- •Конспект лекций по дисциплине
- •Красноармейск, 2012
- •Введение
- •Предмет и задачи дисциплины «Экология в горном деле»
- •Загрязнение атмосферного воздуха при подземных работах
- •Загрязнение атмосферы при открытой разработке месторождений
- •Источники образования и источники выбросов загрязняющих веществ
- •Загрязнение атмосферы. Загрязняющие вещества
- •Санитарно-гигиенические критерии
- •Нормирование антропогенной нагрузки на атмосферный воздух
- •Недостатки пдк
- •Экологические риски
- •Анализ экологических рисков
- •Пример сценария многосредового воздействия
- •Методы и средства контроля качества атмосферного воздуха
- •Мероприятия по снижению загрязнения атмосферы
- •Профилактика и тушение горящих породных отвалов
- •Методы очистки выбросов в атмосферу от вредных примесей. Снижение выбросов пыли
- •Пылеподавление при открытой разработке
- •Сухая очистка от пыли
- •Уменьшение выбросов газообразных веществ
- •Технологические решения
- •Экологические решения Очистка дымовых газов от оксидов серы и азота
- •Влияние предприятий горной промышленности на состояние гидросферы
- •Карьерные и дренажные воды
- •Сточные воды обогатительных фабрик
- •Сточные воды машиностроительных предприятий
- •Нормирование качества вод
- •Установление местоположения створов в пунктах наблюдений
- •Очистка сточных вод
- •Механическая очистка сточных карьерных вод
- •Физико-химическая очистка сточных вод
- •Химическая очистка сточных вод
- •Термическая очистка
- •Биохимическая очистка
- •Практические варианты очистки карьерных и шахтных вод
- •Очистка минерализованных шахтных вод основные проблемы деминерализации
- •Предварительная подготовка воды перед опреснением
- •Термические методы опреснения
- •Мембранные методы опреснения
- •Переработка концентратов опреснения минерализованных вод сульфатно-хлоридно-натриевого типа
- •Основные направления деминерализации шахтных вод
- •Влияние предприятий горной промышленности на состояние почв
- •Рекультивация
- •Этапы проведения рекультивации земель
- •Горнотехническая рекультивация
- •Биологическая рекультивация
- •Рациональное использование природных ископаемых
- •Материал для самостоятельного изучения Геотехнологии
- •Подземная газификация угля
- •Использование попутно добываемого минерального вещества
- •1 Дегазация газоносных угольных пластов
- •2 Опыт использования шахтного метана
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Проект «appin & tower» в Австралии
- •2.3 Шахтный метан: эффективная утилизация на примере Вайоминга
- •2.4 Опыт утилизации шахтного метана в Германии
- •6 Утилизация каптируемого шахтного метана
- •6.1 Утилизация вентиляционного газа
- •Утилизация отходов обогащения и шламов
- •Тепловые ресурсы земных недр
- •Геотермальная энергия
- •Солнечная энергия
Мероприятия по снижению загрязнения атмосферы
При охране воздушного бассейна выделяют мероприятия общего характера, способствующие улучшению состояния воздушного бассейна в районе горного предприятия, и специальные, непосредственно направленные на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха.
В первую группу включены мероприятия:
• территориально-планировочные, предусматривающие размещение объектов горного производства — источников пылегазовыделений с учетом природно-климатических условий местности, прежде всего розы ветров, а также планомерность восстановления земель;
• по уменьшению площадей эродируемых техногенных поверхностей посредством оптимизации параметров техногенных образований: открытых горных выработок, отвалов и терриконов, хвостохранилищ, складов минерального сырья и пр.;
• по предотвращающей ветровую эрозию рециркуляции нарушенных земель для использования их в народном хозяйстве;
• по утилизации отходов горного производства, комплексному использованию минеральных ресурсов, способствующих уменьшению, как площадей эродируемых поверхностей, так и объемов пылегазовыделений.
Ко второй группе отнесены мероприятия:
• по улучшению качества воздуха непосредственно в зоне горных работ путем предотвращения или снижения пылегазовыделений различными объектами в технологической цепи производства;
• по улавливанию, отводу и очистке пылегазовых выделений и выбросов;
• межотраслевого характера, например, по улучшению газового баланса отработанных взрывчатых веществ и т.д.
Профилактика и тушение горящих породных отвалов
Для самовозгорания породного отвала необходимо совмещение трех факторов:
- наличие горючих веществ;
- поступление достаточного количества воздуха для окисления этих веществ;
- аккумуляция тепла окисления, обеспечивающего самовозгорание горючего вещества.
Практика показывает, что технология отвалообразования оказывает определенное влияние на перераспределение горючих веществ на поверхности и в породном отвале, а также на воздухопроницаемость.
Профилактика самовозгорания породных отвалов направлена на нейтрализацию хотя бы одного из выше перечисленных факторов самовозгорания.
В угольной промышленности снижение воздухонепроницаемости породных отвалов достигается несколькими путями, в том числе:
- ликвидацией резких переходов в угловых и краевых его частях (благоприятной является овальная или круглая форма);
- формирование отвалов послойно с укаткой каждого слоя, отсыпкой по периметру слоев грунтовых призм, перекрытием откосов глиной или суглинком с последующей укаткой.
Особое внимание уделяют верхней трети склона и примыкающей к ней полосе шириной 5-7 м, т. к. здесь возникают наибольшие перепады давления под действием ветра. Уменьшение угля откоса с 38 ° до 25 ° снижается влияние ветра в 1,5-2 раза.
Важным направление снижения вероятности самовозгорания в отвалах является также уменьшение химической активности породной массы путем обработки ее ингибиторами – антипирогенами, т.е. веществами, вступающими в химическое взаимодействие с углем и покрывающими поверхность угля защитной пленкой: 2,5 - 10 % раствор хлорида кальция, 5 – 10 % раствор хлорида натрия, 1-5 % суспензия отходов содового производства.
Вновь закладываемые породные отвалы формируют плоской формы. Породу укладывают послойно. Плоские отвалы, на которых соблюдается технология складирования, не горят. В целом, распределение способов профилактики самовозгорания породных отвалов в угольной промышленности характеризуется следующими данными:
- заиливанием глинистым раствором – 19 %;
- уплотнением – 47,6 %;
- покрытием инертным материалом - 25,5 %;
- обработкой антипирогенами – 2 %;
- отсыпкой противопожарного барьера – 5,9 %.
Наибольшее распространение в угольной промышленности как способ тушения конических и хребтовых породных отвалов получило их переформирование в отвалы плоской формы.
Технология тушения отвалов этим способом включает в себя:
- смыв пород с вершины гидромонитором,
- понижение высоты отвалов до заданной отметки путем послойного охлаждения пород и сталкивание их под откос бульдозером;
- охлаждение нижележащих пород через вскрытую горизонтальную площадку.
Отвал считается потушенным после его понижения не менее чем на половину первоначальной высоты и охлаждения верхнего слоя глубиной 2,5 м до температуры 80 °С.
