Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

VENÄJÄN FEDERAATIOIN OPETUS- JA TIETEMINISTERIÖ

liittovaltion budjetti oppilaitos korkeampi ammatillinen koulutus

Pietarin osavaltion kaivosyliopisto

Geoekologian laitos

ABSTRAKTI

aiheesta "Avolouhosten vaikutus ympäristöön»

Pietari 2016

• Johdanto
• 1. Kaivostoiminnan vaikutukset ympäristöön
• 2. Ympäristön saastuminen avolouhoksista
• 3. Ympäristönsuojelu negatiivinen vaikutus avoin kehitys
• 4. Avolouhinnan häiritsemien maiden kunnostaminen
• 4.1 Kaivostekninen regenerointi
• 4.2 Biologinen kunnostus
• Johtopäätös
• Bibliografia

Johdanto

vuoristoisen ympäristön saastumisen talteenotto

Kaivostuotanto on teknologisesti yhdistetty ihmisen ympäristöön vaikuttaviin prosesseihin, jotta eri taloudellisen toiminnan osa-alueet voidaan tarjota raaka-aineilla ja energiavaroilla.

Avolouhinta on kaivostieteen ja -tuotannon alue, joka sisältää joukon ihmisen toiminnan menetelmiä, menetelmiä ja välineitä kaivosyritysten, kaivosten, irtotavararakenteiden ja muiden erilaisten toiminnallisten kohteiden suunnitteluun, rakentamiseen, toimintaan ja jälleenrakentamiseen. tarkoituksiin.

Avolouhintatuotannon aikana ilmaan pääsee huomattava määrä epäpuhtauksia, joista pääasiallinen saaste on epäorgaaninen pöly. Tämän aineen leviäminen johtaa viheralueiden asteittaiseen huononemiseen, niiden tuottavuuden laskuun ja kestävyyden heikkenemiseen. Keholle "vieraiden" aineiden vaikutuksesta solujen rakenne häiriintyy, organismien elinajanodote lyhenee ja ikääntymisprosessi kiihtyy. Henkilölle keuhkojen reuna-alueille tunkeutuvat pölyhiukkaset ovat erityisen vaarallisia.

Joka vuosi ihmisen aiheuttama vaikutus ympäristöön luonnollinen ympäristö lisääntyy, koska mineraalivaroja on louhittava yhä vaikeammissa olosuhteissa - suuremmasta syvyydestä, vaikeissa esiintymisolosuhteissa, alhaisella arvokomponentin pitoisuudella.

Kaivostoiminnan ja ympäristön välisen vuorovaikutuksen ongelman tärkein näkökohta nykyaikaiset olosuhteet Myös palautetta, eli ympäristöolosuhteiden vaikutusta kaivosyritysten suunnittelun, rakentamisen ja toiminnan päätöksentekoon, tulee jatkuvasti lisää.

1. Vaikutuskaivostuotanto ympäristöön

Kaikille kenttäkehitysmenetelmille on ominaista vaikutus biosfääriin, joka vaikuttaa lähes kaikkiin sen elementteihin: vesi- ja ilmaaltaisiin, maaperään, pohjamaahan, kasvistoon ja eläimistöön.

Tämä vaikutus voi olla sekä suora (suora) että epäsuora, mikä on seurausta ensimmäisestä. Epäsuoran vaikutuksen leviämisvyöhykkeen koko ylittää merkittävästi suoran vaikutuksen sijaintialueen koon, ja pääsääntöisesti ei vain biosfäärin elementti, johon suoraan vaikuttaa, vaan myös muut elementit kuuluvat vyöhykkeelle. epäsuora vaikutus.

Kaivostoiminnan aikana muodostuu ja kasvaa nopeasti tiloja, joita häiritsevät kaivostyöt, kalliokaadot ja käsittelyjätteet sekä edustavat karua pintaa, huono vaikutus joka ulottuu ympäröiville alueille.

Esiintymän vedenpoiston sekä viemäri- ja jäteveden (mineraalisen käsittelyjätteen) päästämisen pintavesistöihin ja puroihin, esiintymän alueen hydrologiset olosuhteet, pohja- ja pintavesien laatu muuttuvat dramaattisesti. Ilmakehää saastuttavat pölyn ja kaasun järjestäytyneet ja järjestäytymättömät päästöt ja päästöt eri lähteistä, mukaan lukien kaivostyöt, kaatopaikat, käsittelylaitokset ja tehtaat. Näihin biosfäärin elementteihin kohdistuvan monimutkaisen vaikutuksen seurauksena kasvien kasvun, eläinten elinympäristön ja ihmisten elämän olosuhteet heikkenevät merkittävästi. Kaivostoiminnan kohteena ja toimintaperustana olevaan maaperään kohdistuu eniten vaikutuksia. Koska pohjamaa on yksi niistä biosfäärin osista, jotka eivät pysty luonnostaan ​​uusiutumaan lähitulevaisuudessa, niiden suojelun tulisi mahdollistaa tieteellisesti perusteltu ja taloudellisesti perusteltu käytön täydellisyys ja monimutkaisuus.

Kaivostoiminnan vaikutus biosfääriin ilmenee mm eri toimialoilla kansantaloudessa ja sillä on suuri sosiaalinen ja taloudellinen merkitys. Näin ollen pohjaveden tilan ja järjestelmän muutoksiin liittyvät epäsuorat vaikutukset maahan, pölyn ja kemiallisten yhdisteiden laskeutuminen ilmakehään päästöistä sekä tuulen ja veden eroosion tuotteet johtavat maan laadun heikkenemiseen. kaivostoiminnan vaikutusalueella. Tämä ilmenee luonnollisen kasvillisuuden sortumisena ja tuhoamisena, muuttoliikkeenä ja villieläinten määrän vähenemisenä, maa- ja metsätalouden, karjanhoidon ja kalatalouden tuottavuuden heikkenemisenä.

Päällä nykyinen vaihe kotimaisen ja ulkomaisen tieteen ja teknologian kehittäminen, kiinteitä mineraaliesiintymiä kehitetään pääasiassa kolmella tavalla: avoimella (fyysinen ja tekninen avoin geotekniikka), maanalaisella (fyysinen ja tekninen maanalainen geotekniikka) ja kaivojen kautta (fyysinen ja kemiallinen geotekniikka). Tulevaisuudessa meren ja valtamerten pohjasta tehtävällä vedenalaisella louhinnalla on merkittäviä näkymiä.

2. Ympäristön saastuminen avolouhoksista

Avolouhintaa harjoittavilla yrityksillä suurimman ympäristöriskin lähteet ovat louhosten teknologisista prosesseista aiheutuvat päästöt: malmin käsittelyyn liittyvistä prosesseista; tuotantojätteen pinnalta.

Kaivostoiminnan ympäristövaikutuksista johtuvat prosessit voivat olla teknisiä, ympäristöllisiä ja sosiaalisia. Ne riippuvat maaperän, maaperän, pohjan, pohja- ja pintavesien, ilma-altaan häiriö- ja saastumisasteesta, mikä johtaa taloudellisiin ja sosiaalisiin vahinkoihin, jotka muuttavat tuotannon tehokkuutta ja edellyttävät tuotantotoiminnan ympäristöturvallisuuden tarkastelua. kaivosyritys.

Esiintymien kehittämisessä avoimella menetelmällä esiintyy geomekaanisia, hydrogeologisia ja aerodynaamisia häiriöitä. Geomekaaniset häiriöt ovat seurausta teknisten prosessien suorista vaikutuksista ympäristöön. Hydrogeologiset häiriöt liittyvät pinta-, pohja- ja pohjavesien sijainnin, järjestelmän ja dynamiikan muutokseen geomekaanisten häiriöiden seurauksena. Aerodynaamiset häiriöt johtuvat korkeiden kaatopaikkojen ja syvien kaivausten rakentamisesta ja liittyvät myös läheisesti geomekaanisiin häiriöihin.

Geomekaanisten häiriöiden lähteitä ovat mm.

Avaus- ja valmistelutöiden uppoaminen;

Kaivostoiminta;

Polkumyynti.

Geomekaanisten häiriöiden lähteiden tärkeimmät kvantitatiiviset ominaisuudet ovat:

Työrintaman etenemisnopeus;

Työrintaman pituus tai pinta-ala (avokaivon pituus ja leveys);

Häiritsemän maakerroksen paksuus;

Louhoksen syvyys;

Kaatopaikan korkeus;

Kivien talteenotettavien mineraalien määrät luonnonvarat(päivittäin, vuosittain).

Hydrogeologisten häiriöiden lähteitä ovat:

Maa-alueen kuivatus;

Kaivostoiminta.

Aerodynaamisten häiriöiden lähteitä ovat:

Kaatopaikkojen luominen;

Suurten onteloiden muodostuminen, kohoumien painaumat.

Avolouhinnan vaikutuksen aikana esiintyy luonnonympäristön eri komponenttien (litosfäärin, hydrosfäärin ja ilmakehän) saastumista. Litosfäärin saastumiselle on ominaista tukkeutuminen maanpinta kiintoaineet, pöly, öljysaasteet sekä maaperän happamoituminen ja happamuuden vähentäminen erilaisia ​​ratkaisuja(nestemäiset aineet). Hydrosfäärin saastuminen johtuu tunkeutumisesta pinta- ja pohjavesiin. erilaisia ​​aineita sekä orgaanista että epäorgaanista alkuperää. Ilman epäpuhtaudet ovat kaasumaisia, höyryjä, nestemäisiä ja kiinteät aineet. Ilmakehän saastealue voi muuttaa suuntaaan tuulen suunnan mukaan muodostaen sen vaikutus- ja vaikutusvyöhykkeitä. Ilmakehän saastealueiden konfiguraatio riippuu saastepäästölähteiden parametreista (piste, viiva, alue), ilmakehän sääolosuhteista ja useista muista tekijöistä.

Maan, maaperän ja pohjamaan saastumisen lähteitä ovat:

Irtonaisen ja liukenevan kuorman varastointi suoraan maaperälle;

Jäteveden poisto maahan;

Kiinteiden jätteiden varastointi;

Tuotantojätteen hautaaminen suolistossa;

Kaatopaikkojen pölytys.

Pohja- ja pintavesien saastumisen lähteitä ovat mm.

Jäteveden poisto louhoksen kotitalous- ja teollisuuslaitoksista;

Epäpuhtauksien huuhtoutuminen teollisuusalueilta ilmasateiden avulla;

Saastuneiden sateiden ja ilmakehän pölyn putoaminen.

Ilmansaasteiden lähteitä ovat mm.

Hyödyllisten komponenttien murskaus ja homogenointi malmin käsittelyn aikana;

Kaatopaikkojen polttaminen ja pölyttäminen;

Lastaus- ja kuljetustyöt;

Poraus ja räjäytystyöt;

Kaasupäästöt räjähtäneestä kivimassasta;

Pölyäminen tyhjennyksen aikana.

Taulukossa 1 on esitetty pääasialliset luonnonympäristön häiriö- ja saastumismuodot mineraaliesiintymien avoimessa kehittämisessä.

Taulukko 1. Tärkeimmät häiriö- ja saastumismuodot avolouhinnassa

3. Takanaschita ympäristöä avolouhosten negatiivisilta vaikutuksilta

Ilmansuoja. Avolouhintatuotannon aikana ilmaympäristöön pääsee suuri määrä mineraalipölyä ja kaasuja, jotka leviävät pitkiä matkoja saastuttaen ilmaa kohtuuttomissa rajoissa. Suurin pölyn muodostuminen tapahtuu massaräjähdysten prosessissa, porattaessa kaivoja ilman pölynkeruua, kun kuivaa kivimassaa lastataan kaivinkoneilla. Tärkeimmät pysyvät pölynlähteet ajoneuvojen louhoksissa ovat tiet, jotka muodostavat jopa 70-80° kaikesta louhoksesta vapautuvasta pölystä. Jopa 20-300 metrin korkeudessa tapahtuvien massaräjähdysten aikana 100-200 tonnia pölyä ja tuhansia kuutiometriä haitallisia kaasuja, joista merkittävä osa leviää louhosten ulkopuolelle useiden kilometrien päähän. Tuulisella kuivalla säällä louhosten ja erityisesti kaatopaikkojen työpinnoilta puhalletaan suuri määrä pölyä.

Louhoksen ilmakehän saastuminen kaasuilla ei tapahdu vain räjähdysten seurauksena, vaan myös kaasujen vapautuessa kivistä, erityisesti malmien spontaanin palamisen ja hapettumisen aikana. ja myös polttomoottoreilla varustettujen koneiden käytön seurauksena.

Pölyn ja kaasujen torjunnan pääsuunta louhoksessa on niiden muodostumisen estäminen ja tukahduttaminen lähteen lähellä. Esimerkiksi pölynkerääjien käyttö rullakartioporauslaitteissa vähentää pölypäästöjä 2000:sta 35 mg/s:aan. Tiesorateiden pinnoitus pölyä sitovilla aineilla vähentää pölypäästöjä 80-90 %. Teiden pölynpoistoaika vettä käytettäessä on 1,5 tuntia, sulfaatti-alkoholilastaus - 120 tuntia ja nestemäinen bitumi - 160-330 tuntia.

Kaatopaikkojen pölypäästöjen vähentäminen saavutetaan niiden regeneroinnilla, pölyä sitovilla liuoksilla ja emulsioilla päällystämisellä sekä monivuotisten ruohojen hydrokylvyksellä.

Kaatopaikkojen ja lietevarastojen pinnan pölyytyminen aiheuttaa merkittäviä vahinkoja ympäristölle.

Lietevarastojen ja kaatopaikkojen pintojen korjaamiseen, vesiliuokset polymeerit ja polyakryyliamidi, jonka virtausnopeus on 6-8 l/m2, tai bitumiemulsio, jonka pitoisuus on 25-30 %, virtausnopeudella 1,2-1,5 l/m2. Kiinnitysaineet voidaan tehdä kastelukoneilla tai asfalttiautoilla. Helikopteriruiskutusta voidaan myös käyttää. Kiinnittäjien normaali palveluaika on 1 vuosi.

Endogeenisten tulipalojen esiintyminen, ts. louhosten ja kaatopaikkojen itsestään syttyvät tulipalot ovat yksi ilmakehän pöly- ja kaasusaastumisen aiheuttajista. Endogeeniset tulipalot syntyvät kivihiilipilareissa, hiilikasoissa, kaatopaikoissa, joihin kivihiiltä sekoitetaan. Edistää hiilen itsestään syttymistä kerros kerrokselta paksujen saumojen louhintaan, löystyneen kivimassan käyttöä rautateiden pohjana.

Tulipalojen tukahduttamiseksi ja ehkäisemiseksi hiilimassaan ruiskutetaan vettä, joka tulvii kivihiilen rinteet ja kaatopaikkojen pinnat, peittää ne savikuorella, muutetaan kivihiilen louhintatekniikkaa paljaiden hiilisaumojen kosketusajan lyhentämiseksi. ilman kanssa.

Massaräjähdyksistä syntyvien pöly- ja kaasupäästöjen vaimennus toteutetaan tuulettimella tai vesi-ilmapilven luomalla vesi-ilmapilven avulla. Kaasujen ja pölyn päästöjen vähentäminen saavutetaan vähentämällä räjäytettyjen kaivojen määrää, käyttämällä hydrogeelejä porausreikien panoksissa sekä tuottamalla räjähdyksiä sateen tai lumisateen aikana. Pölypäästöjen intensiteetti kaivinkoneiden käytön aikana kivien purkamisen, jälleenlaivauksen ja murskaamisen aikana vähenee kivimassan kostuttamisen ja kastelun vuoksi käyttämällä pinta-aktiivisten aineiden (pinta-aktiivisten aineiden) liuoksia.

Vesivarojen suojelu. Jäteveden määrän vähentäminen ja puhdistaminen ovat tärkeimmät vesivarojen suojelutoimenpiteet. Kaivostoiminta liittyy yleensä purkamiseen suuri numero esiintymän vedenpoiston aikana saastuneita vesiä, jotka johtuvat louhoksesta tapahtuvasta ojituksesta, kaatopaikkojen ja lietevarastojen ojittamisesta. rikastuslaitosten virrat.

Pohjavesi, joka joutuu kosketuksiin kivien kanssa, lisää happamuutta ja lisää ionipitoisuutta raskasmetallit sinkki, lyijy ja erilaiset suolat. Kaatopaikan läpi kulkeva ilmakehän sade saa kaivosvesien ominaisuudet.

Pilaantuneiden vesien puhdistamiseen käytetään selkeytystä, neutralointia ja desinfiointia. Veden kirkastus saadaan aikaan laskeuttamalla tai suodattamalla. Laskeutus suoritetaan erityyppisissä vesiselkeyttimissä, suodatus - kvartsihiekalla, murskatulla soralla, koksituulella täytetyillä suodattimilla. Jos saastunut vesi sisältää hienoja ja kolloidisia hiukkasia, jotka eivät laskeudu edes kiinteässä virrassa eivätkä viipy suodattimissa, siihen lisätään koagulantteja, jotka muuttavat pienet hiukkaset suhteellisen suuriksi hiutaleiksi.

Jäteveden määrän vähentäminen saavutetaan teknologisissa prosesseissa kierrätetyn vesihuollon sekä kehittyneemmän laitteiston ja rikastusteknologian käytön ansiosta. ja esiintymän tyhjennyksessä - johtuen louhoskentän tai sen osan eristämisestä akvifereista luomalla läpäisemättömät verhot. Tätä varten eristetyn alueen ympärille tehdään kapeita syviä kaivoja (rakoja), jotka on täytetty vedenpitävällä materiaalilla.

Nykyaikaisessa käytännössä käytetään 0,3-1,2 m leveitä ja jopa 100 m syviä läpäisemättömiä kaivoja tai padon rakoja, jotka täytetään kovettumattomilla savi-maa-seoksilla tai sementtipohjaisilla kovettuvilla materiaaleilla. Synteettisiä kalvoja käytetään usein.

Louhosten sivuille, joita edustavat murtuneet, erittäin huokoiset tai löysät läpäisevät kivet, on mahdollista muodostaa vierekkäisten kaivojen avulla ruiskutettavat pakkasnesteseulat, joihin ruiskutetaan injektointisementtiä tai silikaattilietteitä. Tämä on yksi taloudellisimmista tavoista suojata pohjavettä.

Toinen tapa vähentää hydrologisen järjestelmän häiriöiden laajuutta on valuttaa peltoja uudelleen ruiskuttamalla vettä. Louhos on suojattu pohjaveden sisäänvirtaukselta vedenpoistokaivojen riveillä, joiden taakse louhoskentän rajojen suunnassa on rivit absorptiokaivoja. Veden kierron (pumppaus vedenpoistokaivoista - tyhjennys absorptiokaivoihin - suodatus ja uudelleenpumppaus vedenpoistokaivoista) esiintymisen vuoksi veden sisäänvirtaus ympäröivästä altaasta vähenee tai se eliminoituu kokonaan, mikä johtaa veden yleiseen säilymiseen. hydrologinen järjestelmä viereisellä alueella. Samaan aikaan tärkeä ehto on veden pumppauksen ja ruiskutuksen tasapainon tiukka noudattaminen, koska harvinaisuuksien syntyminen absorboivissa kaivoissa voi aiheuttaa veden sisäänvirtauksen syvältä horisontista ja häiritä alueen hydrologista järjestelmää.

Maavarojen suojelu. Avolouhinnassa mineraalia peittävät kivet ovat pääsääntöisesti tertiääri- ja kvaternaariesiintymiä, joiden yläosassa on 0,1-1,8 m paksuinen maakerros muita irtonaisia ​​kiviä. Alla olevien kivien paksuus voi olla kymmeniä metrejä. Biologiseen kehitykseen soveltuvuuden mukaan ne jaetaan kolmeen ryhmään - potentiaalisesti hedelmälliset, välinpitämättömät ja myrkylliset, eli vastaavasti sopivat, sopimattomat ja sopimattomat kasvin kasvuun.

Maaperä on erityinen luonnonmuodostelma, tärkein omaisuus joka on hedelmällisyys. Maaperä muodostuu kivien rapautuville tuotteille, useimmiten irtonaisille kvaternaariesiintymille. Pitkällä aikavälillä, satoja ja tuhansia vuosia. kivien vuorovaikutus kasvien ja elävien organismien kanssa, mikro-organismien ja eläinten biologinen aktiivisuus luo erilaisia ​​tyyppejä maaperät.

Maakerrokselle on ominaista maatalouskemikaalien kompleksi. fyysiset, mekaaniset ja biologiset indikaattorit: humuspitoisuus (humus) ja ravinteita(fosfori, typpi, kalium), happamuus pH. natriumin, magnesiumin ja kloridien vesiliukoisten sulfaattien pitoisuus, tiheys, kosteuskapasiteetti, vedenläpäisevyys, fraktioiden pitoisuus alle 0,01 mm. mikro-organismien määrä.

Eri luonnonalueiden maaperän laatu vaihtelee merkittävästi. Esimerkiksi kuivien arojen tummilla kastanjamailla humuspitoisuus on 250 t/ha. ja humuskerroksen paksuus on 30 cm Metsävyöhykkeen podtsoliperäisessä maaperässä humuskerroksen paksuus on vain 5-15 cm.

Maaperää on kaksi kerrosta - hedelmällinen ja puolihedelmällinen tai mahdollisesti hedelmällinen. Kerrosta kutsutaan hedelmälliseksi, jos siinä on tietyt indikaattorit ja ennen kaikkea humuspitoisuus vähintään 1-2%. Tämän kerroksen paksuus vaihtelee maaperän tyypistä riippuen 20-120 cm. Esimerkiksi soo-podzolic-mailla hedelmällisen kerroksen paksuus on 20 cm ja chernozemmailla 60-120 cm. Hedelmällisen kerroksen maaperät otetaan pääsääntöisesti pois erikseen ja käytetään maataloustarkoituksiin pellon muodostamiseen ja parantamiseen.

Mahdollisesti hedelmällinen kerros on maaperän alaosa, jonka humuspitoisuus on 0,5-1 %. Sitä käytetään maan luomiseen heinäntekoa ja metsitystä varten. ja myös kuivikkeena hedelmällisen maan alla. Sen paksuus on 20-50 cm.

Maaperä on käytännössä uusiutumaton arvokas tuote. Päätekijä on maaperän täydellinen poistaminen louhinnan ja sen myöhemmän käytön aikana, mukaan lukien levitys kunnostetulle maalle nopea toipuminen häiriintyneitä maita ja avointen töiden kielteisten ympäristövaikutusten paikallistamista.

Hedelmällisen kerroksen poistotyöt suoritetaan puskutraktorilla. kaavin, tiehöylät ja kaivinkoneet. Joissakin tapauksissa vesikuljetusta käytetään maa-aineksen kuljettamiseen pitkiä matkoja ja sen levittämiseen kunnostetun alueen pinnalle.

Maanpoistotekniikan pääindikaattori on epätäydellisen louhinnan aiheuttama menetys kuljetuksen aikana (1-1,2 %), varastoinnin ja uudelleenlastauksen aikana väliaikaisissa varastoissa (0,8-1,5 %), kun sitä levitetään kaatopaikan pinnalle, työskenneltäessä epäsuotuisissa olosuhteissa. ilmasto-olot, jotka johtuvat maaperän köyhtymisestä ja biologisen laadun heikkenemisestä.

Poistetut hedelmälliset ja puolihedelmälliset maaperät varastoidaan erikseen kasoissa pitkään (10-15 vuotta tai enemmän) ja niitä käytetään tarpeen mukaan.

Hedelmöisimmät humusmaat huonontavat laatuaan korkeissa pinoissa ja pitkään varastoituina. Pinon korkeus saa olla enintään 5 m hedelmällisessä maaperässä ja enintään 10 m puolihedelmällisessä maaperässä. Varastojen tulee olla tasaisilla, korkealla, kuivilla alueilla tai niissä tulee olla tehokas viemärijärjestelmä. Maavarastot kannattaa suojata vesi- ja tuulieroosiolta kylvämällä ruohoa.

Maaperän laimeneminen tapahtuu useimmiten alentaessa alla olevia kiviä maakerroksen poistamisen yhteydessä sekä peitettäessä kaatopaikkojen pintaa maaperällä, jos niitä ei ole suunniteltu hyvin ja kun niiden kutistuminen ei ole täysin ohi. .

4. Avolouhinnan häiritsemien maiden kunnostus

Kunnostus on joukko töitä, joilla pyritään palauttamaan maan tuottavuus ja arvo sekä parantamaan ympäristöoloja. Louhosten regenerointiin kuuluvat kaivos-, maanparannus-, maatalous- ja vesityöt.

Selvitystyön tuloksena voidaan syntyä maa- ja metsätalouteen soveltuvia maita, virkistysalueiden järjestämistä, altaiden rakentamista eri tarkoituksiin, asuntoa ja teollisuusrakentamista.

Talteenotto suoritetaan kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä - kaivos ja toisessa - biologinen.

4 .1 Kaivostekninen talteenotto

Kaivos- ja tekninen talteenotto on kokonaisuus kaivostoiminnasta, joka tehdään häiriintyneiden alueiden valmistelemiseksi käytettäväksi kansantalouden eri sektoreilla.

Kaivos- ja tekninen talteenotto sisältää ennallistamiseen soveltuvien maiden louhinnan, varastoinnin ja varastoinnin, kaatopaikkojen valmistelun (suunnittelun, melioroinnin), kunnostettujen maa-alueiden teknisen valmistelun, maan levittämisen kaatopaikkojen pinnalle ja kunnostettuja tontteja, vaadittujen kaatopaikkojen ja kaivosten rinteiden muodostaminen, luotujen altaiden rantojen tasoittaminen, siirretyn maaperän hedelmällisyyden palauttaminen, suunnittelu-, rakennus- ja hydraulityöt kunnostettujen rakennus- ja virkistysalueiden kehittämisessä sekä muita erilaisia ​​teoksia.

Kaivostekninen regenerointi suoritetaan pääsääntöisesti samanaikaisesti esiintymän kehittämisen kanssa, ja sen tuotantotyöt sisältyvät yleiseen tekninen prosessi. Ne täyttyvät erikoistuneet organisaatiot, suurissa yrityksissä erityistyöpajoilla ja -osastoilla.

Tässä suhteessa avolouhosjärjestelmät ja niiden integroitu koneistus Talouden ja turvallisuuden lisäksi on asetettava tiettyjä vaatimuksia maan järkevän käytön varmistamiseksi:

Kaivostoiminnan tulee olla vähiten maa-intensiivistä, ts. maavarojen kulutuksen louhittujen mineraaliraaka-aineiden yksikköä kohti olisi oltava minimaalinen;

Esiintymän toiminnan aikana häiriön ja maan ennallistamisen tavan tulee olla edullisin. vähimmäisaikaväli näiden prosessien välillä;

Kaatopaikkojen ja kaatopaikkojen muodostumisen on täytettävä ennallistamisen jälkeen hyväksytyn maan jatkokäytön suunnan mukaiset kunnostamisen vaatimukset.

Epäsuotuisimmat olosuhteet häiriintyneiden maiden kunnostamiselle syntyvät kaltevien ja jyrkkien esiintymien, joissa on kaltevia kaivosjärjestelmiä, kehittämisessä. Tässä tapauksessa maanparannus tulee ymmärtää siten, että ulkopuoliset kaatopaikat saatetaan maa- tai metsätalouskäyttöön soveltuvaan tilaan ja louhittu alue (100-300-500 metrin syvyyteen) tila, joka soveltuu kalastuksen säiliölle tai vyöhykkeille, jotka koskevat työntekijöiden lepoa.

4 .2 Biologinen talteenotto

Biologinen talteenotto on toimenpidekokonaisuus maaperän rakenteen palauttamiseksi ja parantamiseksi, sen hedelmällisyyden lisäämiseksi, vesistöjen kehittämiseksi, metsien ja viheralueiden luomiseksi.

Biologisen regeneroinnin työt liittyvät läheisesti kaivos- ja teknisiin töihin ja merkittävän osan, erityisesti alkuosan, tekevät kaivosyritykset (rekultivointipajat). Vasta sen jälkeen, kun on suoritettu kokeellinen teollinen maatalous-ja muita töitä, jotka antoivat positiivisia tuloksia Kunnostettujen alueiden arviointi ja niiden siirto maatalous-, metsätalous- ja muille organisaatioille suoritetaan. Kaivostoimintaa ja teknistä hyödyntämistä ei koske vain kaatopaikat, vaan myös yritysten, louhosten, teollisuusalueiden, erilaisten yhteyksien, rikastushiekkaiden käytössä olevat maat.

Vaakasuuntaisten esiintymien kehityksessä suurimman osan rekultatiivista muodostuu sisäisistä kaatopaikoista (70-80 %), kun taas jyrkkien esiintymien kehittämisessä ulkoiset kaatopaikat (30-40 %). Toiminta-aikana louhosten, teollisuusalueiden miehittämien häiriintyneiden maiden kunnostaminen. tiet jne., ei ainoastaan ​​ennallistaa niitä, vaan myös luoda maisema, joka täyttää ympäristön ekologisen tasapainon tarpeet. Nämä työt tähtäävät ennen kaikkea erilaisten kaivoslouvien, penkereiden, alueiden tasoittamiseen ja ruoppaukseen. maaperän parantaminen peittämällä ne hedelmällisellä kerroksella.

Lisäksi vaaditaan eroosiontorjuntatoimenpiteitä, erilaisia ​​suunnittelu-, rakennus- ja hydraulitöitä viemärijärjestelmien, altaiden ja virkistysalueiden luomiseksi. Työalueeseen kuuluvat myös maanparannus ja erilaiset agrotekniset työt kunnostettujen maiden kehittämiseksi. Kaatopaikkojen kaivos- ja tekninen kunnostus sisältää suunnittelutyöt niiden tasoittamiseksi ja rinteiden tasoittamiseksi ja sen jälkeen hedelmällisen maakerroksen levittämiseksi.

Rekultivoinnin työvoimaintensiteetti ja kustannukset riippuvat suurelta osin kaatopaikan muodosta ja rakenteesta. Siksi jo kauan ennen kunnostustöitä, kaatopaikkoja suunniteltaessa ja kaatovaiheessa on syytä pitää mielessä niiden hyödyntämisen tarkoitus.

Kaatopaikkojen muodostusmenetelmän tulee olla valikoiva ja tarjota sellainen kaatopaikan rakenne, jossa kaatopaikan juurella on kivisiä ja myrkyllisiä kiviä, yläpuolella välinpitämättömiä, sitten mahdollisesti hedelmällisiä. Myrkyllisten kivikerrosten tulee olla päällekkäin ja joissain tapauksissa alleviivata neutraaleja savikivikerroksia, jotka estävät ylemmän hedelmällisen maaperän saastumisen ja kaatopaikan pohjan geokemiallisen saastumisen ympäröivällä alueella.

Suunnitelman ei pitäisi sallia kaatopaikkojen hajottamista. Etusija olisi annettava tiivistetyille kaatopaikoille Suuri alue ja oikea muoto, jotka sopivat paremmin jatkokehitykseen. Helpotuksen koko alueella tulee olla rauhallista. Jos kivet ovat alttiita spontaanille palamiselle tai aktiivisille hapetusprosesseille, niiden estämiseksi tarvitaan työtä.

Hyvien talteenottotulosten saavuttamiseksi hyvin tärkeä niillä on kaatopaikkojen kutistumisprosessit ja niiden pinnan stabiloituminen, mikä kestää eri olosuhteissa kuudesta kuukaudesta 5 vuoteen.

Sisäisten kaatopaikkojen kutistuminen irtonaisista kivistä, jotka on upotettu kaivinkoneella tai louhinta- ja kaatopaikalla, tapahtuu voimakkaimmin ensimmäisen puolentoista-kahden vuoden aikana ja kestää mitä kauemmin, mitä korkeampi kaatopaikka on.

Ulkoisten kaatopaikkojen stabilointi suoritetaan nopeammin, ensimmäisessä vaiheessa - 1,5-2 kuukautta. Kuitenkin syksyn ja kesän aikana kutistuminen jatkuu, murtumisvyöhykkeitä ilmaantuu, maanvyörymiä, joten maaperän muodostuminen tapahtuu aikaisintaan 10-12 kuukauden kuluttua. Kaatopaikan tasoitustyön tulee varmistaa kaatopaikan pinnan topografia, joka mahdollistaa maatalouskoneiden käytön, varmistaa rinteiden pitkäaikaisen vakauden ja estää vesieroosiota. Käytössä ovat seuraavat asettelutyypit: kiinteä, osa- ja rivipohja.

Jatkuvassa suunnittelussa pinnan kaltevuus saa olla enintään 1-2 ° viljelykasveilla ja enintään 3-5 ° metsitys.

Osittainen tasoitus koostuu kaatopaikkojen harjanteiden katkaisemisesta ja 8-10 m leveiden alustojen luomisesta, jotka varmistavat metsien istutuksen koneellisesti.

4-10 m leveät terassit, joiden poikittaiskaltevuus on 1-2° kaatopaikkaa kohti, muodostetaan yleensä korkeiden kaatopaikkojen sivuille, ja niitä käytetään pensaiden ja metsien istuttamiseen. Terassien korkeus on 8-10 m, kaltevuus 15-20°. Kaatopaikkojen rinteet tasoitetaan puskutraktorilla ja kaivinkoneilla "ylhäältä alas" -järjestelmän mukaisesti.

Kaivostyössä ja teknisessä regenerointiprosessissa ei tehdä vain kunnostettujen alueiden peittämistä hedelmällisen maaperän kerroksella, vaan myös hedelmällisen kerroksen luomiseksi osittaisella likaantumisella, fytomeliorationilla eli puolihedelmällisten kivien viljelyllä. istuttamalla maaperää parantavia kasveja ja levittämällä lannoitteita.

Käytäntö osoittaa, että useille kaatopaikoille ei tarvitse levittää paksua maakerrosta, mutta voit rajoittua itsekasvuun tai minimaaliseen likaantumiseen 5-10 cm paksuisen maakerroksen muodossa.

Kvaternaariset lössimäiset savet ja monet muut löysät kivet parantavat merkittävästi hedelmällisyyttään viljan ja palkokasvien, lannoitteiden ja muiden maatalousteknisten toimenpiteiden vaikutuksesta. 6-8 vuoden maanmuokkausprosessin jälkeen ne voidaan luovuttaa hedelmällisiksi maaperiksi.

Johtopäätös

Kaivoskompleksin tuotantotoiminnalla on merkittävä ympäristövaikutus: ilmakehään pääsee tonnia haitallisia aineita, kuutiometrejä saastuneita jätevesiä pääsee vesistöihin ja valtava määrä kiinteää jätettä varastoituu kaivosten pinnalle. maata.

On tarpeen kehittää laajasti kaivos- ja ympäristötutkimusta, jonka tavoitteena on kehittää ja toteuttaa sen biosfäärin osan seurantaa, johon kaivostoiminta vaikuttaa; toimenpiteiden tehokkuuden taloudellisen arvioinnin periaatteet ja menetelmät järkevän käytön varmistamiseksi mineraali resurssit ja ympäristönsuojelu; laitteet ja teknologia vähäjäteisen, ja myöhemmin - jätteetön kaivostoiminnan.

Jo nyt maailman avolouhoskäytännössä on saavutettu hyviä tuloksia ja kertynyt laaja kokemus talteenottotöistä. Erityisesti voidaan todeta, että nykyään rekultivaatiosta on tullut osa avolouhoksen kehityksen tärkeitä vaiheita. Käytön aikana se on olennainen tuotantoelementti kuorinnassa ja kaivostoiminnan lopussa ratkaiseva jakso, joka takaa luotettavan ympäristönsuojelun.

Tällä hetkellä yritysten haitallisten ympäristövaikutusten seurauksia kompensoidaan maksuilla, joita kukin niistä tekee luonnonhaitoista. Maksun suuruus määräytyy haitallisten aineiden päästöjen määrän ja niiden vaaraluokan mukaan.

Bibliografia

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. tutkimusartikkeli. Ympäristöriskitekijät avolouhoksen alueella.

2. Derevyashkin I.V. Opastus Julkaisussa: Fundamentals of Mining. Avolouhinta. 2011

3. Kuznetsov V.S. Tieteellinen työ. Arvio pölysaastuksesta avolouhintaan perustuen ympäristöriskiin. Tiedekirjasto väitöskirjat ja tiivistelmät. [Sähköinen resurssi]: http://www.dissercat.com

4. Melnikov N.V. Nopea viittaus avolouhintaan. - M.: Nedra 1982

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Maiseman mekaaniset häiriöt ja ympäristöelementtien saastuminen geologisen tutkimuksen vaikutustyypeinä. Avolouhinnan vaikutukset ympäristöön. Kaavio louhoksen ja kaivoksen välisestä vuorovaikutuksesta ympäristön kanssa.

esitys, lisätty 17.10.2016


Ympäristö- ja sosiaalisia näkökohtia kaivon porauksen geotekniset menetelmät. Tutkimuksen pääsuuntaukset luonnon ja geologisen ympäristön suojelusta geologisen tutkimuksen aikana. Alustavat säännökset poraustekniikoiden ympäristöystävällisyyden arvioimiseksi.

tiivistelmä, lisätty 15.11.2012


Ajoneuvojen kemialliset vaikutukset ympäristöön, ilmakehän saastuminen, hydrosfääri, litosfääri. Ajoneuvojen fyysiset ja mekaaniset vaikutukset ympäristöön, keinot niiden ehkäisyyn. Syyt Venäjän viiveeseen ekologian alalla.

tiivistelmä, lisätty 10.9.2013


konsepti, oikeusperusta, periaatteet ja menetelmät, toteutusvaiheet, ympäristövaikutusten arvioinnin laatimismenettely. Ympäristön ja elintarvikkeiden laatustandardit, haitallisen aineen pitoisuus tilavuus-, massa- tai pintayksikköä kohti.

testi, lisätty 31.3.2012


Öljyn ja kaasun tuotannon ekologinen tilanne. Pääasialliset saastelähteet ja niiden vaikutukset ympäristöön ja ihmisiin. Nykyaikaisia ​​tapoja seurausten selvitys negatiivinen vaikutus; laillista tukea ympäristönsuojelu.

kurssityötä, lisätty 22.1.2012


Viinitilan ympäristövaikutusten arviointi. Kattavat toimenpiteet ympäristön normatiivisen tilan varmistamiseksi. Ympäristövaikutusten selvitys. Julkisten kuulemisten ja ekologisen asiantuntemuksen järjestäminen.

opinnäytetyö, lisätty 23.12.2014


Alueen luonnonolosuhteiden ominaisuudet. Yrityksen ympäristövaikutusten arviointi. Ympäristön pilaantumisen maksun laskeminen Zavodskie Seti LLC:n vesiviemärilaitoksessa, joka sijaitsee Nižni Novgorodin kaupungin Avtozavodskyn alueella.

lukukausityö, lisätty 11.12.2012


Venäjän ekologinen tilanne perusteluna ympäristönsuojelun tarpeelle. Ympäristöpolitiikka ja ympäristölainsäädäntö Venäjällä. Ympäristöasiantuntemus, ympäristövaikutusten arviointi ja ympäristöauditointi.

lukukausityö, lisätty 7.8.2008


Kaivostoiminnan ympäristövaikutusten tyypit, hydromekanisoidut ja avoimen liuottamisen prosessikompleksit. Kasaliuottamisen kehittäminen Venäjän kullankaivoksessa. Kasaliuotuslaitosten alueiden kunnostamisen teknologian vaiheet.

esitys, lisätty 17.10.2016


Kaivosyrityksen sijaintialueen luonnonympäristön arviointi. Hydrosfäärin ominaisuudet, tilan ja pintavesimuodostumien arviointi. Kohteen ympäristövaikutusten arviointi jätteen varastoinnin aikana.

Etelä-Uralin mineraalivarallisuuden kehittymisen alku juontaa juurensa pronssikaudelle. Kuparia alettiin louhia noin 4 tuhatta vuotta sitten. Suurin nykyään tunnetuista muinaisista kaivoksista oli Orenburgin lähellä sijaitseva Kargalinsky. Täällä muinaiset kaivostyöläiset louhivat malmihiekkakiviä, jotka sisälsivät kuparimineraaleja, kuten kalkopyriittiä, borniittia ja malakiittia. Näiden malmien kuparipitoisuus oli 8-10 % tai enemmän.

Mineraaliraaka-aineiden louhinnan laajuus kasvaa joka vuosi. Tämä ei johdu vain tiettyjen mineraalien, kivien kulutuksen lisääntymisestä, vaan myös hyödyllisten komponenttien pitoisuuden vähenemisestä niissä. Jos aiemmin Uralilla, sisään Tšeljabinskin alue Käsiteltiin polymetallimalmeja, joiden hyödyllisten alkuaineiden pitoisuus oli 4-12%, nyt kehitetään huonoja malmeja, joissa arvokkaiden alkuaineiden pitoisuus on tuskin 1%. Jotta malmista saadaan tonni kuparia, sinkkiä, rautaa, on tarpeen ottaa paljon uutta lisää rotua kuin menneisyydessä.

Kaikilla louhintamenetelmillä on merkittävä vaikutus luonnonympäristöön. Erityisesti vaikuttanut yläosa litosfääri.

Millä tahansa louhintamenetelmällä tapahtuu merkittävää kivien louhintaa ja niiden liikkumista. Tietyn kiven tilavuuden eheys rikotaan, niiden murtuminen lisääntyy, ilmaantuu suuria onteloita ja onteloita.

Veden pumppaus louhoksista ja kaivoksista muodostaa laajoja painesuppiloita, akviferien tasoa alentavia vyöhykkeitä. Louhinnan aikana näiden suppiloiden halkaisijat saavuttavat 10-15 km, pinta-ala - 200-300 neliökilometriä.

Kaivoskuilujen uppoaminen johtaa myös veden yhdistämiseen ja jakautumiseen aiemmin hylättyjen pohjavesien välillä, voimakkaan veden läpimurto tunneleihin, kaivospinta, mikä vaikeuttaa suuresti kaivostoimintaa.

Pohjaveden ehtyminen kaivoksen työskentelyalueella ja pintahorisonttien kuivuminen vaikuttavat voimakkaasti maaperän tilaan, kasvillisuuden peittoon, pintavalumien määrään ja aiheuttavat yleinen muutos maisema.

Suurten louhosten ja kaivoskenttien luomiseen liittyy erilaisten teknis-geologisten ja fysikaalis-kemiallisten prosessien aktivointi:

Louhoksen sivuilla on muodonmuutoksia, maanvyörymiä, mutavyöryjä;

Maapallon pinta on vajoamassa työstettyjen kaivoskenttien päällä. Kivissä se voi saavuttaa kymmeniä millimetrejä, heikoissa sedimenttikivissä - kymmeniä senttimetrejä ja jopa metrejä;

Kaivoksen lähialueilla maaperän eroosio ja kaivojen muodostuminen voimistuvat;

Työmailla ja kaatopaikoilla sääprosessit aktivoituvat moninkertaisesti, tapahtuu intensiivistä malmimineraalien hapettumista ja niiden huuhtoutumista, monta kertaa nopeampaa kuin luonnossa, tapahtuu vaellusta kemiallisia alkuaineita;

Useiden satojen metrien ja joskus jopa kilometrien säteellä maaperä saastuu raskasmetalleilla kuljetuksen, tuulen ja veden leviämisen aikana, maaperä on myös öljytuotteiden, rakennus- ja teollisuusjätteiden saastuttamaa. Loppujen lopuksi työmaan suurten kaupunkien ympärille syntyy joutomaa, jolla kasvillisuus ei säily. Esimerkiksi magnesiittien kehittyminen Satkassa johti mäntymetsien kuolemaan jopa 40 kilometrin säteellä. Magnesiumia sisältävä pöly pääsi maaperään ja muutti alkali-happotasapainoa. Maaperä on muuttunut happamasta lievästi emäksiseksi. Lisäksi louhospöly ikään kuin sementoi kasvien neuloja, lehtiä, mikä aiheutti niiden köyhtymisen, kuolleiden peitetilojen lisääntymisen. Lopulta metsät tuhoutuivat.

Kaivoksesta pumpattava vesi sisältää usein savea, hiekkaa, happoja, suoloja, jotka jokiin, puroihin, soihin (useimmiten kaivos-, louhosvedet saapuvat tänne) joutuessaan saastuttavat niitä. Samanlainen tapaus tapahtui Karabashissa, jossa kaivoksesta louhittu malmi murskauksen ja rikastamisen jälkeen upotettiin Sak-Elga-jokeen ja Atkus-jokeen. Tämän nollauksen vaikutukset tuntuvat edelleen tänään, vuosikymmeniä myöhemmin.

Suurten kaivoslaitosten toimintaan liittyy pöly- ja kaasupäästöjä ilmakehään merkittävien ammonaalien ja muiden räjähdysaineiden räjähdysten seurauksena. Joten rikkikiisun hajoamisen aikana vapautuu lämpöä, joka aiheuttaa kaatopaikkojen syttymisen. Rikkikasat palavat kuukausia ja joskus vuosia vapauttaen rikki- ja hiilimonoksidikaasuja, hiilidioksidi ja joukko muita yhdisteitä, joissa on klooria, fluoria, typpeä. Polttavat jätekasat saastuttavat voimakkaasti ilmakehää.

Luonnonmaisemien ja kasvillisuuden teknogeeniset häiriöt kaivosyritysten alueella ja niiden välittömässä ympäristössä kattavat laajoja alueita. Alueen pääkaivosalueilla (Satka, Karabash, Kopeysk, Korkino) tämä on kymmeniä neliökilometrejä. Liiallinen kaasun saastuminen, pölyisyys johtavat puun latvujen kuivumiseen ja muihin sairauksiin.

Muut asiaan liittyvät

Tämän päivän ekologia
Nykyaikaisella ekologian käsitteen määritelmällä on laajempi merkitys kuin tämän tieteen ensimmäisinä vuosikymmeninä. Ekologian klassinen määritelmä: tiede, joka tutkii elämän suhteita ...

Ihmisen ekologinen turvallisuus ekosysteemissä
Ihminen luonteeltaan pyrkii turvan tilaan ja haluaa tehdä olemassaolostaan ​​mahdollisimman mukavaa. Toisaalta olemme jatkuvasti riskien maailmassa. Uhka tulee...

Mineraalien louhinta- ja käsittelyprosessissa ihminen vaikuttaa laajaan geologiseen kiertokulkuun. Ensinnäkin henkilö muuntaa mineraaliesiintymät muiksi kemiallisiksi yhdisteiksi. Toiseksi ihminen leviää maan pinnalle, poimii entisiä geologisia kertymiä syvyyksistä. Tällä hetkellä jokaista maan asukasta kohden louhitaan vuosittain noin 20 tonnia raaka-aineita. Näistä 20 % menee lopputuote ja loput muutetaan jätteeksi. Jopa 50-60 % hyödyllisistä komponenteista menetetään.

Kaivostoiminnan vaikutus litosfääri :

1 - louhosten, kaatopaikkojen luominen;

1 - kaasu- ja öljypalojen seurauksena ilmansaasteita esiintyy metaanilla, rikillä, hiilioksidilla;

2 - ilmakehän pölypitoisuus kasvaa louhoksilla tapahtuvien räjähdysten aikana polttavien kaatopaikkojen seurauksena, mikä vaikuttaa auringon säteilyn määrään, lämpötilaan, sateisiin;

3 - pohjavesikerroksen ehtyminen, pohja- ja pintavesien laadun heikkeneminen.

Korvaamattomien mineraaliraaka-aineiden varojen järkevään käyttöön tarpeellista:

1 - poista ne pohjamaasta mahdollisimman täydellisesti (öljyä sisältävien muodostumien tulviminen lisää merkittävästi öljyn paluuta; vettä pumpataan sisään. Se lisää kerrosten välistä painetta, jonka seurauksena kevyempää öljyä ryntää tuotantokaivoihin),

Hyönteisiä syövien lintujen ja punaisten metsämuurahaisten suojelu on samanaikaista metsän suojaamista tuholaisilta.

Usein luonnossa syntyy päinvastaisia ​​suhteita, kun kohteen suojaaminen vahingoittaa toista. Esimerkiksi hirven suojeleminen johtaa paikoin sen ylikansoittumiseen, mikä aiheuttaa merkittäviä vahinkoja metsälle aluskasvillisuuden vaurioitumisen vuoksi. Merkittäviä vahinkoja joidenkin kasvillisuudelle kansallispuistot Afrikkaa tuovat norsut, jotka asuvat näillä alueilla runsaasti. Siksi jokaisen luonnonkohteen suojelun on korreloitava muiden luonnonkomponenttien suojelun kanssa. Siksi luonnonsuojelun tulee olla kokonaisvaltaista.

Luonnon suojelu ja käyttö ovat ensi silmäyksellä kaksi vastakkain suunnattua ihmisen toimintaa. Näiden toimien välillä ei kuitenkaan ole ristiriitaa. Nämä ovat saman ilmiön kaksi puolta - ihmisen suhde luontoon. Siksi toisinaan esitetty kysymys - luonnon suojeleminen tai sen käyttö - ei ole järkevää. Luontoa tulee käyttää ja suojella. Ilman sitä ei ole edistystä. ihmisyhteiskunta. Luontoa on suojeltava sen järkevän käytön prosessissa. Tärkeää on sen käytön ja suojan kohtuullinen suhde, joka määräytyy resurssien lukumäärän ja jakautumisen mukaan, taloudelliset olosuhteet maa, alue, sosiaaliset perinteet ja väestön kulttuuri.

Yleensä kaivosteknologiat aiheuttavat seuraavan tyyppisiä ympäristöhäiriöitä:

geomekaaninen- kivien halkeilu räjähdysten, maaston muutosten, metsien hävittämisen, maanpinnan muodonmuutosten seurauksena;

hydrologinen- pohjaveden varastojen, liikennejärjestelyjen, laadun ja tason muutos, haitallisten aineiden poistuminen vesistöihin maan pinnasta ja suolistosta;

kemiallinen- muutokset ilmakehän ja hydrosfäärin koostumuksessa ja ominaisuuksissa (happamoituminen, suolaantuminen, veden ja ilman saastuminen);

fyysistä ja mekaanista- ympäristön saastuminen pölyllä, muutokset maaperän ominaisuuksissa jne.;

Melusaaste ja maaperän tärinä.

Hydrologisten häiriöiden syyt ovat:

Säännöt eräänlaisena häiriönä ilmenevät altaiden ja vesikanavien muodossa. Johtuu tarpeesta kuivattaa pellon yläpuolella oleva pinta,

Kastumista havaitaan kaatopaikkojen ympärillä, joiden pinta-ala on yli 200 hehtaaria,

Tulva on tyypillistä tapauksiin, joissa tuotannossa on ylimääräistä vettä, eikä sitä käytetä kokonaan veden kiertokulkuun. Vettä johdetaan maahan, puroihin ja altaisiin, ja lisää maa-alueita tulvitaan. Muualla tässä yhteydessä voi esiintyä uupumusta,

Viemäröinti - tapahtuu maanalaisen pohjaveden tyhjennystyön ja kaivojen kautta. Jokaisella louhoksella pohjaveden painumasuppilo saavuttaa halkaisijan 35-50 km,

Nestemäisen tuotantojätteen hävittämisen yhteydessä tapahtuu tulvia.

Avolouhintatyön vaikutus

Avolouhintapaikoilla esiintyy metsien häviämistä, kasvillisuuden häiriintymistä ja suurten maatalousmaan alueiden poistumista käytöstä kivien kuorimisen ja varastoinnin seurauksena maan pinnalle. Siten ylikuormitustyöt (mineraalin rungon peittävien ja sulkevien kivien poisto) louhoksissa kivihiiliteollisuus on 848 miljoonaa m3 / vuosi, rautamalmi - 380, rakennusmateriaalit - 450. Malmilouhosten syvyys oli 450 - 500 m, hiilikaivokset 550 - 600 m (Krivoy Rogin rautamalmiesiintymä - 800 m). Avolouhinnan vaikutukset ympäristöön on kuvattu kuvassa 4.4.

Riisi. 4.4 Avolouhintatyön vaikutukset ympäristöön

Louhokset ulottuvat usein 400 - 600 metrin syvyyteen, ja näin ollen suuri määrä kiviä tuodaan pintaan. Kaatopaikat ovat useita kertoja suurempia kuin louhoksen pinta-ala. Kaatopaikkojen pinnalle kaadetaan syviä, enimmäkseen myrkyllisiä kivikerroksia. Tämä estää kasvien kasvua, ja sateiden jälkeen kaatopaikoista virtaava vesi myrkytti joet ja maaperän. Alustavasti voidaan katsoa, ​​että 1 miljoonan tonnin mineraalien avolouhintaan tarvitaan noin 100 hehtaaria maata. Esimerkiksi maa-alalla 5 GOK Kryvbas kokonaispinta-alalla yli 20 tuhannella hehtaarilla varastoidaan vuosittain lähes 84 miljoonaa kuutiometriä peittokuormaa ja yli 70 miljoonaa tonnia jalostuslaitosten rikastushiutaletta. Laajoilla alueilla ei ole vain maaperän ja kasvillisuuden rikkoutumista, vaan myös maan pinta on häiriintynyt sekä kaivoksen että kaatopaikkojen vuoksi. Ukrainassa suurimmat luonnonympäristön loukkaukset tapahtuivat Krivoy Rogissa, täällä tuhoutui yli 18 tuhatta hehtaaria maata (kuva 4.5).

Riisi. 4.5. Avaruuskuva Krivoy Rogin rautamalmin louhos

Pintahäiriöiden aiheuttamat muutokset vaikuttavat negatiivisesti sen biologisiin, eroosiivisiin ja esteettisiin ominaisuuksiin. Kaivostoiminnan geotoksikologinen vaikutus ihmisiin ilmenee esiintymien avolouhinnassa. Maatalousmaan tuottavuus on laskussa. Siten Kurskin magneettisen anomalian alueella louhosten läheisyydessä 1,5–2 km:n säteellä peltojen tuotto laski 30–50 % johtuen maaperän alkalisoitumisesta pH = 8:aan, haitallisten metalliepäpuhtauksien kasvusta ja vesihuollon väheneminen.

Avolouhintaprosessissa pääasiallisia saastelähteitä ovat massaräjähdykset, kaivoslaitteiden ja ajoneuvojen käyttö. Massiiviset räjähdykset louhoksessa ovat ajoittain saastumisen lähteitä, koska ne suoritetaan yleensä kerran kahdessa viikossa. Räjähdyksen panos saavuttaa 800 - 1200 tonnia ja sen räjäyttämän kivimassan määrä on 6 miljoonaa tonnia. Noin 200-400 tonnia pölyä pääsee ilmakehään. Sen lasketaan olevan 1 tonni. Räjähdysaine antaa 40 m3 CO2:ta, lisäksi vapautuu typen oksideja.

Lähes kaikkiin kaivostoimintoihin liittyy pölyn muodostumista. Joten, kun kiveä siirretään kaivinkoneella, pölyn vapautumisen intensiteetti on 6,9 g / s, hiiltä lastattaessa pyörivällä kaivukoneella - 8,5 g / s. Tiet ovat pysyviä pölynmuodostuslähteitä. Joissakin louhoksissa ne muodostavat 70–90 % kaikesta pölystä. Huomattavia määriä pölyä pääsee ilmakehään lastauksen ja purkamisen aikana. Pölypäästön intensiteetti kaivettaessa hiiltä kaivinkoneella on 11,65 g / s, lastattaessa rautatievaunuihin - 1,15 g / s. Suuren ajoneuvomäärän, leikkausten alla olevien suurten alueiden sekä voimakkaiden massiivisten räjähdysten vuoksi ilmakehän saastuminen on avoimen kaivostoiminnan tapauksessa paljon suurempi kuin maanalaisessa menetelmässä.

Mineraalien hydromekaaninen louhinta saastuttaa merkittävästi hydrosfääriä, koska kaikki hydromekaaniset tekniikat liittyvät veden käyttöön, sen saastumiseen ja saastuneen veden palauttamiseen yleiseen hydrologiseen verkkoon. Tämän seurauksena joet ja tekoaltaat saastuvat mutaisilla vesillä, jotka muodostuvat hydromekanisoidun louhinnan yhteydessä, kalat jättävät altaista ja merkittävät säiliöalueet jäävät kutualueiden ulkopuolelle ja tulva-alue menetetään. Kadonneet alueet palautetaan kutua varten noin 10 - 15 vuoden kuluttua kehityksen päättymisestä. Mutta kun otetaan huomioon, että suurin osa esiintymistä kehitetään 25–50 vuoden kuluessa, saastuneiden vesistöjen alueet suljetaan kalakantojen lisääntymisen ulkopuolelle 45–70 vuodeksi. Hiekan ja muiden kivien louhintaan ja pesuun käytetään erilaisia ​​määriä vettä ja se saastuu epätasaisesti, mikä vaihtelevassa määrin vaikuttaa laimentumisen määrään ja mineraalien hävikkiin, erityisesti laimentamalla kiviä, jotka sisältävät hienoa savea, jota on vaikea erottaa ja saostua pesulaitoksista poistuvasta sameasta vedestä.

Kaivosjärjestelmää suunniteltaessa otetaan huomioon kohokuvion luonne, pohjaveden esiintymisaste. Ne vaikuttavat myös kaivostoiminnan ympäristövaikutuksiin: kaatopaikkojen sijoittamiseen, pölyn ja kaasujen leviämiseen, masennussuppiloiden muodostumiseen, karstiin, kaatovesien käyttäytymiseen ja paljon muuta. Malmien louhintamenetelmät ja laajuus muuttuvat ajan myötä.
Teollista kaivostoimintaa 1700-luvulta alkaen toteutettiin pystysuoralla kaivostyöskentelyllä: syviä kaivoksia (enintään 10 m), kaivoksia. Pystytyöstä suoritettiin tarvittaessa useita vaakatyöstöjä, joiden syvyys määräytyi pohjaveden esiintymisen tason mukaan. Jos kaivosta alettiin täyttää, louhinta keskeytettiin kuivatuslaitteiden puutteen vuoksi. Vanhojen kaivoksen toiminnan jälkiä on nykyään havaittavissa Plastin, Kusan, Miassin ja monien muiden alueen kaivosvyöhykkeen kaupunkien läheisyydessä. Jotkut niistä ovat edelleen sulkemattomia, ei aidattuja toistaiseksi, mikä aiheuttaa tietyn vaaran. Mineraaliraaka-aineiden louhintaan liittyvien luonnonympäristön muutosten pystysuuntainen amplitudi ei siis ylittänyt 100 metriä 1900-luvulle asti.
Tehokkaiden pumppujen, jotka suorittavat tyhjennystyöt, kaivinkoneet, raskaat ajoneuvot, myötä mineraalivarojen kehittäminen tapahtuu yhä enemmän avoimella tavalla - avolouhoksella.
Etelä-Uralilla, jossa suurin osa esiintymistä on jopa 300 metrin syvyydessä, vallitsee avolouhinta. Louhokset tuottavat jopa 80 % (tilavuuden mukaan) kaikista mineraaleista. Alueen syvin kaivos on Korkinskyn hiilikaivos. Sen syvyys oli vuoden 2002 lopussa 600 m. Suuria louhoksia on Bakalissa (ruskea rautamalmi), Satkassa (magnesiitti), Mezhozernyssä (kuparimalmi), Ylä-Ufaleyssa (nikkeli), Magnitogorskissa ja Maly Kuibasissa (rauta).
Hyvin usein louhokset sijaitsevat kaupungissa, kylien laitamilla, mikä vaikuttaa vakavasti niiden ekologiaan. Monet pienet louhokset (useita satoja) sijaitsevat maaseudulla. Lähes jokaisella suurella maatalousyrityksellä on oma 1-10 hehtaarin louhos, jossa louhitaan murskattua kiveä, hiekkaa, savea ja kalkkikiveä paikallisiin tarpeisiin. Tyypillisesti louhinta suoritetaan ympäristöstandardeja noudattamatta.
Maanalaiset kaivostyöt - miinat (kaivoskentät) ovat myös laajalle levinneitä alueella. Suurimmassa osassa niistä ei nykyään enää tehdä louhintaa, vaan ne on käsitelty. Osa kaivoksista on täynnä vettä, osa on täynnä niihin laskettua jätekiveä. Pelkästään Tšeljabinskin ruskohiilialtaan työstettyjen kaivoskenttien pinta-ala on satoja neliökilometrejä.
Nykyaikaisten kaivosten (Kopeysk, Plast, Mezhevoi Log) syvyys on 700-800 m. Karabashin yksittäisten kaivosten syvyys on 1,4 km. Siten luonnonympäristön muutosten pystysuuntainen amplitudi meidän aikanamme, kun otetaan huomioon kaatopaikkojen korkeus, Etelä-Uralin alueella, on 1100–1600 m.
Jokihiekkojen tulvakultaesiintymiä on kehitetty viime vuosikymmeninä harojen avulla - suurilla pesukoneilla, jotka pystyvät ottamaan irtonaista kiveä jopa 50 m:n syvyydeltä. Kaivostoiminta matalilla paikoilla tapahtuu hydraulisesti. Kultaa sisältävät kivet huuhtoutuvat pois voimakkailla vesisuihkuilla. Tällaisen louhinnan tuloksena on "ihmisen aavikko", jossa on huuhtoutunut maakerros ja jossa kasvillisuus puuttuu kokonaan. Löydät tällaisia ​​maisemia Miassin laaksosta Plastin eteläpuolella. Mineraaliraaka-aineiden louhinnan laajuus kasvaa joka vuosi.
Tämä ei johdu vain tiettyjen mineraalien, kivien kulutuksen lisääntymisestä, vaan myös hyödyllisten komponenttien pitoisuuden vähenemisestä niissä. Jos aiemmin Uralilla, Tšeljabinskin alueella louhittiin polymetallimalmeja, joiden hyödyllisten alkuaineiden pitoisuus oli 4-12%, nyt kehitetään huonoja malmeja, joissa arvokkaiden alkuaineiden pitoisuus on tuskin 1%. Jotta malmista saadaan tonni kuparia, sinkkiä, rautaa, on syvyyksistä otettava paljon enemmän kiviä kuin ennen. 1700-luvun puolivälissä mineraalien raaka-aineiden kokonaistuotanto alueella oli 5-10 tuhatta tonnia vuodessa. Alueen kaivosyritykset käsittelivät 1900-luvun lopulla 75-80 miljoonaa tonnia kivimassaa vuosittain.
Kaikilla louhintamenetelmillä on merkittävä vaikutus luonnonympäristöön. Erityisesti litosfäärin yläosa kärsii. Millä tahansa louhintamenetelmällä tapahtuu merkittävää kivien louhintaa ja niiden liikkumista. Ensisijainen helpotus korvataan ihmisen tekemällä. Vuoristoalueilla tämä johtaa pintailmavirtojen jakautumiseen uudelleen. Tietyn kiven tilavuuden eheys rikotaan, niiden murtuminen lisääntyy, ilmaantuu suuria onteloita ja onteloita. Suuri massa kivet siirretään kaatopaikoille, joiden korkeus on 100 metriä tai enemmän. Usein kaatopaikat sijaitsevat hedelmällisillä mailla. Kaatopaikkojen syntyminen johtuu siitä, että malmimineraalien määrät suhteessa niiden isäntäkiviin ovat pieniä. Raudilla ja alumiinilla se on 15-30 %, polymetalleilla noin 1-3 %, harvinaisilla metalleilla alle 1 %.
Veden pumppaus louhoksista ja kaivoksista muodostaa laajoja painesuppiloita, akviferien tasoa alentavia vyöhykkeitä. Louhinnan aikana näiden suppiloiden halkaisijat ovat 10–15 km ja niiden pinta-ala on 200–300 neliömetriä. km.
Kaivoskuilujen uppoaminen johtaa myös veden yhdistämiseen ja uudelleenjakaumiseen aiemmin erotettujen pohjavesien välillä, voimakkaan veden läpimurto tunneleihin, kaivospinta, mikä vaikeuttaa suuresti kaivostoimintaa.
Pohjaveden ehtyminen kaivoksen työskentelyalueella ja pintahorisonttien kuivuminen vaikuttavat voimakkaasti maaperän tilaan, kasvipeitteeseen ja pintavalumien määrään ja aiheuttavat yleisen muutoksen maisemassa.
Suurten louhosten ja kaivoskenttien luomiseen liittyy erilaisten teknis-geologisten ja fysikaalis-kemiallisten prosessien aktivointi:
- louhoksen sivuilla on muodonmuutoksia, maanvyörymiä, mutavyöryjä;
- maanpinnan vajoaminen työstettyjen kaivoskenttien päällä. Kivissä se voi saavuttaa kymmeniä millimetrejä, heikoissa sedimenttikivissä - kymmeniä senttimetrejä ja jopa metrejä;
- kaivoksen lähialueilla maaperän eroosio ja kaivojen muodostuminen voimistuvat;
- töissä ja kaatopaikoissa sääprosessit aktivoituvat moninkertaisesti, tapahtuu intensiivistä malmimineraalien hapettumista ja niiden huuhtoutumista, monta kertaa nopeampaa kuin luonnossa, tapahtuu kemiallisten alkuaineiden kulkeutumista;
- Useiden satojen metrien ja joskus jopa kilometrien säteellä maaperä saastutetaan raskasmetalleilla kuljetuksen, tuulen ja veden leviämisen aikana, maaperä saastutetaan myös öljytuotteilla, rakennus- ja teollisuusjätteillä. Lopulta suurten kaivosten ympärille syntyy joutomaa, jolla kasvillisuus ei säily. Esimerkiksi magnesiittien kehittyminen Satkassa johti mäntymetsien kuolemaan jopa 40 kilometrin säteellä. Magnesiumia sisältävä pöly pääsi maaperään ja muutti alkali-happotasapainoa. Maaperä on muuttunut happamasta lievästi emäksiseksi. Lisäksi louhospöly ikään kuin sementoi kasvien neuloja, lehtiä, mikä aiheutti niiden köyhtymisen, kuolleiden peitetilojen lisääntymisen. Lopulta metsät tuhoutuivat.