3. Общаяя и геоэкологическая характеристики объекта работ

Участок «Новобачатский-2» является горнодобывающим предприятием, деятельность которого обеспечивается созданием и функционированием ряда инженерных сооружений. Функционирование разреза неизбежно сопровождается воздействием на состояние геологической среды.

Основной производственной деятельностью ОАО «Белон» является добыча угля открытым способом на участке «Новобачатский-2» Краснобродского каменноугольного месторождения (лицензия КЕМ 13103 ТЭ). Проектная производственная мощность разреза составляет 300 тыс. тонн в год.

Участок «Новобачатский-2», выделяется в следующих границах:

• на северо-востоке — зона взброса «Р»;

• на юго-востоке — граница санитарно-защитной зоны деревни Новобачаты (Каменка) (разведочная линия 4 (107);

• на юго-западе — зона Салаирского взброса;

• на северо-западе — граница санитарно-защитной зоны посёлка Новый городок (в 75 м юго-восточнее разведочной линии 2-3 (119);

• нижняя граница участка — горизонт +200 м (по абсолютной отметке).

В указанных границах площадь проекции участка на дневную поверхность составляет 1,61 км²., размеры — 2×0,8 км.

Максимальная протяженность участка по восточной границе – 2,0 км, ширина участка – до 0,8 км.

Открытым способом предусмотрена отработка пластов I-IV Внутренние, Характерный и Горелый, мощностью 1-2,3 м; 1,67-2,38 м; 1,3-2,92 м; 4,33-4,79 м; 2,2-5,52 м соответственно.

Под влиянием природных факторов и мощных антропогенных нагрузок происходящие изменения геологической среды нередко сопровождаются необратимыми последствиями. Добыча угля, как целенаправленный процесс, характеризуется изъятием угля из недр на данной территории. Изменение ландшафта под действием добычных работ, проявляется как в виде формирования огромных выемок (разреза), так и насыпных внешних отвалов. В свою очередь отвалы вскрыши и вмещающих пород могут содержать в достаточном количестве для самопроизвольного возгорания угольной массы (тонких прослоев, неперспективных для добычи, потерь при вскрытии кровли и подошвы пласта). Процесс окисления углей может протекать с выделением в атмосферу угарного газа. [1]

Создание основных выработок, влекущее за собой переработку горных масс, вызывает дезинтеграцию коренных пород и их диспергирование, обеспечивается достаточно свободный доступ кислорода, что зачастую способствует активному окислению пород, изменению их физического и химического состояния возгоранию отвалов.

Проходка вспомогательных выработок с помощью буровзрывных работ, как в зоне обводненных пород, так и вне ее, оказывает существенное влияние на качественный состав подземных вод. Оседающая при взрывах пыль, насыщенная различными по токсичности и степени растворимости веществами, соприкасаясь с поступающими в выработки подземными водами, насыщает их различными элементами.

Создание мощных искусственных дренажных сооружений сопровождается снижением уровня подземных вод и их загрязнением. Истощаются запасы этих вод в процессе попутной добычи вод, поэтому остро стоит вопрос о контроле за состоянием пресных подземных вод на прилегающих территориях.

Значительные изменения, связанные с добычными работами будет претерпевать ландшафт. Особые условия здесь создаются и тем фактом, что горнодобычные предприятия здесь сконцентрированы. На широкой площади добычные работы проводятся 6-7 предприятиями, в том числе и открытым способом (способом, негативно воздействующим на облик поверхности).

Работы по добыче угля на уч «Новобачатский-2» затронут площадь около 145 га земель под следующие объекты: карьерная выемка; разрезная траншея; участок рекультивации; склад ПСП №1 и №2; промплощадка; автомобильные дороги, ЛЭП, водоотводные канавы, отстойники.

Максимальная глубина отработки на некоторых участках достигает глубины 80-100 м. Организация добычи угля на участке будет сопровождаться большими объемами вскрыши.

Процесс добычи угля будет сопровождается сбросом в больших объемах карьерных вод, представляющих собой недоочищенные стоки. Технологией добычи предусматривается откачка карьерных вод и производственных стоков в очистные сооружения. Планируемый объем притоков подземных вод составит:

- зумпфа №1 – 25,4 м³/час;

Наиболее подвержены воздействию угледобычи на их состояние подземные воды. Проявляется это как в сокращении ресурсов вод, в изменении пьезометрической поверхности, так и в преобразовании их химического состава.

Химическое загрязнение подземных вод проявляется в увеличении общей минерализации подземных вод, отдельных макро- и микрокомпонентов. Наиболее характерными и частыми компонентами химического загрязнения при горно-добычных работах являются: сухой остаток, сульфаты, аммоний, нитраты, нитриты, нефтепродукты, фенолы, различные органические соединения углерода, взвешенные вещества.

Объектом, претерпевающим значительные изменения, являются поверхностные водотоки, естественное состояние которых (режим) нарушено сбросом откачиваемых карьерных вод и организацией в долинах и логах временных и постоянных отстойников. Кроме того, объем речного стока количественно не будет соответствовать его естественному расходу ввиду сброса в них дополнительных (от 1000 до 2500 и более м³/сут), как правило, недоочищенных вод карьерного водоотлива. Это приведет с одной стороны к активизации русловых процессов (переработке берегов и руслового аллювия), с другой стороны - к изменению качества поверхностных вод (их химического состава и физического состояния), поскольку стоки, проходя через фильтрующие дамбы особенно временных отстойников, очищаются в основном от взвешенных примесей (содержание их в карьерной воде до 500 мг/дм³). Компоненты же азотистых соединений (азот аммония, нитраты), сульфаты, общий солевой состав, включая кальций, магний, поступают в поверхностные водотоки вместе с недоочищенными стоками.

Приведенные цифры позволяют расценивать угольный разрез в масштабах Кузбасса относительно небольшим. В то же время проведение работ в таких масштабах приведет к изменению ландшафта, уничтожению на этой площади пахотных земель, изменению стока малых рек и т.д. [1,34]

Основными постоянно действующими источниками загрязнения атмосферы на участках открытых горных работ и углепогрузочном комплексе являются:

• горнодобывающее оборудование и техника (пыление и выбросы ДВС);

• погрузочно-разгрузочные работы;

• пыление с поверхностей отвалов;

• пыление с поверхностей штабелей угля;

• пыление твердых частиц транспортируемого материала и выбросы от ДВС;

• котельная.

К источникам периодического действия относятся взрывные работы. В результате взрыва происходит залповый выброс вредных веществ и образуется пылегазовое облако. После взрыва происходит остаточное газовыделение из взорванной горной массы. Воздействие на атмосферу при массовом взрыве носит кратковременный характер. Продолжительность взрыва достигает 5 секунд. Рассеивание загрязняющих веществ, образованных в результате взрыва, длится не более 20 мин.

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, и их характеристики представлены в табл. 10 и 11 . Нормативы ПДК и классы опасности загрязняющих веществ приняты согласно справочнику «Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух», С-П, 2005 (с учетом дополнений и изменений). Справочник составлен в соответствии с «Перечнем предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», разработанным Минздравом России (ГН 2.1.6.1338-03, ГН 2.1.6.1339-03, ГН 2.1.6.711-98) с последующими дополнениями. Информация о ПДК и ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны соответствует спискам Минздрава России (ГН 2.2.5.1313-03 и ГН 2.2.5.1314-03).[34]

Таблица 10. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу от постоянно действующих источников

Код гр. сум	Код загр. веще- ства	Н а и м е н о в а н и е вещества	Кл. опас нос- ти	ПДКс.с., ПДКм.р, ОБУВ, мг/м3	Выброс вещества г/с	Выброс вещества, т/год	Mj(т/г) Kj=----------- ПДКс.с.	Пар-р Gj	Пар-р С'фмj	Пар-р Ф'j	Cнj ПДКм.р	ПГУ	Признак нормиро вания ЗВ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
	0123	диЖелезо триоксид	3	0,04	0,03422	0,00952	0,238	-		1,3325	-		-
	0143	Марганец и его соединения	2	0,001	0,003011	0,00107	1,07	-		4,5936	-		-
	0301	Азота диоксид	3	0,04	8,5860414	191,7168777	4792,921943	-	0,35	389,94	-		-
	0304	Азот оксид	3	0,06	1,3464234	30,9509489	515,8491483	-		31,035	-		-
	0322	Кислота серная /по молекуле H2SO4	2	0,1	0,0000048	0,0000008	0,000008	-		0,0003	-		нет
	0328	Углерод (Сажа)	3	0,05	0,8541241	13,1284679	262,569358	-	0,6	70,526	-		-
	0330	Сера диоксид	3	0,05	0,942565	11,0629432	221,258864	-	0,024	29,958	-		-
	0333	Дигидросульфид	2	*0,008	0,000043	0,000371	0,046375	-		0,0591	-		нет
	0337	Углерод оксид	4	3	5,8465617	136,6845544	45,56151813	-	0,5	12,361	-		-
	0342	Фтористые газообразные соединения	2	0,005	0,000777	0,00032	0,064	-		0,5698	-		нет
	0703	Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен)	1	0,000001	0,0000015	0,0000129	12,9	-		2,25	-		-
	1325	Формальдегид	2	0,003	0,005036	0,032857	10,95233333	-		1,5827	-		-
	2732	Керосин	-	**1,2	2,70566	45,1458458	37,62153817	-		23,334	-		-
	2754	Алканы С12-С19 (Углеводороды предельные С12-С19)	4	*1	0,015457	0,131989	0,131989	-		0,17	-		нет
	2908	Пыль неорганическая: SiO2 20-70%	3	0,1	5,281645	106,64049	1066,4049	-		189,93	-	да	да
	2909	Пыль неорганическая: SiO2 ниже 20%	3	0,15	19,46658	268,009629	1786,73086	-	0,6	682,95	-		-
	2930	Пыль абразивная (Корунд белый)	-	**0,04	0,0584	0,00063	0,01575	-		24,708	-		-
	3714	Зола углей Кузнецкого месторождения (с SiO2 20до 70%)	-	**0,3	0,532224	4,9943521	16,64784033	-		32,525	-		-

Продолжение таблицы 10

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Группы веществ, обладающих эффектом суммарного воздействия
	0322	Кислота серная /по молекуле H2SO4/	-						0,024	36,826
	0330	Сера диоксид	-
	0330	Сера диоксид	-						0,024	36,885
	0333	Дигидросульфид	-
	0301	Азота диоксид	-						0,234	534,16
	0330	Сера диоксид	-
	0330	Сера диоксид	-						0,015	23,372
	0342	Фтористые газообразные соединения	-
	0333	Дигидросульфид	-							1,6419
	1325	Формальдегид	-
	0337	Углерод оксид	-						0,5	250,5
	2908	Пыль неорганическая: SiO2 70-20%	-
		В С Е Г О:			45,6787749	808,5108797
Значения параметров: Gпр = 0,5, K = 8771, Фпр = 817,83
Категория опасности предприятия: 3 (Gпр<=1 и Фпр>10)
Примечания:
1. Если данное ЗВ подвергается очистке (ПГУ = да) - его необходимо нормировать.
2. '-' в колонке 8 означает, что не были проведены расчеты категории предприятия.
3. '-' в колонках 11,13 при значении Ф'j >= 1 означает, что не проводились расчеты по определению перечня нормируемых загрязняющих вешеств (при Ф'j < 1, а также для групп суммаций, такие расчеты проводить не требуется)
4. В случае отсутствия ПДКc.c. в колонке 4 указывается "*" - для значения ПДКм.р., "**" - для ОБУВ

Таблица 11. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу от источников периодического действия Новобачатский 2 (взрывы)

Код ЗВ	Наименование вещества	ПДКм.р. мг/м3	ПДКср.с мг/м3	ОБУВ мг/м3	Класс опасности	Выброс вещества, г/с	Выброс вещества, т/год (M)	Значение КОВ (M/ПДК)**а	Категория опасности вещества
0301	Азота диоксид	0,2	0,04		3	117,366667	15,93504	398,376	3
0304	Азота оксид	0,4	0,06		3	19,072083	2,589444	43,1574	3
0337	Углерод оксид	5	3		4	377,25	36,216	9,4103	3
2908	Пыль неорганическая: 70-20% двуокиси кремния	0,3	0,1		3	53,333333	3,84	38,4	3
	В С Е Г О:					567,022083	58,580484	489,3
Суммарный коэффициент опасности: 489,3
Категория опасности: 4

Расчеты выбросов загрязняющих веществ выполнены в соответствии со следующими методическими материалами:

• Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ, предприятиями по добыче угля.: Пермь, 2003 г.;

• Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров. Новополоцк, 1997 г.;

• Дополнение к «Методическим указаниям по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров».: С-П, 1999 г.;

• Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений).: С-П, 2000 г.;

• Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок.: С.-П. 2001 г.

В пределах отработки угля выделяется:

Зона непосредственного влияния (зона 1), которая включает площадь непосредственно отработки угля (горный отвод), формирования нарушенного массива горных пород и соответственно осушения вмещающих пород;

Зона существенного влияния (зона 2) - площадь в границах техногенного влияния добычных работ на компоненты геологической среды на прилегающей территории. Граница этой зоны устанавливается по экспертной оценке должна распространяться на удалении до 500-700 м от границы разреза. Из общей воронки депрессии выделена та ее часть, которая в существенной мере будет определяться деятельностью рассматриваемого разреза (рис. 5).

Рисунок 5. Схема зонирование территории.

по условиям воздействия на геологическую среду

Зона непосредственного влияния открытых горных работ на участке Новобачатский

Зона опосредованного влияния открытых горных работ на участке Новобачатский

Направление движения подземных вод

Периферийная зона (зона 3), примыкающая к зоне влияния разреза. Границы и площадь 3 зоны принимается таким образом, чтобы была возможность установить отклонение значений компонентов состояния геологической среды от фоновых. Размеры этой зоны ограничиваются только контурами однотипных условий. В части гидрогеологических условий, контуры этой зоны определяются контурами распространения водоносных комплексов нижнепермских отложений верхнебалахонской подсерии вне горных отводов шахт и разрезов.

Санитарно-защитная зона. [34]

Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1 .1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» (новая редакция), ориентировочные размеры санитарно-защитных зон составляют:

• участок открытых горных работ – 1000 м (раздел 7.1.3, I класс, п.4 – Угольные разрезы);

• внешний породный отвал – 500 м (раздел 7.1.3, II класс, п.6 – Шахтные терриконы без мероприятий по подавлению самовозгорания);

• угольный склад – 500 м (раздел 7.1.14, II класс, п.2 – Открытые склады и места перегрузки угля);

• промплощадка с расположенными на ней котельной и стояночным боксом для БелАЗов – 300 м (раздел 7.1.12, III класс, п.5 – Объекты по обслуживанию грузовых автомобилей).

Рисунок 7. Санитарно-защитная зона участка «Новобачатский-2»

Расстояние от границ земельного отвода в районе участка «Новобачатский-2» до границ расчетной СЗЗ по румбам сторон составляет:

• на севере – до 467 м от границы земельного отвода;

• на северо-востоке – до 1780 м от границы земельного отвода;

• на востоке – до 1155 м от границы земельного отвода;

• на юго-востоке – до 262 м от границы земельного отвода;

• на юге – до 205 м от границы земельного отвода;

• на юго-западе – до 215 м от границы земельного отвода;

• на западе – до 404 м от границы земельного;

• на северо-западе – до 19 м от границы земельного отвода западного отвала.

От границы расчетной СЗЗ до ближайшей жилой застройки:

• пос. Радужный и Новый Городок – 1261 м;

• с. Новобачатский – 1016 м.