemaid seadmeid ja võttes arvesse üksikute riikide majanduslikke, sotsiaalseid ja poliitilisi huve, tugevdades riikide vahelisi vastastikku kasulikke kaubandussuhteid. nappide mineraalsete toorainete ja nende töödeldud toodete tarnimine, viimaste maailma geoteaduste saavutuste kiire juurutamine kaevandusse ja geoloogiapraktikasse.

Mitmekesised loodustingimused ja ressursid on olnud ja jäävad heaks looduslikuks aluseks majanduse arengule. Samas halvendab nende kasutamise ulatus ja raiskamine looduskeskkonna seisundit ning toob samas kaasa õhu- ja veereostuse suurenemise.

Bibliograafia

1. “Maailmamajandus”, õpik, Bulatov A.S., 2002.

2. “Maailmamajandus”, õpik, Lomakin V.K., 2000.

3. “Maailmamajandus. Välisriikide majandus”, õpik, Kolesov V.P., Osmova M.N., 2000.

4. “Rahvusvahelised majandusorganisatsioonid”, teatmik, Gerchikova I.N., 2001.

5. “Rahvusvahelised majandussuhted”, õpik, Rybalkin V.E., 3. trükk, 2002.

6. “Maailmamajandus”, õpik, Khalevinskaya E.D., Crozet I., 1999.

7. “Maailma riigid”, entsüklopeediline teatmik, Bogdanovich O.I., Drozd Yu.A. jt, 2002

8. “Countries and Regions 2000”, Maailmapanga statistikateatmik, tõlge inglise keelest: Minevrin I.G., 2001.

9. “Maailm aastatuhande vahetusel”, prognoos maailmamajanduse arengu kohta aastani 2015, 2001.

10. “Rahvusvaheline majandus”, õpik, Stashevsky G.P., 2005.

11. “Maailmamajandus”, õpik, Nikolaeva I.P., 2000.

12. “Maailmamajandus ja rahvusvahelised suhted”, ajakiri “Rahvusvaheliste suhete ja USA välispoliitika võrdsustamise strateegia”, artikkel, Bogaturov A., nr 2, 2005.

12. Mäe-, nafta- ja gaasitööstuse põhjustatud keskkonnaprobleemid.

Kaevandustööstus hõlmab 3 peamist mineraalide kaevandamise meetodit: avakaev, avakaev ja puurauk. Igal neist on spetsiifilised keskkonnaprobleemid.

Minu meetod hõlmab transpordikaevanduse rajatiste (kaevandusšahtid, maardlad) loomist maavaramaardlasse ja kaevandamiseks ettenähtud tööde süsteemi (pikseinad, triivid) rajamist maardlasse. Keskkonnaprobleemid selle kaevandamismeetodi puhul on seotud kattekivimitest puistangute tekkega (kuhjajäätmehunnikutega), põhjavee taseme langusega nende kaevandustöödest väljapumpamise tagajärjel ning veekogude kaevandusega reostumise ohuga. veed.

Avatud tee Seda kasutatakse tahkete mineraalide (kivisüsi, põlevkivi ja turvas, mitmesugused maagid, ehitusmaterjalid) kaevandamiseks ning see hõlmab palju suuremate karjääride ja raiete loomist suhteliselt kitsaste kaevanduste asemel, mis sai võimalikuks võimsate maa-alade tulekuga. teisaldatavad seadmed. Maakatte rikkumine avakaevandamise ajal põhjustab karjääride ja puistangute "kuumaastiku" moodustumist, mis koosneb täiesti viljatutest kivimitest ja allub puhumisele, erosioonile, lahustuvate komponentide leostumisele koos atmosfääriõhu, veekogude reostusega. ja külgnevate territooriumide pinnas.

Tahkete maavarade kaevandamise ja avakaevandamise keskkonnaprobleemid lahendatakse rekultiveerimisega - tööde kogumiga, mille eesmärk on taastada rikutud maade tootlikkus ja majanduslik väärtus, samuti parandada keskkonnatingimusi. Rekultiveerimine toimub pärast maardla osa või kogu maardla arendamise lõpetamist ja see hõlmab kahte etappi: tehnilist ja bioloogilist. Tehnilise rekultiveerimise käigus täidetakse allmaakaevandused kattekividega: karjääride ja puistangute pinnad tasandatakse. Bioloogilisel melioratsioonil luuakse tehismullad (turba jms materjalide baasil), haljastus, veehoidlate asustamine kalaga. Kui vertikaalset maastikuplaneerimist ei ole võimalik teostada, kasutatakse melioratsiooni lihtsustatud meetodeid: ammendatud karjääridesse veehoidlate loomine, jäätmehunnikute haljastamine.

Puuraugu meetod kasutatakse peamiselt vedelate ja gaasiliste mineraalide ekstraheerimiseks: maagaasid, nafta, põhjavesi. Teatud tüüpi tahkeid mineraale saab kaevandada ka kaevude abil: kivisöe maa-alune gaasistamine, maakide maa-alune leostumine. Puurkaevumeetod, mille kasutamine sai võimalikuks alates 19. sajandi lõpust koos puurimistehnoloogia arenguga, tekitab maaressurssidele oluliselt väiksema koormuse võrreldes kaevanduse ja karjääri kaevandamisega. Puurkaevu kaevandamise keskkonnaprobleemid on seotud sellega, et see meetod mõjutab suuri sügavusi, kus kaevandamis- ja geoloogilised tingimused erinevad järsult maapinnalähedasest. Geokeemiline olukord on vähenev, praktiliselt hapnikuvaba, rõhud ulatuvad sadade atmosfäärideni, levinud on kõrge mineralisatsiooniga agressiivsed kihistuveed. Kaevud rikuvad pöördumatult nende veekihtide terviklikkust, mis eraldavad värskeid põhjaveekihte aeglase ja väga aeglase veevahetuse tsoonidest. Vedelate ja gaasiliste mineraalide ekstraheerimise olulise ulatusega, samuti vee ja lahuste sissepritse ajal reservuaari rõhu säilitamiseks ja muude mõjude korral kihistutele rõhu, temperatuuri, geokeemiliste parameetrite, põhjavee ringluse suundade ja kiiruse ümberjaotumisega. esineb. Tehnogeenselt põhjustatud muutuste välisteks ilminguteks aluspinnases on geodünaamiliste protsesside aktiveerumine, sh seismilisuse aktiveerumine, veekogude, režiimi ja veekihtide hüdrokeemiliste omaduste muutused, sh. mis põhjustab põhjavee reostust.

Õli hädaolukordade lekete korral saastatakse kihistu vett, protsessivedelikke, atmosfääriõhku, pinnast ja pinnavett ning tekitatakse kahju taimestikule ja elusloodusele. Õnnetuste käigus, mis põhjustavad nafta- ja gaasipuhanguid, tekib tohutu atmosfääri, pinnavee ja pinnase saastumine. Juhuslike lekete tõenäosus suureneb, kui areneb agressiivsete vedelikega kokkupuutuvate seadmete korrosioon ja kulumine. Õnnetusjuhtumite arvu vähendamiseks vähendatakse torujuhtmete võrku, koondades ühele kohale (klastrisse) hulga kaevu ja kasutatakse sisemise korrosioonivastase kattega torusid. Nafta ja gaasi tootmise ja transportimisega seotud pidevad õhusaasteallikad on gaasiraketid, õlipuhastid, gaasikompressorijaamad ja tehnoloogiline transport. Seotud gaasi kasutamine kütuse või keemilise toorainena ei ole alati võimalik, kuna see võib sisaldada olulisel määral mittesüttivate komponentide (lämmastik, süsinikdioksiid) segu.

Maapõue kaitse puurkaevu kaevandamisel sisaldab geoökoloogiliste uuringute põhjal välja töötatud meetmete kogumit. Nende hulka kuuluvad: tektoonilise struktuuri elementide koormuse reguleerimine, et vältida rikete aktiveerumist, põhjaveekihtide isoleerimine kaevude rõngaste tsementeerimise ja kasutamata kaevude hülgamise (ummistamise) abil, õli, soolase vee ja protsessivedelike lekke vältimine. Kõrge mineralisatsiooniga moodustise veed, mis juhuslikult ekstraheeritakse naftatootmise käigus, pumbatakse tagasi aluspinnasesse, et säilitada reservuaari rõhku. Orgaanilisi saasteaineid sisaldavat reovett ei ole lubatud pumbata aluspinnasesse, kuna Kui need lagunevad anaeroobsetes tingimustes, tekib vesiniksulfiid. Õlipuhastusjaamade, gaasikompressorijaamade ja tehnoloogilise transpordiga kaasneva saaste eest kaitstakse atmosfääri erinevatele tööstusharudele ja transpordile ühiste keskkonnakaitsemeetmete abil.

Ukraina haridus- ja teadusministeerium

Suveräänne peahüpoteek

Donetski Riiklik Tehnikaülikool

"Rakendusökoloogia ja keskkonnakaitse" osakond

Kursuse töö

distsipliinist "Zala ökoloogia ja neoökoloogia"

"Suhkrutööstuse ökoloogilised omadused"

Vikonavets:

õpilasrühm OS – 07z

Bogoudinova S.F.

Kerivnyk:

Dotsent: Blackburn A.A.

Donetsk, 2008

Kursusetöö: 35 külge, 5 joonist, 8 tabelit, 26 esseed, 3 lisa.

Töömeetodiks on teadmiste süvendamine ja ökoloogiaalaste teoreetiliste teadmiste taseme tõstmine.

Robot vaatab kirjandusteoseid lähemalt, et kaitsta keskkoha ülejääki. Uuritakse girnica tööstuse ökoloogilisi omadusi.

Kaasaegsel teaduse ja tehnoloogilise progressi järjepideva arengu ajastul, mis on otsustav tegur sotsiaalse tootmise kasvus, paratamatult suureneb inimese mõju looduskeskkonnale, teravnevad vastuolud ühiskonna ja looduse vastastikuses suhtluses, mis põhjustas - nimetatakse keskkonnaprobleemiks.

Ühiskondliku tootmise intensiivistumine toob reeglina kaasa loodusvarade ammendumise ja keskkonna saastamise, looduslike suhete katkemise ning inimkond kogeb nende nähtuste soovimatuid tagajärgi. Näiteks söekaevandamine, millega kaasneb kaevandus- ja karjäärivete väljapumpamine, jääkkivide maapinnale eraldumine, tolmu ja kahjulike gaaside eraldumine, samuti kivisütt sisaldavate kivimite ja maapinna deformatsioon, põhjustab veeressursside saastumist. , atmosfäär ja pinnas, muudab oluliselt hüdrogeoloogilisi, insenergeoloogilisi, atmosfääri- ja pinnasetingimusi ava- ja allmaakaevandusaladel. Moodustuvad kümnete kuni sadade ruutkilomeetrite pindalaga depressioonikraatrid, jõed ja ojad muutuvad madalaks ja mõnikord kaovad täielikult, õõnestatud alad ujutatakse või soostunud, mullakiht dehüdreerub ja sooldub, mis omakorda põhjustab suurt kahju. vee- ja maaressurssidele halveneb õhu koostis, maapinna välimus muutub.

Kaevandustööstuse loodusvarade ammendumise eest kaitsmise probleemi lahendamiseks on vaja ratsionaalselt kasutada maapõue maavarade arendamiseks ja neid nõuetekohaselt kaitsta. See hõlmab suurt ja keerulist kogumit teaduslikke, tehnilisi, tootmis-, majandus- ja sotsiaalküsimusi, mida lahendatakse praktiliselt erinevates rahvamajanduse sektorites. See probleem on oma olemuselt sektoritevaheline.

Erinevate insenertehniliste lahenduste abil toimub ka konkreetsete looduskeskkonna kaitsemeetmete praktiline rakendamine. Keskkonnakaitse lõppeesmärgi seisukohalt on kõige tõhusam jäätmevabade (madala jäätmesisaldusega) tehnoloogiate kasutuselevõtt.

Ratsionaalsete lahenduste otsimine peaks toimuma inseneri- ja tehnilise tegevuse kõigis etappides (teaduslike soovituste väljatöötamisel, projekteerimisel jne).

Seoses mäetööstusega on keskkonnakaitse ja loodusvarade tervikliku kasutamise probleem lahendatud järgmistes põhivaldkondades: veevarude kaitse ja ratsionaalne kasutamine; õhukaitse; maa kaitse ja otstarbekas kasutamine; aluspinnase kaitse ja ratsionaalne kasutamine; tootmisjäätmete integreeritud kasutamine.

1. Veekeskkonna kaitse

Ettevõtted, mille reovesi suurendab hüdrosfääri keskkonna destabiliseerimist, hõlmavad söetööstuse ettevõtteid. Need põhjustavad olulist kahju veevarudele põhjaveevarude ammendumise tõttu maardlate kuivendamise ja kasutamise käigus, pinnavee reostuse tagajärjel ebapiisavalt puhastatud kaevanduste, karjääride, tööstus- ja olmereovee, samuti sademe- ja sulamisvee ärajuhtimisega. äravool söeettevõtete tööstusaladelt, puistangutest, raudteedest ja maanteedest.

Järelikult ei põhjusta peamist veepuuduse ohtu mitte pöördumatu tööstuslik tarbimine, vaid looduslike vete saastumine tööstusliku reoveega.

Tööstuse reovesi jaguneb järgmistesse rühmadesse:

· kaevandusveed (kaevandusveed ja kaevandusväljade kuivendamise veed);

· avakaevanduste karjääriveed (karjääriveed ja karjääriväljade kuivendamise vesi);

· tööstuslik reovesi (kaevanduste pinnakompleks, lahtised kaevandused, töötlemistehased, tehased jne);

· tootmises töötavatelt olmereovesi;

· söeettevõtete bilansis olevate asulate elanike kommunaalveed.

Suurimat kahju keskkonnale põhjustavad saastunud kaevandusveed, mille voolamine algab põhjaveekihtide avamisel allmaakaevandusega. Seega on põhjaveel otsustav roll kaevandusvee äravoolu tekkes.

Allmaakaevandamise käigus tekib piki kaevandusvälja kolme tüüpi vee sissevoolu (kolm veevarustussüsteemi): ettevalmistus- ja põhitööde kaevandamisel; puhastustööde ajal; kustunud töödest.

Kaevetöödel ja puhastustöödel tekivad tööde ümber ja kaevandatud ruumi kohale nn süvenduspinnad (lehtrid), mille olemasolu viitab veetaseme järkjärgulisele langusele põhjaveekihis, kuigi selle sissevool võib olla pikaajaline ja märkimisväärse suurusega.

Veevoolu iseloom kaeve- ja puhastustöödel on erinev. Vee sissevool ettevalmistus- ja põhitöödesse moodustub põhjaveekihtidest, milles töid teostatakse, ja väga harva (kui on seos) katvatest horisontidest. Vee sisenemise koht piirdub tavaliselt põhjaava tsooniga.

Vee sissevoolu kestus läbitavatesse töökohtadesse sõltub läbitavate kivimite omadustest, veevarudest ja nende täiendamise iseloomust. Tavaliselt peatub või väheneb aja jooksul sissevool olemasolevatesse töökohtadesse märgatavalt.

Vee sissevoolu tekkimine töötavasse kaevandusse toimub nii põhjavee staatiliste varude tõttu põhjaveekihis, milles asub tööpind, kui ka põhjaveekihtide tõttu, mis asuvad sekundaarse (äralaadimisest tingitud) purunemise moodustumise tsoonis. vastuvõtva kivid. Söekaevandamist pikkades seintes iseloomustab vee sissevoolu järsk järsk suurenemine katuse kokkuvarisemise hetkedel ja järkjärguline langus nende vahel. Tähele tuleb panna, et teatud juhtudel võib vesi kitsesse sattuda ka pinnasest, kui selles on pragusid, mille kaudu tõuseb survevesi allolevatest kivimitest

Vee sissevool aktiivsetesse kaevandustesse kaevandatud ja kustutatud aladelt ning vanad kaevandused tekivad reeglina põhjavee dünaamiliste varude tõttu. Mahajäetud kaevanduste süsteemi sissevoolude arengut piirab aja jooksul suurenev hüdrauliline takistus vee liikumisele, mis on põhjustatud kaevandatud ruumi mudastumisest, kivimite kolmateerumisest ja tihenemisest, sildade paigaldamisest jne. vee sissevool 1000 m 2 suletud tööde kohta on kaks suurusjärku väiksem kui aktiivsetel aladel. Kustutatud töökohtadesse sissevoolu vee koguväärtused on aga palju suuremad

Kaevandusveed moodustuvad allmaa- ja pinnavete tungimisel maa-alustesse kaevandustesse. Kaevandatud ruumist ja kaevandustöödest alla voolates saastuvad need hõljuvate ja lahustuvate keemiliste ja bakterioloogiliste ainetega rikastumisega ning mõnel juhul tekib happeline reaktsioon. Kaevandusvee kvalitatiivne koostis on mitmekesine ja varieerub märkimisväärselt söebasseinide, -maardlate ja -piirkondade lõikes. Enamasti ei kõlba need veed joogiks ja neil on omadused, mis välistavad nende kasutamise tehnilisel otstarbel ilma eeltöötluseta.

Põhimõtteliselt on kaevandusveed saastunud hõljuvate ja lahustunud mineraalainetega, mineraalse, orgaanilise ja bakteriaalse päritoluga bakteriaalsete lisanditega.

Saasteainete esinemine vees põhjustab selle hägusust, määrab oksüdatsiooni ja värvuse, annab lõhna ja maitse, määrab mineraliseerumise, happesuse ja kareduse.

Seoses kaevandustegevuse mehhaniseerimise taseme tõusuga tuleb erilist tähelepanu pöörata kaevandusvee saastumisele hõljuvate orgaaniliste komponentidega, nagu naftasaadused. Praegu on nende tüüpilisemad kontsentratsioonid kaevandusvetes suhteliselt madalad - 0,2-0,8 mg/l. Mõnes kõrgmehhaniseeritud kaevanduses tõuseb see näitaja aga 5 mg/l-ni.

Mineralisatsiooniastme järgi jagunevad kaevandusveed magedateks (kuivjääk kuni 1 g/l) ja riimveed (kuivjääk üle 1 g/l). Kaevandusvete kogumahus moodustavad riimveed üle poole. Kuid mineraliseerumisaste varieerub oluliselt isegi sama kaevanduse piires.

Vee happesuse (pH) määrab vesinikioonide sisaldus selles. Kaevandusveed võivad olla happelised (pH<6,5), нейтральные (рН = 6,5-8,5) и щелочные (рН>8.5). Kaevandusvee põhimaht on neutraalse reaktsiooniga.

Vee karedus (mg-ekv/l) ​​on oluline keemiline omadus, mis määrab selle kasutusala ja mille määrab selles lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumisoolade sisaldus.

Lisaks erinevatele mineraalsooladele ja muudele keemilistele ühenditele leiti kaevandusveest 26 mikroelementi. Kaevandusveed sisaldavad reeglina rauda, ​​alumiiniumi, mangaani, niklit, koobaltit, vaske, tsinki, strontsiumi. Neid ei iseloomusta sellised haruldased elemendid nagu hõbe, vismut, tina, heelium jne. Üldiselt on mikroelementide sisaldus kaevandusvetes 1-2 suurusjärku suurem kui põhjavees, millest need moodustuvad.

Kaevandusvee bakteriaalse saastatuse astet hinnatakse peamiselt kahe mikrobioloogilise näitaja järgi: koliit ja koliindeks. Koliit on vee kogus (ml/l või cm3), milles tuvastatakse üks E. coli. Colini indeks – E. coli arv 1 liitri testitava vee kohta.

Kaevandusvee mineraliseerumine on tingitud eelkõige põhjavee mineraliseerumisest, mille keemiline koostis kujuneb erinevate tegurite koosmõjul: kivimite litoloogiline ja mineraloogiline koostis, põhjaveekihtide taastumistingimused ja veevahetuse intensiivsus, kliima, inimtekkelised. tegurid jne. Enne põhjavee kaevandusse sattumist moodustuvad nende keemilise koostise pinnavete infiltratsiooni käigus välja uhutud vaba süsinikdioksiidi ja hapnikku sisaldavad soolad, mis suurendavad kaltsium- ja magneesiumkarbonaatide lahustuvust. Päevakivide ja alumosilikaatide leostumise protsess toimub aeglasemalt. Selle tulemusena on vesi rikastatud leelismetallide karbonaatidega. Vesi mineraliseerub sulfaatide ja kloriidide poolt pärast nende kokkupuudet kergesti lahustuvate kivimitega, nagu kips, haliit ja mirabiliit. Naatriumvesinikkarbonaadi vee segamisel kaltsiumsulfaatveega moodustuvad naatriumsulfaatveed.

Kaevanduste veed reostuvad läbi kaevanduste, aasade ja šahtide liikudes hõljuvate ainete, naftatoodete ja bakteriaalsete lisanditega. Hõljuvad ained tekivad ja satuvad vette kivimassi hävimise tulemusena ja purunenud massi sõidukitele laadimisel; vee ärajuhtimisel läbi kaevandatud ruumi triivile; tööde uuesti ankurdamisel. Selliseid saasteallikaid nimetatakse peamiseks või esmaseks. Kaevandamistingimustes tekivad kaevandusvetesse sattunud sekundaarsed heljumi allikad: kivimassi transportimisel (eriti laadimiskohtades, muldkestel, šahtidel), sõidukite liikumisel ja inimeste liikumisel üleujutatud tööpiirkondades, puhumisel. tehnoloogilise ja inertse tolmu eemaldamine ventilatsioonijugadega .

Kaevandusvetes leiduvate hõljuvate osakeste kontsentratsioon ja peensusaste sõltuvad kaevandamisest, geoloogilistest ja tehnoloogilistest teguritest. Peamised kaevanduslikud ja geoloogilised tegurid on kaevanduse veerikkus, kivisöe ja kivimite tugevus ja niiskusesisaldus, kivisöe ja ümbritsevate kivimite mineraloloogiline koostis, nende märguvus, paksus, struktuur, kivisöe langemisnurk. õmblust ja vee soola koostist.

Tehnoloogiliste tegurite mõju määravad maardla avamise meetod, arendussüsteem, kivisöe kaevandamise ja kivimite hävitamise meetod, eelkõige näo mehhanismidega varustatuse määr, hammaste komplekti konstruktsioon ja mõõtmed. lõikeriista, söe massi hävitamise viis täitevorganite poolt, lõhkamis- ja puurimistööde maht koos aukude ja kaevude pesemisega. See hõlmab ka kivimassi transportimise meetodit, niisutusseadmete töö intensiivsust, töö pikkust, valgalade seisukorda, äravoolusüsteemi töörežiimi, mis määravad hõljuvate osakeste vees viibimise aja. .

Kui põhjavesi tungib otse aktiivsesse pinnasesse (pikeseinalisse või tunnelisse tahku), siis söe või kivimi hävitamisel algab intensiivne saastumine hõljuvate ainetega. Märjast laavast voolavas vees ulatub heljumi kontsentratsioon 10-15 tuh mg/l. Järelikult on märjad tööpinnad võimas kaevandusvee reostuse allikas hõljuvate ainetega.

Kuivatel tööpindadel, kui kaevandatava töökoha kastmine areneb viivitusega ja jätkub teatud piirkonnas, saastub kuivendatud põhjavesi söe ja kivimite peentega, mis on kaevandamise järel välja puhastamata.

Transpordikaevetöödel on aktiivne veesaasteallikas konveier. Kui kaabitsakonveieri raamid on külgede kohal kivimassiga üle täidetud, libiseb see pinnasele ja kandub vee poolt minema. Söe- ja kivipeened raputatakse ketilt ja konveieri kaabitsatelt ajampead ümbritsevasse ruumi, sealhulgas veevoolu. Põhja saastumine suureneb eeskätt lekketeede läheduses, eriti kui nende läheduses asuv kaeve on üle ujutatud.

Vee settimise tulemusena lokaalsetes valglatesse langeb heljumi kontsentratsioon 3000-lt 2000 mg/l-le.

Kaevanduse ja muu reovee veekogudesse juhtimise tingimused on reguleeritud pinnavee reovee reostumise eest kaitsmise eeskirjaga. Veekogude vee koostisele ja omadustele on kehtestatud üldnõuded, mida tuleb reovee neisse juhtimisel täita, ja erinõuded.

Üldnõuded iga veekogu tüübi kaitseks sõltuvad veekasutuskategooriast ja määratakse kindlaks veehoidlas või ojas oleva vee koostise ja omaduste kindlaksmääratud näitajatega.

Erinõuded hõlmavad kahjulike ainete maksimaalsete lubatud koguste (MPC) järgimist.

Kahjuliku aine maksimaalne lubatud kogus reservuaari vees on kogus (mg/l), mis pikaajalisel igapäevasel kokkupuutel inimorganismiga ei põhjusta tänapäevaste uurimismeetoditega avastatud patoloogilisi muutusi ja haigusi, ja ei riku ka veehoidla bioloogilist optimumit.

Nõuded reservuaaridesse juhtimiseks lubatud kaevandusvee kvaliteedile määratakse iga konkreetse ettevõtte jaoks eraldi, võttes arvesse selle arendamise väljavaateid, olenevalt reovee tarbimisest, selle otstarbest ja veehoidla seisundist (reostus), astmest. reovee võimalikust segunemisest ja lahjendamisest selles kohas väljalaskepunktist lähima kontrollpunktini.

Kaevandusveed ei tohiks põhjustada muutusi veekogu vee koostises ja omadustes väärtustel, mis ületavad kehtivate eeskirjadega kehtestatud väärtusi.

Veekogudesse juhitava kaevandusvee seisundi kontrolli peab tagama veekasutaja (kaevandus). See sisaldab heitvee analüüsi enne ja pärast ärajuhitava vee reostuse vähendamise meetmete rakendamist; veehoidla või vooluveekogu veeanalüüs kaevandusvee väljalaske kohal ja esimeses veekasutuskohas; ärajuhitava vee koguse mõõtmine. Veekasutajate poolt läbiviidava kontrolli kord (analüüsi sagedus, maht jne) lepitakse kokku veetarbimist ja -kaitset reguleerivate ametiasutustega, sanitaar- ja epidemioloogiateenistuse organite ja asutustega, arvestades veekogu kohalikke olusid. , selle kasutamine, reovee kahjulikkuse määr, konstruktsioonide tüübid ja reoveepuhastuse omadused.

Kaevandusvett tuleks võimalikult palju kasutada tööstuslikuks veevarustuseks (kaevandus või sellega seotud ettevõtted) ja põllumajanduses.

Peamised suunad veevarude kaitsmiseks söetööstuse reovee reostuse eest on järgmised:

1. Vee sissevoolu vähendamine kaevandustesse.

2. Reoveepuhastus.

3. Veereostuse vähendamine allmaakaevandustes.

4. Kaevanduse reovee maksimaalne kasutamine ettevõtete tehniliseks veevarustuseks ja põllumajandusvajadusteks.

5. Ettevõtete tööstusliku veevarustuse tsirkulatsioonisüsteemide kasutuselevõtt.

Veevarude tõhusa kaitse probleemi lahendamisel mängivad suurt rolli ka organisatsioonilised ja tehnilised meetmed: uute puhastusseadmeteta söeettevõtete kasutuselevõtu keelamine; Kaevandusvee veekogudesse juhtimise tingimuste range järgimine, sealhulgas aineid sisaldava vee juhtimise keelamine, millele ei ole kehtestatud MPC-sid, ning kaevandusvee väljalaskmisel kaevandusvee võimalikult täielik segunemine reservuaari veega. saidid; tehnoloogilise distsipliini range järgimine; veetarbimise normeerimine; tööstustöötajate tööstusliku keskkonnakultuuri parandamine.

Vähendades vee juurdevoolu kaevandustesse välditakse põhjaveevarude ammendumist ja kaitstakse pinnaveekogusid ülemäärase reostuse eest. Lisaks paranevad allmaatööde veesisalduse vähendamise tulemusena kaevurite töötingimused ning seadmete ja mehhanismide töötingimused.

Kaevandusvee puhastamine koosneb selgitamisest (hõljuvate ainete eemaldamisest), desinfitseerimisest, demineraliseerimisest, happesuse vähendamisest, töötlemisest ja setete kõrvaldamisest.

Puhastatud ja desinfitseeritud kaevandusvett tuleks võimalikult palju kasutada nii kaevanduse enda, naaberettevõtete kui ka põllumajanduse tootmisvajadusteks. Kõige sagedamini kasutatakse sellist vett söe märja ettevalmistusega pesujaamades ja paigaldistes; ennetavaks mudastumiseks, kivipuistangute kustutamiseks, kaevandatud ruumi hüdrauliliseks täitmiseks ja hüdrotranspordiks; kaevanduste ja töötlemisettevõtete pinna tehnoloogilise kompleksi paigaldistes ja seadmetes tolmutõrjeks; katlamajades (sh tuha eemaldamine); statsionaarsetes kompressorites, degaseerimisseadmetes ja kliimaseadmetes.

Kokkuleppel riikliku sanitaarinspektsiooniga võib kaevandusvett (kui see ei sisalda kahjulikke ja halvasti lahustuvaid lisandeid) kasutada tolmu tõrjumiseks maa-alustes tingimustes koos vastava eelpuhastuse ja desinfitseerimisega joogikvaliteedini.

Kaevandusvett puhastatakse mehaaniliste, keemiliste, füüsikaliste ja bioloogiliste meetoditega.

Eelkõige kasutatakse mehaanilisi meetodeid (settimine, filtreerimine, tahke faasi eraldamine tsentrifugaaljõudude mõjul, setete paksenemine tsentrifuugides ja vaakumfiltrites). Nad vabastavad vee ainult erineva suurusega mehaanilistest lisanditest, st puhastavad seda.

Vee puhastamise keemilistes meetodites kasutatakse reaktiive lisandite keemilise koostise või nende struktuuri muutmiseks (koagulatsioon ja flokulatsioon, neutraliseerimine, mürgiste lisandite muundamine kahjutuks, desinfitseerimine kloorimise teel jne).

Füüsikalised meetodid on kahjulike lisandite eraldamine, muutes vee agregatsiooni olekut, eksponeerides neid ultraheli, ultraviolettkiirte, lahustite jms.

Bioloogilised meetodid on mõeldud orgaanilisi saasteaineid sisaldava vee puhastamiseks

2. Õhukaitse

Kahjulikud heitmed atmosfääri söetööstuse ettevõtetes tekivad: kivisöe ja põlevkivi allmaakaevandamise, sh kaevanduse pinnatehnoloogilise kompleksi tootmisprotsesside, kaadamise tagajärjel; kivisöe ja põlevkivi avakaevandamine; tahkekütuse rikastamine ja kivisöe brikettimine; tööstus- ja munitsipaalkatlamaju kasutavate söeettevõtete soojusvarustus.

Kahjulike ainete atmosfääriheite allikad jagunevad organiseeritud ja organiseerimata, statsionaarseteks ja mobiilseteks.

Peamised organiseeritud allikad, mis saastavad atmosfääri kahjulike ainetega, on tööstus- ja munitsipaalkatlamajade ahjud; töötlemis- ja briketitehaste kuivatusseadmed; töötlemis- ja briketitehaste aspiratsioonisüsteemid, kaevanduste pinnakompleksi hooned; masinaehitus- ja remonditehaste töökodade aspiratsioonisüsteemid; ehitustööstuse ettevõtete töökodade aspiratsioonisüsteemid; sisepõlemismootoriga sõidukid.

Peamised organiseerimata allikad, mis saastavad atmosfääri tööstusheidetega, on kaevanduste ja töötlemisettevõtete põlevad kivipuistangud. Põlevateks puistanguteks tuleb pidada neid, mille pinnal on nähtavad põlemisallikad (märgid) või alad, mille pinnal olevate kivimite temperatuur ületab 30°C võrra õhutemperatuuri 1 m kõrgusel maapinnast. puistang (puistangu pinnal olevate kivimite temperatuuriks võetakse 0,1 m sügavusel mõõdetud temperatuur).

Söetööstuses on keskkonna õhusaaste statsionaarsed allikad tööstus- ja munitsipaalkatlamajad, kuivatusrajatised ja aspiratsioonisüsteemid puistamis- ja briketitehastes, põlevad kivipuistangud, kaevanduste peaventilatsiooni ventilaatorid, kuppelahjud ja masinaehitustehaste elektriahjud söetööstuse ministeeriumist.

Tööstuse liikuvateks saasteallikateks on bensiini või diislikütusega töötavad sõidukid, ekskavaatorid, buldooserid jne.

Peamised paiksetest ja liikuvatest allikatest atmosfääri paisatavad kahjulikud ained on tolm, vääveldioksiid, vingugaas, lämmastikoksiidid, samuti kivipuistangute põlemisel eralduv vesiniksulfiid.

Vabanenud kahjulike ainete kogus määratakse praeguste tööstuslike meetodite järgi tehtud arvutuste abil. Lisaks tehakse iga saasteallika kohta usaldusväärsete andmete saamiseks tööstusheidete kvantitatiivse ja kvalitatiivse koostise kohta kahjulike heidete korrapärane inventuur. Praegu on tööstuse kõige olulisem õhusaasteallikas prügimägede põletamine. Need moodustavad umbes 51% kõigist atmosfääri eralduvatest heitkogustest.

Õhusaaste allmaakaevandustes. Maa-alusesse kaevandusse siseneva õhu koostis muutub erinevatel põhjustel: kaevanduses toimuvate oksüdatiivsete protsesside toimel; töö käigus eralduvad gaasid (metaan, süsinikdioksiid jne), samuti hävinud kivisöest; lõhketööde läbiviimine; kivimite ja mineraalide purustamise protsessid (tolmu vabanemine); kaevanduste tulekahjud, metaani ja tolmu plahvatused. Oksüdatiivsed protsessid hõlmavad eelkõige mineraalide (kivisüsi, kivisüsi ja väävlit sisaldavad kivimid) oksüdatsiooni.

Nende protsesside tulemusena satuvad õhku kahjulikud mürgised lisandid: süsinikdioksiid, süsinikmonooksiid, vesiniksulfiid, vääveldioksiidi gaasid, lämmastikoksiidid, metaan, vesinik, rasked süsivesinikud, akroleiini aurud, lõhketöödel tekkivad gaasid, kaevanduse tolm , jne.

Põhiosa süsihappegaasist (90-95%) kaevandustes tekib puidu ja kivisöe oksüdeerumisel, kivimite lagunemisel happeliste kaevandusvete toimel ning CO 2 eraldumisel kivisöest ja kivimitest.

Süsinikoksiidiga kaevandustes on õhusaaste peamisteks allikateks äärmisel juhul kaevanduste tulekahjud, söetolmu ja metaani plahvatused ning tavajuhtudel lõhketööd ja sisepõlemismootorite töö.

Eriti ohtlikud on söe iseeneslikust põlemisest põhjustatud tulekahjud, kuna neid ei avastata kohe. Suures koguses CO moodustub omavahel ühendatud tulekahjualadel.

Kaevandustes eraldub vesiniksulfiid orgaanilise aine lagunemisel, väävelpüriitide ja kipsi lagunemisel vee toimel, samuti tulekahjude ja lõhketööde käigus.

Vääveldioksiid eraldub väikestes kogustes kivimitest ja kivisöest koos teiste gaasidega.

Põlevgaasi põhikomponent on metaan. Maa-alustes kaevandustes eraldub see söekihtide katmata pindadelt, purustatud kivisöest, kaevandatud ruumidest ja väikestes kogustes katmata kivimipindadest. On tavaline, suflee ja äkiline metaani vabanemine.

Söeettevõtetes nende ehitamise ja töötamise ajal, peaaegu kõigi kaevandustööde läbimise, mineraalide kaevandamise ja transpordiga seotud tehnoloogiliste protsesside ajal tekib intensiivne tolm, mis saastab atmosfääri. Peamised protsessid on: aukude ja kaevude puurimine, nii kivimite kui ka mineraalide jaoks; lõhkamine ja lõhkatud kivimassi eemaldamine; mineraalide ja kivimite transport, laadimine ja ümberlaadimine; tunneli- ja kaevandusmasinate, agregaatide, adrade, lõikemasinate ja muude mehhanismide käitamine.

Kaevandustöid läbides puhastab tolmune õhk aga peaaegu täielikult (98,6-99,9%). Järelikult ei kujuta allmaakaevandamine tolmufaktori poolest ohtu keskkonnale. Atmosfääriõhu oluliseks tolmuallikaks on pagasiruumid. Söetolmu kontsentratsiooni suurenemist täheldatakse reeglina ventilatsioonivooludes, mis läbivad skipšahtide (kallutavate puuride) peale- ja mahalaadimise ajal, kui punkrid on lubatud täielikult tühjendada. Intensiivne tolmuallikas on peene kivisöe eemaldamine ja mahavoolamine tühjendusseadme punkrist ja tõstenõust.

Seega moodustab maa-alustest kaevandustest atmosfääri paisatud loetletud kahjulikest ainetest põhiosa tolm, metaan ja süsinikmonooksiid.

Maa-alustes kaevandustes puhastub õhk ise tolmust. Muid kahjulikke aineid ei püüta kinni ega neutraliseerita, vaid neid "lahjendatakse" õhuga. See välistab metaani ja süsinikmonooksiidi olulise negatiivse mõju loodusele.

Tolmu tekitavate toimingute alla kuuluvad peaaegu kõik söekompleksis tehtavad toimingud: kivisöe vastuvõtmine tõstelaevadelt, purustamine, sõelumine, konveierite laadimine, kivimassi transportimine, punkrite laadimine ja mahalaadimine, ladustamine, proovide lõikamine kvaliteedikontrolli osakonnas.

Olemasolev maa-aluse söekaevandamise tehnoloogia hõlmab kivimite toomist pinnale ja ladustamist spetsiaalselt selleks ette nähtud puistangutes.

Kaevanduste pinnal asuv kivimikompleks sisaldab järgmisi põhioperatsioone: kivimite vastuvõtt ja transportimine selle tarnimise kohast laadimispunkti, kivimite laadimine sõidukitesse, transportimine puistangule ja selle moodustamine.

Koos kivimite agregaatide, süsinik- ja väävlikivimitega moodustab kivisüsi oksüdatsioonile kalduva massi, mille tulemusena see kuumeneb ja süttib iseeneslikult puistangutes. Atmosfäär on saastunud kahjulike gaasidega. Kuid mitte ainult puistangute koostis, vaid ka struktuur ei mõjuta massi isesüttimist. Soodsamad tingimused selleks luuakse jäätmehunnikutel ja mäeharjadel, mille eraldumise käigus kogunevad süttivad ained puistangu ülemisse ossa, kus on piisav õhuvool. Isesüttimine võib toimuda ka välistest põhjustest.

Olemasolevatel puistangutel on kivimite põletamine lokaalne ja stabiilne. Sel juhul võib temperatuur põlemistsoonis ulatuda 800-1200 °C-ni.

Temperatuuri, sademete, tuule ja sisesoojuse mõjul puistangute pinnale murenevad suured kivitükid tolmu suuruseks, mille tuul kuiva ilmaga laiali puhub ja kandub suurte vahemaade taha, saastades. õhkkond. Puistangust 150 m kaugusel võib tolmu kontsentratsioon tuule kiirusel 3,5 m/s ja õhuniiskusel 90% ulatuda 10-15 mg/m3.

Aktiivsete ja mitteaktiivsete puistangute põletamisel tekkivate gaaside hulk on erinev. Intensiivselt põlevad puistangud vähendavad gaaside heitkoguseid aasta jooksul pärast tegevuse lõpetamist 96–99%; madalama põlemisintensiivsusega prügilate puhul väheneb nende heitkoguste maht samal ajal ligikaudu 50%, 2 aasta pärast - 70%, 3 aastat - 99%.

Tööstuses on oluliseks õhusaasteallikaks tööstus- ja munitsipaalkatlamajad.

Katlamajades kütuse põletamisel eralduvate kahjulike ainete hulk sõltub eelkõige kütuse liigist, margist, mahust ja põlemistehnoloogiast. Katlamajad (90%) töötavad tahkel kütusel, millest 98,3% on kivisüsi, ülejäänu on põlevkivi, puidujäätmed ja tööstustooted. Lisaks tahkele kütusele kasutatakse ka vedelat (6%) ja gaasilist (4)%. Vedelkütusena kasutatakse kütteõli (73%) või põlevkiviõli (27%).

Tööstuslikes katlamajades söe põletamisel eraldub atmosfääri peen tuhk ja peened fraktsioonid põlemata kivisöetolmu, vingugaasi, vääveldioksiidi ja lämmastikoksiide. Nende koostisosade kogus sõltub põletatava kütuse omadustest.

Kütteõli ja gaaskütuste põletamisel ei teki heitgaasides praktiliselt tolmu.

Põhiosa maa-alustest kaevandustest atmosfääri paisatavatest kahjulikest ainetest on metaan, süsinikoksiid, lämmastikoksiidid ja tolm.

Oksüdatsiooniprotsesside vältimiseks maa-alustes tingimustes kasutatakse tulekindlate formatsioonide arendussüsteeme, mis isoleerivad kaevandatud ruumid, loovad neis inertse atmosfääri, vähendavad mineraalide kadu ning kustutavad kiiresti ja tõhusalt tulekahjusid.

Kõige tavalisem ja aktiivsem viis metaani arvukuse vähendamiseks söekaevandustes on kaevandatud ja külgnevate söekihtide ning kaevandatud ruumide degaseerimine. Nõuetekohase degaseerimisega saab kaevanduse õhku sattuvat metaani voolu vähendada 30-40% kogu kaevanduses tervikuna ja 70-80% kaevandusväljade töös.

Degaseerimist saab läbi viia mitmel viisil: teostades ettevalmistustöid; kaevude puurimine läbi kihistu ja kivimi pinnast või töödest koos järgneva metaani imemisega; hüdrauliline purustamine või hüdrauliline purustamine; süstimine lahuse moodustumisse, mis vähendab kivisöe gaasi läbilaskvust või sisaldab metaani absorbeerivaid mikroorganisme; põhjaaugu tsooni hüdrotöötlus; püüdes kinni sufleemetaani heitkogused.

Kaevandussektoris ei kasutata kaevandatud metaani veel piisavalt (10-15%), kuigi seda saab edukalt kasutada kaevanduse katlamajade aurukatelde kütmiseks kütusena. See annab märkimisväärset majanduslikku kasu.

Vingugaasi ja lämmastikoksiidide moodustumise vähendamiseks on võimatu lubada lõhkeainete mittetäielikku plahvatust, ummistada auke peene kivisöega, kasutada null hapnikubilansi ja spetsiaalsete lisanditega lõhkeaineid nii lõhkeaines endas kui ka lõhkekehades. kassettides ja peatuses.

Tolmu ja tolmupilvede tekke vältimiseks võetakse kasutusele mehhanismid, mille käigus tolmu teke on minimaalne; eelnevalt niisutada kihte, mis vähendab tolmu õhus 50-80%; niisutada tolmu moodustumise ja settinud tolmu piirkondi; veo- ja ventilatsioonitööd puhastatakse perioodiliselt tolmust (3-4 korda aastas); normaliseerida lõhkeainete tarbimist; kasutatakse märgpuurimist ja puurimist tolmuimemisega; kasutada vaht-õhk ja õhk-vesi kardinaid; Kastmine summutab tolmu laadimis- ja ümberlaadimiskohtades; katta ümberlaadimiskohad tolmukindlate katetega; piirata kivisöe ja kivimi vahe kõrgust; tihendid liigesed jne.

Kaevanduse pinnatehnoloogilise kompleksi kahjulike heitkoguste vähendamine saavutatakse selle täiustamisega. Üldised juhised on järgmised:

tehnoloogiliste skeemide lihtsustamine, täiusliku voolutehnoloogia kasutamine, mis põhineb töökindlatel, suure jõudlusega seadmetel koos kõikehõlmava mehhaniseerimise ja kõigi kaevanduste pinnal toimuvate protsesside automatiseerimisega;

üleminek tootmisprotsesside operatiivjuhtimise automatiseeritud süsteemidele;

piirkondlike ettevõtete organiseerimine kaevanduste teenindamiseks (seadmete remont, logistika, kaevanduskivimite töötlemine jne);

keskkonnakaitse korralduslike ja tehniliste meetmete kogumi rakendamine.

Tööstuses õhusaaste eest kaitsvate organisatsiooniliste ja tehniliste meetmete komplekti väljatöötamisel pööratakse eelkõige tähelepanu uhke massi esmase töötlemise, transpordi ja ladustamise tehnoloogia täiustamisele, kasutades uusi väiksema tolmusisaldusega masinaid ja mehhanisme. emissioonimäärad, samuti erinevat tüüpi tolmukollektorite kasutamine ventilatsiooni (aspiratsiooni) heitkoguste puhastamiseks; jäätmete kõrvaldamise ja suitsu puhastamise tehnoloogia täiustamine, katlamajad kahjulike gaaside, tolmu ja tuha kogumisseadmete abil.

Söetööstuses on peamised katlamajade suitsugaaside kahjulike heitmete hulga vähendamise meetmed: väikese võimsusega katlamajade sulgemine; kütuse põlemistehnoloogia täiustamine; katlaruumide täielik varustamine efektiivse tolmukogumisseadmetega.

Vedel- või gaaskütuse, sealhulgas kaevanduste degaseerimisel tekkiva metaani kasutamine katlaseadmetes vähendab kahjulikke heitmeid atmosfääri.

Katlamaja suitsugaasidest kogutakse tolm erinevate puhastusseadmete abil. Nende tüüp sõltub kogutud tuha ja tolmu füüsikalistest ja keemilistest omadustest (peamiselt fraktsioonilisest koostisest).

Tööstuslike ja munitsipaalkatlamajade suitsugaaside puhastamiseks tahketest ainetest on praegu kõige tõhusam meetod keemiline mehaaniline puhastus, kus kasutatakse üksikuid tsükloneid katlamajadele, mille auruvõimsus on 2,5-6,5 t/h, ja akutsükloneid katlamajadele, millel on auruvõimsus. katlad auruvõimsusega 2,5-6,5 t/h 6,5-20 t/h.

3. Maapinna kaitse

Kaevandustööstuse areng toob kaasa looduslikust tsüklist eemaldumise ja olulise osa Maa pinnast katkemise. Häiritud maadeks loetakse maad, mis on kaotanud oma majandusliku väärtuse või on keskkonnale negatiivse mõju allikaks.

Suured viljakad maa-alad võõrandatakse avakaevandamise meetodil, mis tagab suurimate maavarade masside kaevandamise: kütus, rauamaak, ehitus.

Maa-alune kaevandamine mõjutab negatiivselt ka loodusmaastike seisundit. Kivimite nihkumiste ja deformatsioonide tulemusena tekivad kaevandusväljade pinnale lohud, läbipainded ja nihkesüvendid, mis täituvad ülemiste põhjaveekihtide põhjaveega, samuti tulvavete ja sademetega.

Maapinna deformeerumine osalise tööajaga töötamisel, selle üksikute lõikude üleujutus või dehüdratsioon põhjustavad olulist kahju loodusobjektidele (põllumaa, metsad jne), asustatud aladele, tööstusrajatised ja muudavad mikrokliimat.

Allmaakaevandamise mõjuvööndi suurus ehitistele ja loodusobjektidele sõltub järgmistest teguritest: paksus, langemisnurk ja väljatöötatud kihtide sügavus; tööde suurus, rajatisse jäänud sammaste asukoht ja suurus; kivimi rõhu reguleerimise meetod; näo edasiliikumise kiirus; varem kaevandatud alade olemasolu kaevanduse läheduses; kivimite füüsikalised ja mehaanilised omadused; kivimassi ehituslikud iseärasused (kihtide paksus, geoloogilised häiringud jne).

Arengu sügavuse kasvades vähenevad maapinna igasugused deformatsioonid.

Allmaakaevandamise negatiivseks mõjuks on ka maade ummistumine ja võõrandumine prügilate poolt. Maa-aluse söekaevandamise tulemusena satub kivim maapinnale ettevalmistus- ja puhastustöödest, kaevanduse puhastamisest ja taastamisest. Selle kogus oleneb kaevandussüsteemist, kaevandus- ja geoloogilistest tingimustest, kivisöe kaevandamise viisist jne. Maapinnale toodud kivimit hoitakse erineva suuruse ja kujuga puistangutes. Need hõivavad väärtuslikke põllumajandusmaad, vähendavad naabermaade tootlikkust, saastavad atmosfääri gaaside ja tolmuga ning rikuvad piirkonna hüdrogeoloogilist režiimi. Lisaks hävitab puistangutest voolav vesi (enamasti mürgine) ümbruskonna taimestikku.

Asustatud alade läheduses asuvad prügimäed halvendavad inimeste sanitaar- ja hügieenilisi elutingimusi.

Geoloogilised uuringud mõjutavad ka looduskeskkonna seisundit. Geoloogiateenistused (eriti geoloogilised uuringud) puutuvad paljudel juhtudel esimestena kokku puutumatu loodusega ja hakkavad seda asustama. Kontaktide tulemusena risustuvad sageli maastikud, raiutakse metsi, tekivad metsatulekahjud, puurimise järel jäetud naftaaukudes hukkuvad linnud ja loomad, õhusaaste põhjustavad energia- ja transpordiseadmete mootorite heitgaasid jne.

Sellest tulenevalt toovad maavarade ava- ja allmaakaevandamine, samuti geoloogilised uuringud kaasa negatiivseid muutusi maapinnal, mis kujutab endast ühiskonna tähtsaimat loodusrikkust, põllumajandustootmise alust, inimasustuse paika ja asukohta. tööstuse asukoht, st maa on rahva heaolu allikas.

Maapinna kaitsmine allmaakaevandamise kahjulike mõjude eest toimub kahes põhisuunas: maapinna häiringute vähendamine kaevandamise ja spetsiaalsete turvameetmete abil ning kaevandamise negatiivsete tagajärgede likvideerimine rikutud maade taastamise (rekultiveerimise) kaudu. . Samas on söetööstuses maa ratsionaalse kasutamise üldiseks suunaks rikutud alade taastamine ja nende tagastamine rahvamajandusse tootliku maana põllumaa, niitude, metsaistandike, tehisveehoidlate näol.

Seega on esmasteks ülesanneteks kaevandustegevusest rikutud maade viljakuse taastamine, nende taastoomine põllumajandusringlusse ning loodusvarade majandamise igakülgne täiustamine sotsialistlikus tootmises.

4. Maaparandus, selle liigid, omadused

Kui maa-aluse söekaevandamise meetodil ei ole võimalik vältida maapinna süvendilaadset vajumist, siis kõrvaldatakse need melioratsiooni teel. Melioratsioon on kindla sihtfookusega mäe-, melioratsiooni-, põllumajandus- ja hüdrotehniliste tööde kompleks rikutud maade tootlikkuse ja majandusliku väärtuse taastamiseks. Olles looduskeskkonna kaitsmise kaitsemeetmete kogumi oluline komponent, vähendab melioratsioon aega kaevandusettevõtete vajadusteks maa laenutamiseks.

Maa-aluse söekaevandamise käigus on taaskasutusobjektideks süvendid, rikked ja muud maapinna häiringud; kivisöe (põlevkivi)kaevanduste ja töötlemisvabrikute kivipuistangud, tööstusobjektid, transpordikommunikatsioonid, muldkehad, tammid, kõrgustiku kraavid, mida pärast kaevanduse kustutamist ei saa sihtotstarbeliselt kasutada.

Melioratsioonitööde kompleks hõlmab mäe-, inseneri-, ehitus-, hüdraulika- ja muid tegevusi ning toimub tavaliselt kahes etapis: tehnilised ja bioloogilised, mis on omavahel seotud ja viiakse läbi järjestikku.

Tehniline etapp (tehniline taastamine) on suunatud rikutud maade ettevalmistamisele bioloogiliseks arenguks ja hilisemaks sihtotstarbeliseks kasutamiseks rahvamajanduses.

Tehnilist taastamist teostavad söekaevandused või tootmisühenduse süsteemi kuuluvad spetsialiseeritud osakonnad (kohad). See hõlmab: kaevandusväljade deformeerunud pindade (vajumissüvendid, läbipainded, rikked jne) täitmist inertsete materjalidega ja nende tasandamist; aherainepuistangute (kuhjamägede) kustutamine, demonteerimine ja reformimine; bioloogiliseks taastamiseks sobivate kivimite, sealhulgas viljaka mullakihi ja potentsiaalselt viljakate kivimite valikuline eemaldamine, ladustamine ja ladustamine; planeeritava pinnase planeerimine ja katmine viljaka mullakihi või potentsiaalselt viljakate kivimitega; juurdepääsuteede ja drenaaživõrkude rajamine; taastamis- ja erosioonivastased meetmed; kokkutõmbumisjärgsete nähtuste kõrvaldamine; reservuaaride peenarde ja kallaste paigutus.

Bioloogiline etapp (bioloogiline rekultivatsioon) hõlmab agrotehniliste ja rekultiveerimismeetmete kogumit, mille eesmärk on taastada ja parandada muldade struktuuri, suurendada nende viljakust (kündmine, äestamine, kemikaalidega töötlemine, väetistega töötlemine jne), metsade ja haljasalade loomine, veehoidlate arendamine, ulukite ja loomade aretamine (taimestiku ja loomastiku uuendamine). Bioloogilist melioratsiooni viivad läbi maakasutajad (kolhoosid, metsamajandid ja muud organisatsioonid), kellele antakse maad pärast nende tehnilist melioratsiooni üle neid maid rikkunud ettevõtted ja organisatsioonid.

Puistangute negatiivsete tagajärgede kõrvaldamine. Puistangute kuju ja parameetrid sõltuvad nende moodustamise meetoditest, mis määrab individuaalse lähenemise üksikute konkreetsete objektide taastamise kavandamisele.

Puistangu korrastamisele eelneb põhjalik uurimine (puistangu asukoha ja rolli kindlaksmääramine piirkonna maastikusüsteemis, keskkonnakahjuliku mõju parameetrid ja määr, puistangu sisemuses oleva kivimite segu agrofüüsikalised ja keemilised omadused ja pinnal jne) melioratsiooni vajaduse väljaselgitamiseks, selle suundade valimiseks, samuti aheraine kasutamise võimaluseks rahvamajanduses.

Võttes arvesse valitud rekultiveerimissuunda ja sellele esitatavaid nõudeid, kehtestatakse puistangu lõplikud geomeetrilised parameetrid pindala, kõrguse, nõlvade kuju ja suuruse osas, vajalike lõppparameetrite saavutamise viisid (ilma kaldteed langetamata või langetamata). kõrgus nõutud piirini, koos või ilma prügilate terrassiga jne) , rekultiveerimise tehnilise etapi tehnoloogia, valige tehnoloogiline skeem.

Kui ülevaatuse tulemusena liigitatakse kivipuistang põlevaks, siis läbib see esmalt kustutusetapi vastavalt Kivipuistangute isesüttimise vältimise, kustutamise ja demonteerimise juhendile koostatud eriprojektidele. Kustutustööde projekt sisaldab: puistangu tunnuseid ja infot puistangut moodustavate kivimite koostise kohta; prügila temperatuuriuuringu tulemused; töötehnoloogia kirjeldus, juhised selle ohutuks läbiviimiseks.

Põlevate kivipuistangute kustutamise tehnoloogia omadused on määratud nende kuju, kõrguse ja põlemisomaduse järgi.

Põlevate jäätmehunnikute ja harjakujuliste puistangute kustutamine toimub nende muutmise teel lamedakujulisteks puistanguteks või kivimite pinnakihi valamise tselluloosi (suspensiooni) abil põlevate lamedate puistangute antipürogeensetest materjalidest (olenevalt põlemise olemusest).

Üksikud pinnapealsed põlemisallikad mistahes kujuga puistangutes summutatakse tagasitäitmisega mittesüttivate materjalidega (inertne tolm, savised ja liivsavilised kiltkivid, läbipõlenud puistangukivi jne) või mittepürogeensete materjalide läga valamise teel. Puistang loetakse kustunud, kui kivimite temperatuur 2,5 m sügavusel maapinnast ei ületa 80 0 C.

5. Aluspinnase ratsionaalne kasutamine ja kaitse

Maavarad on riigi majandusarengu jaoks ülimalt olulised. Teaduse ja tehnoloogia arengu taustal kasvab kiiresti mineraalsete toorainete kaevandamine ja tarbimine. Samas on peamisteks maavarade tarbijateks mäetööstus ise, aga ka energeetika, metallurgia, transport, raketitööstus jne. Paljud madalal sügavusel ja kergesti ligipääsetavatel aladel paiknevad rikkalikud maardlad on juba kaevandatud. See tingib vajaduse kaevandada maavarasid, mis asuvad suurtes sügavustes, rasketes kaevandamis- ja geoloogilistes tingimustes, mida iseloomustab madal kasulike komponentide sisaldus, vajavad pikamaavedu jne.

Maavaravarude kiirenenud arengut soodustab ka maavarade kadu nende kaevandamise ja töötlemise protsessides. Praegu on mineraalsete, sealhulgas tahkete toorainete suurimad kaod tingitud suutmatusest neid ratsionaalselt ja täielikult maapinnast eraldada, samuti töötlemisettevõtetes (tehastes) tõhusat esmast töötlemist. Söekaevandamisel ulatuvad selle minimaalsed kaod 25% tööstusvarudest. Mõnes kaevanduses on umbes pooled kaevandatavatest maardlatest jäänud maasse.

Tahkete maavarade kadude klassifikatsioon on ühtne kõigi mäetööstuse sektorite lõikes ning toimub vastavalt Kaevandamisel tekkivate tahkete mineraalide kadude määramise ja arvestamise standardjuhendile.

Tahkete mineraalide kaod allmaakaevandamisel jaotatakse üldkaevanduseks ja kasutuseks.

Üldkahjudeks loetakse kaod mitmesugustes turva- ja tõkkesammastes, mis jäävad maapõue (kapitaalkaevanduste läheduses, kaevudes, hoonete all, tehnilistes ja majandusrajatistes, veehoidlates, põhjaveekihtides, kommunikatsioonides, kaitsealadel; kaevandusväljade vahel) horisont kustub, kaevandusettevõtte asukoht või likvideerimine ja on pöördumatult kadunud. Need on arvutatud kaaluühikutes ja protsendina kaevanduse bilansi koguvarust.

Tegevuskaod hõlmavad kaod maavarade kaevandamisel. Need arvutatakse kaaluühikutes ja protsendina söe või maagi lunastatud bilansivarudest.

Seoses maavarade ammendumise väljavaatega seisab inimkonna ees ülesanne neid täiendada. Seda probleemi lahendatakse järgmistes põhivaldkondades:

maavaravarude täiendamine uute maardlate otsimise ja uurimise kaudu;

usaldusväärsete reservide loomine, mille arendamine võib olla majanduslikult tasuv;

halbade hoiuste kasutamine;

maapõue ja vahevöö suurtest sügavustest, samuti ookeanide ja merede põhjast pärit maavarade (peamiselt kivisüsi, nafta ja gaas) kasutamine;

söekihtide ja maagimaardlate efektiivse kaevandamise ning mineraalse tooraine töötlemise meetodite väljatöötamine, mis tagab põhi- ja seonduvate maavarade varude täieliku kaevandamise ning vähendab nende kadusid.

Teine maavaravarude suurendamise allikas, mis võib pikaks ajaks kõrvaldada mineraalse tooraine ammendumise ohu, on rikastamine. See, mida praegu maavarana ei kasutata, võib tulevikus (uute seadmete ja tehnoloogiaga) muutuda väga väärtuslikuks tooraineks.

Maapõue ratsionaalne kasutamine ja kaitse hõlmavad eesmärke, mis ei ole seotud mineraalse tooraine kaevandamisega. See tähendab:

maapõue kaitsmine maa-aluste insenerirajatiste ehitamisel mistahes varude hoidmiseks, ohtlike tootmisjäätmete kõrvaldamiseks;

erilise teadus- ja kultuuriväärtusega maapõuealade kaitse (geoloogiamälestised);

maavarade kaitsmine igasuguste kahjustuste, arengu, veehoidlate üleujutuste eest hüdroelektrijaamade ja muude ehitiste ehitamisel juba enne kaevandusettevõtete projekteerimist.

Sellest tulenevalt ei sea maavarade ratsionaalne kasutamine ja maapõue kaitsmine eesmärgiks piirata mineraalse tooraine kaevandamist, nagu seda sageli tehakse eluslooduse rikkuse puhul. Vastupidi, maavarade ratsionaalne kasutamine ja maapõue kaitse on ennekõike vajadus varude täielikuks kaevandamiseks. Maardla tervikliku geoloogilise uuringuga määratakse varude kaevandamise täielikkus ja üldiselt aluspinnase kasutamise vorm, ulatus ja intensiivsus. Seetõttu on maapõue ratsionaalse kasutamise ja kaitse olulisteks lülideks maavarade uurimise ja tootmise tehnoloogilised etapid. Lisaks on maavarade komplekskasutuse probleemi iseseisvateks ja samaväärseteks osadeks maardlate terviklik arendamine ja tooraine integreeritud kasutamine.

Looduskeskkonna kaitse ühiskonna arengu praeguses staadiumis on riiklik ülesanne ja seda teostatakse riigis teostatava riikliku keskkonnapoliitika raames. Olulist rolli selle probleemi edukas lahendamises peaksid mängima kõrgelt kvalifitseeritud insenerid, kes on suutelised korraldama tootmist, mis kõrvaldaks või oluliselt vähendaks negatiivseid keskkonnamõjusid.

Kõik väljatöötatud tehnoloogilised protsessid ja seadmed peavad koos kõrgete tehniliste ja majanduslike näitajatega vastama kaasaegsetele keskkonnakaitsenõuetele. Keskkonnakaitse insener-ökoloogilise lähenemise aluspõhimõte on, et tootmise lubamatu negatiivse mõju korral sellele ei tule sellise tehnoloogia majanduslik efektiivsus kõne alla.

Kaevandustootmise keskkonnaohutus sõltub praegu erinevate atmosfääri ja hüdrosfääri kaitseks mõeldud seadmete ja konstruktsioonide kasutuselevõtust ning meetmetest, mis on suunatud maapinna häiringute vähendamisele ja aluspinnase kaitsele. Tuleb rõhutada, et need meetmed ei hoia täielikult ära, vaid ainult vähendavad tootmise kahjulikku mõju keskkonnale. Seda probleemi saab radikaalselt lahendada ainult jäätmevaba tootmise alusel.

Praegu kasutatava kivisöe ja põlevkivi kaevandamise ja töötlemise tehnoloogia iseloomulikuks tunnuseks on selle suur raiskamine. Aastakümnete jooksul arenenud maa-aluse söekaevandamise tehnoloogia ümberkorraldamine jäätmevaba tootmise tagamiseks on keerukas protsess, mis nõuab spetsiaalseid teadusuuringuid, tohutute materiaalsete ressursside kaasamist ning eriseadmete väljatöötamist ja kasutuselevõttu. Võttes arvesse neid nõudeid, samuti kõrvalsaaduste toodangu mitmekordset ületamist võrreldes majanduslikult otstarbekate jäätmekasutuse mahtudega, võib väita, et mäetööstuses on jäätmevaba tehnoloogia praegu sõna otseses mõttes võimatu. . Kaasaegset söetööstust iseloomustab jäätmevaene tootmine, kui osa toorainest läheb raisku ja saadetakse pikaajalisele ladustamisele. Tootmise kõrvalsaaduste koondamise tingimustes tuleb esmalt lahendada nende kui teisese materiaalse ressursi kasutamise optimeerimise probleem. Mõisted "kõrvaltoode" ja "teine ​​ressurss" ei ole identsed. Peamise tootmisprotsessi käigus saadakse kõrvalsaadus ja sekundaarne ressurss on sellesse tootmisse väljastpoolt kaasatud lisatoode.

Jäätmevaba tootmise eriline raskus seisneb selles, et keskkonnaolukorda arvestamata ehitatud ettevõtted jätkavad veel mõnda aega tegevust ja mõnel juhul isegi suurendavad oma tootmisvõimsust. Siin on ikka vaja juurutada vähejäätmetehnoloogiat, s.t. tuua nende ettevõtete jäätmed oma tootmisvajaduste või muude tööstusharude jaoks turustatavateks toodeteks või tooraineks.

Keskkonnakaitsealase tegevuse tõhusa elluviimise ning söekaevandusettevõtete laienemise piirkondade ja territooriumide ökoloogilise seisundi parandamise tagamiseks näib olevat vajalik jätkata tööd sellise toitumise parandamise nimel, mitte riigiettevõtete ja ministeeriumide tasandil. :

eelarvest rahastamise võimalus töötab koos tõhusa tehnoloogia ja seadmete väljatöötamisega pumbatava kaevandusvee demineraliseerimiseks;

annetus Ukraina Söetööstuse Ministeeriumi Fondile osa maksetest, mis on vajalikud keskkonnakaitse, jäätmete paigutamise, jäätmete ja saastavate kõnede eemaldamise jms eest tasumiseks eesmärgiga aidata kaasa keskkonnakaitsele. töö;

vugillade ja liikidega samaaegselt leiduvate kõrvuti asetsevate koorekopaliinide kompleksne valik ning nende hindade liigitamise meetodite väljatöötamine;

toetus söekaevandusettevõtetele, kes propageerivad aktiivselt kaevandusvete ja kividega täidetud jäätmepindade demineraliseerimistehnoloogiaid kaevandustes, kompenseerides täiendavaid jäätmeid ja suurendades tootlikkust ning omamoodi vugilli.

Bibliograafia

1. Nikolin V.I., Matlak E.S. Keskkonnakaitse kaevandustööstuses, Kiiev - Donetsk, 1987.

2. Mongait I.L., Tekinidi K.D., Nikoladze G.I. Kaevanduse veetöötlus, Moskva, 1978.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

postitatud http://www.allbest.ru/

postitatud http://www.allbest.ru/

VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

Föderaalne riigieelarveline haridusasutus

erialane kõrgharidus

"Transbaikali Riiklik Ülikool"

(FSBEI HPE "ZabGU")

mäeteaduskond

Mineraalide töötlemise osakond

TEST

distsipliin: "Kaevandusseadus"

Teema: “Kaevandusliku tootmise keskkonnaprobleemid”

Lõpetatud: Art. rühm OPz-11 Bachurin A.A.

Kontrollinud: professor V.G. Romanov

Chita 2015

SISSEJUHATUS

1. KAEVANDAMISE MÕJU BIOSFÄÄRILE

2. MÄETOOTMISE MÕJU KESKKONNALE KLASSIFIKATSIOON

3. MÄETÖÖKOLOOGIA – UUS SUUND MÄETEADUSES

3.1 KAEVANDAMISE KESKKONNAMÕJU MÕISTED

KOKKUVÕTE

KIRJANDUSE BIBLIOGRAAFILINE LOETELU

SISSEJUHATUS

Kaevandustootmine on tehnoloogiliselt seotud inimese keskkonnamõju protsessidega, et varustada erinevaid majandustegevuse valdkondi tooraine ja energiaressurssidega. Looduse elemendid, mida inimene saab majandustegevuses kaasata või mida juba kasutab erinevate vajaduste rahuldamiseks, on kokku võetud loodusvarade mõistega. Laias laastus tuleks ressurssi mõista nii ainete allikatena kui ka nende asukoha ja elutegevuse ruumikeskkonnana.

Loodusvarade tarbimise kiire kasvuga ei kaasne mitte ainult inimtekkelise mõju kvantitatiivse skaala muutumine, vaid ka uute tegurite esilekerkimine, mille seni ebaoluline mõju loodusele muutub domineerivaks. Looduslikele komponentidele tekitatud kahju toob kaasa käegakatsutavaid tagajärgi ja peegeldab selle (ühiskonna jaoks negatiivse) mõju vastupidist reaktsiooni, mida üldistab mõiste "kaasaegne keskkonnaolukord".

Maa ja inimühiskonna ajalooline areng on näidanud, kuidas looduslike (looduslike) või inimtekkeliste (inimtegevusega seotud) protsesside aktiivsuse esialgsed ilmingud võivad muutuda teatud tagajärgedeks, mille olemus avaldub erineval määral ja mitmetähenduslikult. vastab mõjude allika toimimisele ja olekule. Tagajärjed loodusobjektidel tajutakse enamasti evolutsiooniliste muutustena, mille mustreid uuritakse eesmärgiga tõhusamalt kasutada majandustegevuses protsesse ja nähtusi endid (pesitsus, energiavarustus) või nendega kaasnevaid kasulikke omadusi (areng). maavarade leiukohtadest). Nende arenemise tingimused tagavad elusa ja eluta looduse tasakaalu ja seotuse üldises aineringluses ja energiavahetuses.

Ühiskonna majandustegevuse mõjude tagajärjed on seotud sotsiaalse tootmise arengu iseärasustega (industrialiseerimine, kemiliseerumine, intensiivistumine) ja inimelu iseloomuga (linnastumine, ränne, elutingimused). Sellest tulenevalt kujunevad suunad sotsiaalse tootmise ja looduskeskkonna vastastikuse mõju põhimõtete otsimiseks, mis sätestavad ressursikasutuse sihipärase juhtimise vajaduse.

Meie riigi kaevanduskompleks, rahvamajanduse kõige olulisem aluselement, mängib rahvamajanduses määravat rolli ning on enamiku mineraalse tooraine ja kütuse tarnija. Rohkem kui 6,5 miljardi tonni maavarade kaevandamisel on kogukaod maapõues 2,5 miljardit tonni, sealhulgas need, mida on praeguse tehnoloogiatasemega võimalik kõrvaldada summas 5-7 miljardit rubla. Samas on kaevanduskompleksi tootmistegevusel oluline mõju keskkonnale: atmosfääri satub umbes 50 miljonit tonni kahjulikke aineid, veekogudesse juhitakse üle 2 miljardi m 3 saastunud reovett ja rohkemgi. Maa pinnal hoitakse üle 8 miljardi tonni tahkeid jäätmeid.

Meie riigis tehakse laialdaselt uuringuid, et vältida kaevandamise negatiivset mõju keskkonnale. Neist võtavad osa Venemaa Teaduste Akadeemia uurimisinstituudid, erinevad ministeeriumid ja osakonnad, õppeasutused ja muud organisatsioonid. mäemaardla fossiil

See võimaldas välja töötada ja mäetööstuses praktiliseks rakendamiseks üle anda olulised meetmed erinevate loodusvarade kaitsmiseks ja ratsionaalseks kasutamiseks maavarade maardlate kasutamisel.

1. KAEVANDAMISE MÕJU BIOSFÄÄRILE

Kõiki kaevandamisviise iseloomustab mõju biosfäärile, mõjutades peaaegu kõiki selle elemente: vee- ja õhubasseine, maad, aluspõhja, taimestikku ja loomastikku. See mõju võib olla nii otsene (otsene) kui ka kaudne, mis tuleneb esimesest. Kaudse mõju tsooni suurus ületab oluliselt otsese mõju lokaliseerimise tsooni suurust ja reeglina hõlmab kaudse mõju tsoon mitte ainult otseselt mõjutatud biosfääri elementi, vaid ka muid elemente.

Kaevandusliku tootmise käigus tekivad ja suurenevad kiiresti ruumid, mida häirivad kaevandustööd, kivipuistangud ja töötlemisjäätmed ning kujutavad endast viljatuid pindu, mille negatiivne mõju laieneb ka ümbritsevatele aladele. Seoses maardlate äravooluga ning drenaaži- ja heitvee (mineraalsete töötlemisjäätmete) suunamisega pinnaveehoidlatesse ja vooluveekogudesse muutuvad maardla alal järsult hüdrogeoloogilised ja hüdroloogilised tingimused, halveneb põhja- ja pinnavee kvaliteet. Atmosfäär on saastatud tolmu ja gaasiga organiseeritud ja organiseerimata emissioonidega ja heitkogustega erinevatest allikatest, sealhulgas kaevandustest, puistangutest, töötlemistsehhidest ja tehastest. Nendele biosfääri elementidele avalduva kompleksse mõju tulemusena halvenevad oluliselt tingimused taimede kasvuks, loomade elupaikadeks ja inimeste eluks. Kaevandamise objektiks ja tegevusaluseks olev maapõu on kõige enam mõjutatud. Kuna maapõu kuulub biosfääri elementide hulka, millel ei ole lähitulevikus loomulikku uuenemisvõimet, peaks nende kaitse hõlmama ka teaduslikult põhjendatud ja majanduslikult põhjendatud kasutuse terviklikkuse ja keerukuse tagamist. Kaevandamise mõju biosfäärile avaldub erinevates rahvamajanduse sektorites ning on suure sotsiaalse ja majandusliku tähtsusega. Seega on kaudne mõju maale, mis on seotud põhjavee seisundi ja režiimi muutumisega, tolmu ja keemiliste ühendite sadestumisega atmosfääri heitest, samuti tuule- ja veeerosiooni saadustega. See toob kaasa maa kvaliteedi halvenemise kaevandamise mõjuvööndis. See väljendub loodusliku taimestiku mahasurumises ja hävitamises, metsloomade rände ja arvukuse vähenemises ning põllumajanduse ja metsanduse, loomakasvatuse ja kalanduse tootlikkuse languses.

Kaevandamise ja muu inimtegevuse keskkonnamõju kohta ei ole praegu võimalik anda võrdlevat kvantitatiivset hinnangut, kuna selliseks võrdluseks puudub teaduslik ja metodoloogiline alus. Erinevate konkreetsete kriteeriumide kasutamine ei võimalda meil sellele küsimusele ühemõttelist vastust saada. Seega, kui võrrelda puhastusrajatiste ehitamise absoluutkulusid Ameerika Ühendriikide värvilise ja musta metallurgia, soojusenergia ja kaevandustööstuses, siis kõige suuremad kulud tekivad soojusenergeetikas. Nende kulude suhtelise osakaalu osas kogu kapitaliinvesteeringutes on värviline metallurgia esikohal.

Keskkonnareostuse vastu võitlemise kogukulude osas juhib näiteks USA-s tselluloosi- ja paberitööstus, millele järgneb energia, värviliste ja mustade metallurgia. Need kriteeriumid ei võta aga arvesse kõiki kaevandamise otsese ja kaudse keskkonnamõju aspekte ning seetõttu ei saa neid pidada piisavalt objektiivseteks.

Tabelis 1 annab kvalitatiivse võrdleva hinnangu teatud tüüpi tööstusliku tootmise keskkonnamõjudele.

Tabel 1

Erinevate tööstusliku tootmise keskkonnamõjude võrdlev hindamine

Märge:

O – mõju puudub,

N – väike mõju,

kolmapäev - keskmise tugevusega mõju,

Si – tugev mõju.

Sellest tabelist nähtub, et kaevandamisel on biosfäärile kõige laiem mõju, mõjutades peaaegu kõiki selle elemente. Samal ajal on teatud tüüpi tegevuste mõju biosfääri üksikutele elementidele intensiivsem.

2. TOMÕJU KLASSIFIKATSIOONMÄGITOOTMINEDSTVKESKKONNA EEST

Jaapani teadlane M. Nakao jagab kaevandamise negatiivse mõju keskkonnale järgmistesse rühmadesse:

1) maapinna settimine maa-aluste tühimike ja õõnsuste tekke tõttu, mis tekivad mineraalide kaevandamisel ja kaevandusvee väljapumpamisel;

2) väljapumbatava kaevandusvee mõjust tekkinud kahju põllumajandusele ja kalapüügile;

3) vääveloksiide sisaldavate gaaside heitkoguste tekitatud kahju põllumajandusele ja metsandusele;

4) elusolendite kahjustamine. Jäätmehunnikute, kaevandusvee settimismahutite ja jäätmehoidla tõttu hooned ja maa.

See klassifikatsioon on väga kitsas ega kajasta kõiki kaevandamise keskkonnamõju tunnuseid.

Poola eksperdid E. Malara, T. Skavina ja Z. Boyarsky usuvad, et selle mõju põhjustavad geomehaanilised, hüdroloogilised, keemilised, füüsikalis-mehaanilised ja termilised muutused keskkonnas.

Geomehaanilised muutused on põhjustatud:

1. Karjääride, puistangute, settetiikide, erinevate muldkehade ja kaevikute rajamine.

2. Pinna deformatsioon kaevandamistööde tagajärjel.

3. Töötlemisettevõtete jäätmete ladustamine.

4. Paigaldustööd, rasketehnika käitamine jne.

Selle mõju tulemusena toimub: muutused maastikus, kivimassi geoloogilises struktuuris, pinnases ja ehitusmaterjalis; pinnase mehaanilised kahjustused, pinnase likvideerimine ja mullata alade loomine; ehitusobjektide ja insenerirajatiste kahjustused.

Hüdroloogilisi muutusi põhjustavad:

1. Allmaa- ja avakaevanduste töö drenaažiefektid.

2. Pinna deformatsioon kivimite eemaldamise tagajärjel.

3. Karjääride, puistangute, veehoidlate, erinevate muldkehade ja kaevikute rajamine.

4. Jõesängide nihutamine, veehoidlate, tilkade ja muude hüdroehitiste ehitamine.

5. Veereostus.

6. Põhjavee kasutamine erinevatel eesmärkidel.

7. Mademete äravool.

Selle mõju tulemusena toimub: muutused põhjaveetasemete ja hüdrograafilise võrgu asendis ja liikumises; madalate põhjaveekihtide veekvaliteedi, ehituskanga geoloogiliste ja insenertehniliste tingimuste ning pinnasekihi veerežiimi halvenemine; põhjaveevarude vähendamine; muldade suurenenud sufusioon ja mehaaniline tihendamine; muutused jõgede morfodünaamilises režiimis; lammialade loomine.

Keemilised muutused on põhjustatud:

1. Gaaside ja keemiliselt aktiivse tolmu eraldumine.

2. Soolase ja saastunud vee väljajuhtimine.

3. Kokkupuude kivipuistangutes ja aheraines sisalduvate toksiliste komponentidega.

Selle mõju tulemusena toimuvad muutused atmosfääriõhu, vee ja pinnase koostises ja omadustes.

Füüsikalis-mehaanilised muutused on põhjustatud:

1. Tolmu ja aerosoolide eraldumine.

2. Suspensiooni ja hüdrosoolidega saastunud vee väljavool.

Selle mõju tulemusena toimub: muutused atmosfääriõhu, vee ja pinnase koostises ja omadustes; kanalite ja vooluveekogude arvutamine.

Termilised muutused on põhjustatud:

1. Õhusaaste.

2. Kuumutatud vee tühjendamine.

3. Süstides kivimassi kuumutatud vett.

Selle mõju tulemusena toimuvad muutused atmosfääriõhu ja veekogude kvaliteedis.

Poola ekspertide pakutud klassifikatsioon ei tundu olevat piisavalt edukas järgmistel põhjustel:

1. Muutuste tüüpide klassifitseerimise põhimõtted on ebaselged, kuna samad põhjused määravad erinevaid muutusi keskkonnas.

2. Samad kaevandamismõjude tulemused liigitatakse erinevatesse klassidesse.

Kaevandamise mõju keskkonnale on õigem liigitada biosfääri üksikute elementide järgi. Kaevandamise biosfäärile avalduva mõju peamised liigid ja tulemused on toodud tabelis. 2.

tabel 2

Kaevandamise biosfäärile avalduva mõju peamised liigid ja tulemused.

Praegu arendatakse tahkete mineraalide maardlaid peamiselt kolmel viisil: avakaev, maa-alune ja geotehniline. Tulevikus on merede ja ookeanide põhjast mineraalide veealusel kaevandamisel märkimisväärseid väljavaateid. Akadeemik N.V. Melnikov märkis, et mäetööstuse üldiseks arengusuunaks on tagada progressiivse avakaevandamise meetodi kiire kasv, mis moodustab 75% söe, maakide ja mittemetallilise tooraine toodangust. Maa-alusel meetodil on soovitav kaevandada suurel sügavusel paiknev koksi- ja väärtuslikud termilised kivisöed, raua- ja mangaanimaagid, samuti värviliste metallide veenimaagid, kaaliumisoolad ja osa fosfaattoorainest.

Akadeemik V.V. Rževski tuvastab maapinnaga võrreldes maavarade avakaevandamise:

1. Pindmine välimus, st. ladestused, mis puutuvad otse pinnale või asuvad väikese võimsusega (kuni 20-30 m) pumpade all. Voodipesu on horisontaalne või tasane. See tüüp hõlmab valdava osa maakivikaevandamisest, looduslikust ehituslikust kaevandamisest, olulise osa kivisöe ja väikese osa maagi kaevandamisest.

2. Sügav vaade, st. ladestused, mis asuvad oluliselt allpool valitsevat pinnataset; Kõrbekivimikihtide paksus võib ulatuda 30–250 m. Allapanu on sageli kaldu või järsk. See tüüp hõlmab suurema osa maagi-, mittemetalli- ja osaliselt söe kaevandamisest. Karjäärid süvenevad järk-järgult; nende lõplik sügavus võib ulatuda 400-700 m. Sellistes karjäärides kaevandatakse igat tüüpi kivimeid.

3. Mäetüüp, s.o. ladestused, mis asuvad mäe või mäeküljel valitsevast pinnatasemest kõrgemal. See liik hõlmab peamiselt erinevate maakide ja ehitustööstuse toorainete väljatöötamist. Mineraalid ja kattekiht on enamasti kivised.

4. Kõrgus-sügav tüüp, s.o. maardlad, mille üks osa asub maapinna valitsevast tasemest kõrgemal ja teine ​​allpool. Esinemine võib olla nõlva reljeefiga ühilduv või vastuolus. Maardla võib hõivata kogu mäe või osa sellest (mäenõlv). See tüüp hõlmab maakide, kivisöe ja ehitustööstuse toorainete väljatöötamist. Mineraalid on enamasti kivised või poolkivised.

5. Veealune tüüp, s.o. maardlad, mille katus ja pinnas asuvad allpool avatud veetaset. Kübarakivid on tavaliselt õhukesed. See tüüp hõlmab eelkõige jõgede ja järvede lammialade arengut. Kivid on enamasti pehmed või poolkivised.

3. GORIGINAALÖKOLOOGIA-UUS SUUND MÄETEADUSES

Viimasel ajal on muude maavaradega seotud probleemide hulgas pööratud välismaal üha suuremat tähelepanu maavarade kaevandamise ja kasutamise keskkonnamõjude probleemile, mis on seletatav mitme põhjusega, sh:

1. Suured häired biosfääri seisundis mitmetes kaevanduspiirkondades, mis ohustavad seal elavate inimeste tervist.

2. Võimalus täiendada paljudes riikides mitut tüüpi maavarade varusid ainult keskkonnasäästlikult "määrdunud" allikate kaudu, nagu naftaliivad, bituumenkivi, madala kvaliteediga maagid jne, mille areng ohustab tõsiselt looduskeskkond.

3. Mitmete tehnoloogiliste protsesside rekonstrueerimine praegu või lähitulevikus (energiaraskuste tõttu), mis võivad oluliselt halvendada keskkonnaseisundit.

4. Kaevandamise negatiivse keskkonnamõju nähtavus (tehnogeense maastiku loomine, vee- ja õhurežiimide häirimine kaevandusaladel jne).

5. Erinevates tööstusharudes ja põllumajanduses kasutatavate maavarade “vastutus” järgneva tootmisahela keskkonnapuhtuse eest.

Tuleb märkida, et keskkonna kaevandamise kahjulike mõjude eest kaitsmise probleemis on veel palju lahendamata küsimusi, mis on tingitud mitmetest objektiivsetest ja subjektiivsetest põhjustest: keskkonnapiirangute ebapiisav põhjendatus maavarade kaevandamise ja töötlemise tehnoloogias; kvalitatiivsed erinevused aine ja energia ringluses tehislikes (majanduslikes) süsteemides võrreldes loodusliku (ökoloogilise) ringlusega; vastuolud mäetööstuse tehniliste ja majanduslike näitajate parandamise nõuete ja biosfääri optimaalses seisundis säilitamise vajaduse vahel; loodusvarade majandusliku hindamise meetodite ebapiisav väljatöötamine ja kaevandamisest biosfääri elementidele tekitatud kahju; osakondlik lähenemine loodusvarade kaitsele ja ratsionaalsele kasutamisele; kaevandustöötajate ebapiisav eruditsioon keskkonnaküsimustes.

Kui varasemalt hõlmas keskkonnakaitse üksnes kaitsva iseloomuga meetmete väljatöötamist ja rakendamist, siis nüüd nõuab tootmise (eelkõige kaevandamise) arengutase selle kontseptsiooni laiendamist loodusvarade plaanilise majandamisega.

Kaasaegsetes tingimustes on kaevandustootmise ja keskkonna vastastikuse mõju probleemi olulisim aspekt üha suurenev tagasiside, s.o. keskkonnatingimuste mõju lahenduste valikule kaevandusettevõtete projekteerimisel, ehitamisel ja nende toimimisel (maardla kuivendamise viis, rekultiveerimise tüüp, kivimassi kaevandamise viis, välispuistangute paigutamine jne).

Maavarade ratsionaalse ja tõhusa kasutamise koos keskkonnakaitsega pikaajalise riikliku programmi väljatöötamiseks ja edukaks elluviimiseks on vaja käsitleda mäeettevõtte tegevust teise nurga alt ning intensiivselt arendada sellealast teaduslikku uurimistööd. suunas.

Meie aega iseloomustab uute teaduste ja teadussuundade tekkimine, areng ja kinnistumine. Need sünnivad siis, kui teaduslike teadmiste tase ja uurimismeetodite areng võimaldavad paljastada varem üksteisest kaugena tundunud protsesside ja nähtuste põhimõttelise ühisosa. Rakendusteadustes, mille hulka kuulub ka mäeteadus, võivad uue suuna loomist tingida ka pakilised probleemid maavaramaardlate arendamise praktikas, seda enam, et loodusvarade kaitse ja otstarbeka kasutamise meetmed, mida töötavad välja ja rakendavad erinevad ministeeriumid ja osakonnad, ei ole Neil on endiselt ühtne teoreetiline ja metoodiline alus ning seetõttu ei ole need piisavalt terviklikud ja tõhusad.

Iga üksikteadus (kaasa arvatud kaevandus) on eraldivõetuna ideede ja kontseptsioonide kontseptuaalne süsteem, millel on suletud iseloom. Samal ajal on maad uurivates teadustes üha enam kinnistunud dialektiline idee uuritavate nähtuste seotusest ja vastastikusest sõltuvusest. Mäeteaduse (tahkete maavarade kaevandamise ja rikastamise tingimuste, meetodite ja vahendite teadmiste süsteem) praegune arengustaadium näitab, et seda teiste teaduste eest kaitsvad tõkked on kadumas ning mäeteaduse ja ökoloogia ristumiskohas, tuginedes akadeemikute teaduslikele ideedele ja arengutele M. JA. Agoshkova, B.N. Laskorina, N.V. Melnikova, V.V. Rževski, E.M. Sergejeva, A.V. Sidorenko, N.F. Fedorenko, T.S. Khachaturova, S.S. Schwartz ja teised, kaevandusteaduses on tekkimas uus suund – mägiökoloogia, millel on suur teoreetiline ja rakenduslik tähendus.

Mäeökoloogia uurib inimtegevuse mustreid keskkonnale kaevandamise valdkonnas ning ennekõike mineraalide kaevandamise ja töötlemise aluseks olevate füüsikaliste ja keemiliste protsesside seost aine- ja energiaringlusega biosfääris. Sellel suunal on eesmärk: sõnastada kogu probleemi olemus tervikuna; töötada välja probleemi uurimise teadusprogramm ja meetodid; ehitama kaevandamise valdkonnas inimese ja keskkonnaga suhtlemise üldisi ja spetsiifilisi mudeleid; võtta kokku uuringute tulemused ja töötada välja tehnoloogiliste protsesside teaduslikud alused, mis tagavad optimaalse keskkonnamõju taseme.

Kaevandusökoloogilise suuna kujunemine vastab tänapäevastele suundumustele ökoloogia arengus üldiselt, mis tekkisid enam kui 100 aastat tagasi kui doktriin “organismi ja keskkonna” suhetest ning on meie silme all saamas käitumise teoreetiliseks aluseks. inimloomuses industriaalühiskonnas.

Mäeökoloogia teoreetiliseks ja metodoloogiliseks aluseks on marksistlik-leninlik doktriin inimese ja keskkonna vaheliste suhete protsessidest. Nende protsesside mustrid on määratud ühiskonna tootlike jõudude ja sotsiaalsete tootmissuhete areng. Ühiskonna ja looduse vaheliste suhete dialektika põhineb konkreetsel positsioonil, mis inimesel biosfääris on. Ühelt poolt on biosfäär inimese tegevusalus, s.t. ta tarbib oma loodusressursse, kasutab ära selles toimuvaid looduslikke protsesse ning avaldab samal ajal ulatuslikku mõju biosfäärile. Teisest küljest on biosfäär elupaik ja kõik biosfääri inimtekkelised häired mõjutavad lõppkokkuvõttes selle elu- ja tegevustingimusi.

Inimese loodusmajandusliku kasutamise võimalikke tulemusi hinnates kirjutas F. Engels: „Ärgem olgem siiski liiga eksinud oma võitudest looduse üle. Iga sellise võidu eest maksab ta meile kätte. Igal neist võitudest on aga esiteks tagajärjed, millele me lootsime, kuid teiseks ja kolmandaks täiesti erinevad, ettenägematud tagajärjed, mis väga sageli hävitavad esimeste olulisuse.

Kaevandus- ja keskkonnauuringud põhinevad erinevate teaduste andmete laialdasel kaasamisel, et avastada ja analüüsida interdistsiplinaarseid (teaduslikke) ja sektoritevahelisi (praktilisi) seoseid, mis võimaldab põhjalikult käsitleda „kaevandamise ja keskkonna” probleemi. Selline lähenemine hõlmab vaadeldava probleemi kolme aspekti: kaevandamine kui keskkonda mõjutav objekt; keskkond kui objekt, mis määrab tingimused mäetööstuse arenguks; nende kahe objekti vastastikmõju.

Kaevandustootmise protsesse ja nende mõju biosfäärile uurides ning selle mõju arvukaid ja mitmekesiseid liike arvesse võttes kasutab mäeökoloogia füüsika, keemia ja bioloogia meetodeid. Matemaatika, mehaanika, geoloogia ja kaevandamine, samuti majanduses ja sotsioloogias kasutatavad meetodid.

Kaevandus- ja keskkonnauuringud on suunatud järgmiste võtmeküsimuste lahendamisele:

1. Teadusliku aluse loomine kaevandamis-ökoloogiliseks monitooringuks (vaatlus, kontroll, juhtimine) selles biosfääri osas, mis on avatud kaevandamisele: biosfääri elementide ja ökoloogiliste süsteemide jaoks, mis on võimelised isepuhastuma, iseeneslikult taastuma ja arenema, kontrollpunktide võrgustiku loomine on väga oluline, et saada teavet lubatud mõjutaseme, nende süsteemide loodusvarade ja efektiivse kasutamise taseme kohta; Biosfääri ja ökoloogiliste süsteemide elementide puhul, millel ei ole isepuhastumis- ja iseparanemisvõimet, on nende kaitse ja ratsionaalne kasutamine eriti oluline. Olulisel kohal peaks olema keskkonnaseisundi uurimine selle mõju seisukohalt inimeste tervisele. Tuleb meeles pidada, et maavarade maardlate tekke käigus keskkonnas toimuvad protsessid ja nähtused on üsna mitmekesised. Nende äärmuslike väärtuste juures võib nende protsesside ja nähtuste kiirus olla katastroofiliselt suur või nullist vaevu erineda. Sellest tulenevalt võivad inimese terviseseisundis tekkida äkilised või vähem märgatavad muutused, mis aga võivad viia krooniliste haigusteni.

2. Kaevandamise mõjul toimuvate biosfääri muutuste majandusliku hindamise põhimõtete väljatöötamine ja kõigi maavarade ratsionaalse kasutamise ja nende kaitse meetmete üldine keskkonnaefektiivsus.

3. Kaevandamise keskkonnamõju optimeerimise põhimõtete ja võimaluste väljatöötamine. Samas suureneb järsult keskkonnateguritega arvestamise olulisus piirkondade tootmisjõudude arengu kavandamisel. Tööstus- ja põllumajandusrajatised peavad olema projekteeritud ja paigutatud nii, et oleks tagatud kaevandamisjäätmete töötlemise ja kasutamise majanduslik otstarbekus (kaevandusvee kasutamine põllumajandusmaa niisutamiseks ja metallurgilistes protsessides, tolmu ja gaasi töötlemisel kogunenud toodete kõrvaldamine). taimed jne)

3.1 Kaevandamise keskkonnamõju kontseptsioonid

Kaasaegsetes tingimustes peaks kaevandustootmise mõju optimeerimise probleemi lahendamine põhinema kahel järgmisel kontseptsioonil:

1. Mäetööstuse intensiivne arengutee (intensiivistamise kontseptsioon).

2. Maapõue ratsionaalse kasutamise ja kaitse ning loodusvarade ratsionaalse kasutamise ja keskkonnakaitse probleemide ühtsus (kaevandusökoloogiline kontseptsioon).

Esimese kontseptsiooni kohta. Tootmise intensiivistamine hõlmab:

tootmisjõudude jaotuse ja sotsiaalse tootmise korralduse parandamine, ülitõhusate seadmete ja tehnoloogia kasutamine ning progressiivse toorainepoliitika järgimine.

Mäetööstuse intensiivistumise all mõistetakse maavarade kaevandamise koefitsiendi suurenemist maapõuest; rikastamise käigus kivimimassist komponentide eraldamise koefitsiendi suurendamine, ettevõtete spetsiifilise tootmisvõimsuse suurendamine; maakasutuse efektiivsuse tõstmine; üldise veetarbimise vähendamine ja vee ringlussevõtu määra suurendamine; kogunenud ja jooksvate jäätmete kasutusmäärade tõstmine; olemasolevatele, ehitatavatele ja kavandatavatele ettevõtetele tõestatud reservide pakkumine; väliskaubanduse efektiivsuse tõstmine; maavarade kompleksi lõpptoote ühiku kulude taseme vähendamine.

Uued progressiivsed organisatsioonilised ja tehnilised lahendused nõuavad märkimisväärseid kapitaliinvesteeringuid ja võivad anda positiivse efekti alles mõne aasta pärast, kuid toorainet, kütust ja energiat on vaja juba täna. Seetõttu on loodu ja kogutu võimalikult täielik kasutamine tõeliselt võtmeülesanne.

Maavarade kasutamise intensiivistamise küsimusi lahendatakse erinevalt nii mineraalse tooraine tootmise kui ka tarbimise sfääris.

Mineraaltoorme tootmise valdkonnas on selleks suurte toorainepiirkondade terviklik arendamine, mineraalsete toorainete kaevandamisel ja töötlemisel tekkivate kadude optimeerimine, kõigi tooraines sisalduvate kasulike komponentide integreeritud kasutamine, tooraine taaskasutamine. põhikivimid ja tootmisjäätmed, standardite läbivaatamine ja progressiivsetel tehnoloogilistel lahendustel põhinevasse tegevusse kaasamine, varem bilansiväliste varudega maavaramaardlad. See võimaldab paremini kasutada loodus-, tööjõu- ja finantsressursse ning vähendada transpordikulusid.

Akadeemiku sõnul N.N. Nekrasovi sõnul on loodusvarade uurimine, nende integreeritud kasutamise majandusliku efektiivsuse väljaselgitamine üks piirkonna majanduse peamisi probleeme.

Mineraalse tooraine tarbimise sfääris on selleks tooraine tarbimise ja kadude vähendamine arenenuma tehnoloogia kasutamise, teisese tooraine ja jäätmete kasutamise ning mineraalse tooraine asendamise tehismaterjalidega.

Teise kontseptsiooni kohta. Selle kontseptsiooni kohaselt tuleb maavarade ratsionaalse kasutamise ja maapõue kaitse probleemi edukaks lahendamiseks käsitleda ühtse keskkonnakaitse ja loodusvarade mõistliku kasutamise probleemi osana. Kaevandustootmine mõjutab kõiki biosfääri elemente. Kaevandamispraktikas on esinenud arvukalt juhtumeid, kus kasutusele võetud tehnoloogilised lahendused osutusid tõhusaks maavarade kaevandamise ja töötlemise maksumuse vähendamisel, kuid põhjustasid olulist kahju maavarade terviklikule kasutamisele. On teada olukorrad, kus kaevandamisprotsess, millel on positiivne mõju ühele biosfääri elemendile, avaldab teisele äärmiselt negatiivset mõju. Kaevandusökoloogilise kontseptsiooni olemus seisneb selles, et käsitleda mis tahes kaevandamisprotsessi selle otseses või kaudses seoses kõigi biosfääri elementidega. Selle kontseptsiooni kohaselt peaks konkreetse seadmete ja tehnoloogia valiku osas lõpliku otsuse tegemise protsess, et tagada kaevandamise optimaalne mõju keskkonnale, toimuma kahes etapis:

Esimeses etapis analüüsitakse selle tehnilise ja tehnoloogilise võimaluse mõju igale biosfääri elemendile;

Teises etapis antakse kokkuvõtlik hinnang ülaltoodud kohalikele mõjudele ja valitakse optimaalne variant.

Kaevandamisökoloogilist kontseptsiooni tuleb kasutada ka üksiku karjääri või kaevanduse tegevust käsitledes, kuna tootmise kõrge majanduslik efektiivsus üksiku ettevõtte seisukohast ei ole alati sama rahvamajanduslikust seisukohast, kuna mõnikord saavutatakse see loodusvarade suure tarbimise ja keskkonnareostuse kulud.

Mäetööstuse arendamise keskkonnastrateegia peaks põhinema kaevandamise keskkonnamõju optimeerimisel.

KOKKUVÕTE

Kaevandamise ja keskkonna interaktsiooni probleemi analüüs võimaldas tuvastada selle vastasmõju mustrid ja visandada peamised viisid probleemi lahendamiseks tulevikus. Põhimõttelise tähtsusega on kaevandamise erinevatele biosfääri elementidele avalduva mõju tüüpide ja tulemuste uus klassifikatsioon, mis võimaldab mõistlikumalt välja töötada kaevandamise arendamise strateegiat. Kaevandamise keskkonnamõju optimeerimine on saavutatav rohelise tootmise loomisega.

See eeldab kaevandusökoloogiliste uuringute ulatuslikku arendamist, mille eesmärk on arendada ja järgnevalt rakendada: kaevandamisele avatud biosfääri osa seire; maavarade ratsionaalse kasutamise ja keskkonnakaitse meetmete tulemuslikkuse majandusliku hindamise põhimõtted ja metoodika; jäätmevaese tootmise tehnikad ja tehnoloogiad ning seejärel jäätmevaba kaevandustootmine.

Keskkonnakaitsemeetmed, teaduslik ja praktiline töö kaevandamise mõju optimeerimiseks peaksid põhinema intensiivistamise kontseptsioonil, mis eeldab mäetööstuse intensiivset arenguteed ja kaevandusökoloogilist kontseptsiooni, mis põhineb mäetööstuse probleemide ühtsusel. maapõue ratsionaalne kasutamine ja kaitse ning loodusvarade mõistlik kasutamine.ressursside ja keskkonnakaitse.

Biosfääri seaduspärasuste tundmine ja nende arvestamine kaevandusliku tootmise korraldamisel on oluline tingimus kaevanduste, karjääride ja töötlemisettevõtete kahjulike mõjude vältimisel looduskeskkonnale ning selle seisundi parandamisele tulevikus.

Kaasaegse ökoloogia sätete õige hindamine võimaldab väikeste muudatuste kaudu üksikute piirkondade majandusarengu süsteemis ühtlustada tööstuse ja põllumajanduse arengu huve looduskeskkonna optimaalse seisundi säilitamisega.

Inimene peab õppima kontrollima looduslike populatsioonide arengut, minimeerima spetsiifiliselt kohandatud kahjulike vormide tekkimise võimalust ja soodustama kasulike vormide teket.

KIRJANDUSE BIBLIOGRAAFILINE LOETELU

1. M.E. Pevzner, V.P. Kostovetsky, “Kaevandustootmise ökoloogia”, Moskva, “Nedra”, 1990.

2. A.V. Kolosov, "Kaevandustootmise arendamise ökoloogilised ja majanduslikud põhimõtted", - Moskva, "Nedra", 1987.

3. S.N. Podvišenski, V.I. Chalov, O.P. Kravchino, “Loodusressursside ratsionaalne kasutamine kaevanduskompleksis”, Moskva, “Nedra”, 1988.

4. E.I. Zahharov, A.A. Lebedkova, “Keskkonnakaitse. Mäenduse erialade üliõpilastele”, Õpik. - Tula: TulPI, 1987

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Antropogeenne mõju biosfäärile. Venemaa riiklik poliitika keskkonnakaitse ja loodusvarade ratsionaalse kasutamise valdkonnas. Kaevandamise mõju loodusmaastikule. Veevarude ratsionaalne kasutamine.

loengute kursus, lisatud 22.12.2010


Uurimisobjekti hetkeseisu iseloomustus, selle tegevuse negatiivse mõju hindamine keskkonnale, pinna- ja põhjaveele. Loodusvarade ratsionaalne kasutamine ehitamisel ja ekspluatatsioonil.

kursusetöö, lisatud 07.12.2014


Geoloogilise uurimistöö mõjuliikidena maastiku mehaanilised häiringud ja keskkonnaelementide saastatus. Avakaevandamise mõju keskkonnale. Karjääri ja kaevanduse ning keskkonna vastasmõju skeem.

esitlus, lisatud 17.10.2016


Üldised keskkonnaseadused, ökoloogia põhimõtted ja reeglid. Ratsionaalse keskkonnajuhtimise põhisätted. Loodusvarade kasutamise planeerimine ja prognoosimine. Maavarade ja energiaressursside ratsionaalne kasutamine.

abstraktne, lisatud 05.04.2009


Kaevandamise, hüdromehhaniseeritud ja töötlemise avatud leostuskomplekside keskkonnamõju liigid. Kuhja leostumise arendamine Venemaa kullakaevanduses. Leostamisjaamade territooriumide taastamise tehnoloogia etapid.

esitlus, lisatud 17.10.2016


Küpsetiste tootmise ressursitarbimise ja keskkonnamõju probleemid. Loodusvarade tarbimine leivatoodete valmistamisel. Eriprotsesside energiatarbimise ja keskkonnamõju vähendamise meetodid.

kursusetöö, lisatud 12.01.2014


Vahetud väljavaated kaevandamise arendamiseks. Keemiliste elementide toime eripära elusorganismidele ja taimedele. Geoloogilise uuringuga seotud probleemid. Keskkonna saastamise mehhanismid. Häiritud maade taastamine.

kursusetöö, lisatud 13.09.2015


Looduskeskkonna kvaliteet ja loodusvarade seisund. Majandussektorite mõju looduskeskkonnale. Loodusvarade kasutamine ja maapõue kaitse. Saasteainete atmosfääriheite ülevaade Šadrinski linnas.

kursusetöö, lisatud 22.10.2002


Keskkonnakaitse ja loodusvarade integreeritud kasutamise probleem mäetööstuses. Veevarude, õhu, maa ja maapõue kaitse ja ratsionaalne kasutamine. Tootmisjäätmete taaskasutamine.

kursusetöö, lisatud 21.01.2011


Motoriseerimise mõju keskkonnale. Heitgaasid kui keskkonnaprobleem sõiduki kasutamise ajal. Suunised, mis aitavad vähendada keskkonnareostust: tehniline, organisatsiooniline, linnaplaneerimine.