שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

פורסם ב http://www.allbest.ru/

משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית

תקציב המדינה הפדרלית מוסד חינוכיהשכלה מקצועית גבוהה

אוניברסיטת כריית מדינת סנט פטרבורג

המחלקה לגיאו-אקולוגיה

תַקצִיר

בנושא "השפעת כריית בור פתוח על סביבה»

סנט פטרסבורג 2016

• מבוא
• 1. השפעות הכרייה על הסביבה
• 2. זיהום סביבתי מכריית בורות פתוחים
• 3. הגנת הסביבה השפעה שליליתפיתוח פתוח
• 4. השבת אדמות שהופרעו בכריית בורות פתוחים
• 4.1 שיקום טכני של כרייה
• 4.2 שיקום ביולוגי
• סיכום
• בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

מבוא

השבת זיהום סביבתי הררי

ייצור הכרייה קשור טכנולוגית עם תהליכי ההשפעה האנושית על הסביבה במטרה לספק לתחומי פעילות כלכליים שונים חומרי גלם ומשאבי אנרגיה.

כריית בורות פתוחים היא תחום של מדע וייצור כרייה, הכולל מערך של שיטות, שיטות ואמצעים לפעילות אנושית לתכנון, בנייה, תפעול ובנייה מחדש של מפעלי כרייה, בורות, מבנים בתפזורת וחפצים אחרים בעלי פונקציונליות שונים. מטרות.

במהלך הפקת כריית יציקה פתוחה חודרת כמות משמעותית של מזהמים לסביבת האוויר, כאשר אבק אנאורגני הוא המזהם העיקרי. התפשטות החומר הזה מביאה להתדרדרות הדרגתית של שטחים ירוקים, ירידה בתפוקה שלהם ואובדן קיימות. בהשפעת חומרים "זרים" לגוף, מבנה התאים מופרע, תוחלת החיים של אורגניזמים מופחתת ותהליך ההזדקנות מואץ. עבור אדם, חלקיקי אבק שיכולים לחדור לפריפריה של הריאה מהווים סכנה מיוחדת.

כל שנה, השפעה מעשה ידי אדם על הסביבה סביבה טבעיתגדל, שכן יש צורך להפיק משאבים מינרליים בתנאים קשים יותר ויותר - מעומק גדול יותר, בתנאי התרחשות קשים, עם תכולה נמוכה של רכיב יקר ערך.

ההיבט החשוב ביותר של בעיית האינטראקציה בין הכרייה והסביבה ב תנאים מודרנייםיש גם משוב הולך וגובר, כלומר השפעת התנאים הסביבתיים על בחירת ההחלטות בתכנון, בניית מפעלי כרייה והפעלתם.

1. פְּגִיעָהייצור כרייה על הסביבה

כל שיטות פיתוח השדה מאופיינות בהשפעה על הביוספרה, המשפיעה כמעט על כל מרכיביה: אגני מים ואוויר, אדמה, תת קרקע, צמחייה ובעלי חיים.

השפעה זו יכולה להיות גם ישירה (ישירה) וגם עקיפה, שהיא תוצאה של הראשונה. גודל אזור ההפצה של השפעה עקיפה עולה באופן משמעותי על גודל אזור לוקליזציה של השפעה ישירה, וככלל, לא רק אלמנט הביוספרה המושפע ישירות, אלא גם אלמנטים אחרים נופלים לאזור של השפעה עקיפה.

בתהליך הכרייה, חללים נוצרים ומתרבים במהירות, מופרעים מעבודות מכרות, מזבלות סלעים ופסולת עיבוד ומייצגים משטחים עקרים, השפעה רעההמשתרע לאזורים שמסביב.

בהקשר להתנקזות המרבץ והזרמת מי ניקוז ושפכים (פסולת עיבוד מינרלית) לגופי מים עיליים ולנקבי מים, התנאים ההידרולוגיים באזור המרבץ, איכות מי הקרקע והמשטח משתנים באופן דרמטי. האווירה מזוהמת על ידי אבק וגז פליטות מאורגנות ולא מאורגנות ופליטות ממקורות שונים, כולל עבודות מכרות, מזבלות, חנויות עיבוד ומפעלים. כתוצאה מההשפעה המורכבת על מרכיבים אלו של הביוספרה, התנאים לגידול צמחים, בית גידול לבעלי חיים וחיי אדם מתדרדרים באופן משמעותי. תת הקרקע, בהיותה האובייקט והבסיס התפעולי של הכרייה, נתונה להשפעה הגדולה ביותר. מאחר שתת הקרקע היא אחד ממרכיבי הביוספרה שאינם מסוגלים להתחדש טבעי בעתיד הנראה לעין, ההגנה עליהם צריכה לספק שלמות ומורכבות השימוש המוצדקת מדעית ומוצדקת כלכלית.

השפעת הכרייה על הביוספרה מתבטאת ב תעשיות שונותכלכלה לאומית והיא בעלת חשיבות חברתית וכלכלית רבה. לפיכך, ההשפעה העקיפה על הקרקע הקשורה לשינויים במצב ובמשטר של מי התהום, שקיעת אבק ותרכובות כימיות מפליטות לאטמוספירה, כמו גם תוצרים של שחיקת רוח ומים, מובילה להרעה באיכות הקרקע. באזור ההשפעה של הכרייה. הדבר בא לידי ביטוי בדיכוי והרס הצמחייה הטבעית, נדידה וצמצום מספר חיות הבר, ירידה בתפוקה של חקלאות וייעור, גידול בעלי חיים ודייג.

עַל השלב הנוכחיפיתוח של מדע וטכנולוגיה מקומיים וזרים, מרבצי מינרלים מוצקים מפותחים בעיקר בשלוש דרכים: פתוח (גיאוטכנולוגיה פתוחה פיזית וטכנית), תת-קרקעי (גיאוטכנולוגיה תת-קרקעית פיזית וטכנית) ודרך בארות (גיאוטכנולוגיה פיזית וכימית). בעתיד, לכרייה תת-מימית מקרקעית הימים והאוקיינוסים יש סיכויים משמעותיים.

2. זיהום סביבתי מכריית בורות פתוחים

במפעלים עם כריית בור פתוח, מקורות הסיכון הסביבתי הגדול ביותר הם פליטות והזרמות מתהליכים טכנולוגיים במחצבות: מתהליכים הקשורים לעיבוד עפרות; מפני השטח של פסולת ייצור.

תהליכים מהשפעת פעולות הכרייה על הסביבה יכולים להיות הנדסיים, סביבתיים וחברתיים. הם תלויים במידת ההפרעה והזיהום של קרקעות, קרקעות, תת-קרקע, מים תת-קרקעיים ועיליים, אגן האוויר, וכתוצאה מכך נזקים כלכליים וחברתיים המשנים את יעילות הייצור ומחייבים בחינה של הבטיחות הסביבתית של פעילות הייצור של מפעל כרייה.

במהלך פיתוח מרבצים בשיטה פתוחה מתרחשות הפרעות גיאו-מכאניות, הידרוגיאולוגיות ואוירודינמיות. הפרעות גיאו-מכניות הן תוצאה של השפעה ישירה של תהליכים טכנולוגיים על הסביבה. הפרעות הידרוגיאולוגיות קשורות לשינוי במיקום, במשטר ובדינמיקה של מים עיליים, קרקעיים ותת-קרקעיים כתוצאה מהפרעות גיאו-מכאניות. שיבושים אווירודינמיים נובעים מבניית מזבלות גבוהות וחפירות עמוקות וקשורות קשר הדוק גם להפרעות גיאו-מכניות.

המקורות להפרעות גאומכניות כוללים:

שקיעה של עבודות פתיחה והכנה;

כְּרִיָה;

הֲצָפַת הַשׁוּק.

המאפיינים הכמותיים העיקריים של מקורות ההפרעות הגיאומכניות הם:

מהירות ההתקדמות של חזית העבודה;

אורך או שטח של חזית העבודה (אורך ורוחב הבור הפתוח);

עובי שכבת הקרקע המופרעת;

עומק מחצבה;

גובה המזבלה;

כמויות של מינרלים ניתנים להשבתה של סלעים הקשורים משאבים טבעיים(יומי, שנתי).

מקורות להפרעות הידרוגיאולוגיות כוללים:

ניקוז שטח הקצאת הקרקע;

כְּרִיָה.

המקורות להפרעות אווירודינמיות כוללים:

יצירת מזבלות סלע;

יצירת חללים גדולים, שקעים בתבליט.

במהלך השפעת הכרייה בבור פתוח, מתרחש זיהום של מרכיבים שונים של הסביבה הטבעית (ליתוספירה, הידרוספירה ואטמוספירה). זיהום ליטוספרי מאופיין בסתימה פני כדור הארץמוצקים, אבק, זיהום נפט, והחמצת הקרקע וההתחמצות פתרונות שונים(חומרים נוזליים). זיהום הידרוספרי נגרם מחדירה למים פני השטח והקרקע. חומרים שוניםמוצא אורגני ואנ-אורגני כאחד. מזהמי אוויר הם גזים, אדים, נוזליים ו מוצקים. אזור הזיהום האטמוספרי יכול לשנות את כיוונו בהתאם לכיוון הרוח, וליצור אזורי השפעתו והשפעתו. התצורה של אזורי זיהום אטמוספרי תלויה בפרמטרים של מקורות פליטת מזהמים (נקודה, קו, שטח), תנאים מטאורולוגיים של האטמוספירה ועוד מספר גורמים.

מקורות הזיהום של קרקע, קרקע, תת-קרקע כוללים:

אחסון של עומס יתר רופף ומסיס ישירות על קרקעות;

הזרמת שפכים לקרקע;

אחסון פסולת מוצקה;

הטמנת פסולת ייצור במעיים;

ניקוי אבק של מזבלות זנב.

מקורות לזיהום מי תהום ומים עיליים כוללים:

הזרמת שפכים ממתקני בית ותעשייה של מחצבה;

שטיפה של מזהמים מאתרי תעשייה על ידי משקעים אטמוספריים;

נשורת של משקעים מזוהמים ואבק של האטמוספירה.

מקורות זיהום האוויר כוללים:

ריסוק והומוגניות של רכיבים שימושיים במהלך עיבוד עפרות;

שריפה ואבק של מזבלות סלע;

עבודות העמסה והובלה;

קידוח ופיצוץ;

פליטת גזים ממסת הסלע שהתפוצצה;

אבק במהלך השלכה.

הצורות העיקריות של הפרעה וזיהום של הסביבה הטבעית במהלך פיתוח מרבצי מינרלים בצורה פתוחה מוצגות בטבלה 1.

טבלה 1. צורות עיקריות של הפרעות וזיהום במהלך כריית בורות פתוחים

3. מֵאָחוֹרschזה סביבה מההשפעה השלילית של כריית בורות פתוחים

הגנת אוויר. במהלך הפקת כריית בורות פתוחים, חודרת לסביבת האוויר כמות גדולה של אבק מינרלי וגזים, המתפשטים למרחקים ניכרים ומזהמים את האוויר בגבולות בלתי מקובלים. היווצרות האבק הגדולה ביותר מתרחשת בתהליך של פיצוצים המוניים, בעת קידוח בארות ללא איסוף אבק, בעת העמסת מסת סלע יבשה עם מחפרים. מקורות האבק העיקריים והקבועים במחצבות עם כלי רכב הם כבישים, המהווים עד 70-80 מעלות מכל האבק הנפלט במחצבה. במהלך פיצוצים המוניים בגובה של עד 20-300 מ', 100-200 טון אבק ואלפי מטר מעוקבגזים מזיקים, שחלק ניכר מהם מתפשט מעבר למחצבות עד למספר קילומטרים. במזג אוויר יבש סוער, כמות גדולה של אבק מועפת ממשטחי העבודה של מחצבות ובעיקר מזבלות.

זיהום אטמוספירת המחצבה בגזים מתרחש לא רק כתוצאה מפיצוצים, אלא גם במהלך שחרור גזים מסלעים, במיוחד בעת בעירה ספונטנית וחמצון עפרות. וגם כתוצאה מהפעלת מכונות עם מנועי בעירה פנימית.

הכיוון העיקרי של המאבק נגד אבק וגזים במחצבה הוא מניעת היווצרותם ודיכוים ליד המקור. לדוגמה, השימוש בקולטי אבק על אסדות קידוח עם קונוס מפחית את פליטת האבק מ-2000 ל-35 מ"ג לשנייה. ציפוי דרכי חצץ בכבישים בחומרים קושרי אבק מפחית את פליטת האבק ב-80-90%. תקופת הסרת האבק של כבישים בשימוש במים היא 1.5 שעות. ספירת סולפט-אלכוהול - 120 שעות וביטומן נוזלי - 160-330 שעות.

הפחתת פליטת האבק ממזבלות הסלע מושגת הודות להשבתם, ציפוי בתמיסות קושרת אבק ואמולסיות, זריעת הידרו של עשבים רב-שנתיים.

אבק פני השטח של מזבלות ומחסני בוצה גורם לפגיעה משמעותית בסביבה.

כדי לתקן את המשטחים של מחסני בוצה ומזבלות, תמיסות מימיותפולימרים ופוליאקרילאמיד בקצב זרימה של 6-8 ליטר/מ"ר או אמולסיה ביטומנית בריכוז 25-30% בזרימה של 1.2-1.5 ליטר/מ"ר. יישום מקבעים יכול להתבצע באמצעות מכונות השקיה או משאיות אספלט. ניתן להשתמש גם בריסוס במסוק. תקופת השירות הרגיל של המקבעים היא שנה.

נוכחות של שריפות אנדוגניות, כלומר. שריפות מבעירה ספונטנית במחצבות ובמזבלות פסולת, היא אחד הגורמים לזיהום אבק וגז של האטמוספרה. שריפות אנדוגניות מתרחשות בעמודי פחם, ערימות פחם, פסולת פסולת, אליהן מערבבים פחם. הבעירה הספונטנית של פחם מקודמת על ידי הליך שכבה אחר שכבה לכריית תפרים עבים, שימוש במסת סלע משוחררת כבסיס לפסי רכבת.

כדי לדכא ולמנוע שריפות, מוזרקים מים למסת הפחם, מציפים את מדרונות מדף הפחם ואת פני המזבלות, מכסים אותם בקרום חרסית, משנים את הטכנולוגיה של כריית פחם על מנת להפחית את זמן המגע של תפרי פחם חשופים. עם אוויר.

דיכוי פליטת אבק וגזים הנובעים מפיצוצים המוניים מתבצע באמצעות מאוורר או הידרומוניטור יצירת ענן מים-אוויר. הפחתת שחרור גזים ואבק מושגת על ידי הפחתת מספר הבארות המפוצצות, שימוש בהידרוג'לים לבלימת מטעני קידוח, וכן על ידי הפקת פיצוצים במהלך גשם או שלג. עוצמת פליטת האבק במהלך פעולת מחפרים בתהליך פריקה, שינוע, ריסוק סלעים מופחתת עקב הרטבת מסת הסלע, השקיה עם שימוש בתמיסות של חומרים פעילי שטח (חומרי שטח).

הגנה על משאבי המים. צמצום כמות השפכים וטיפול בהם הם האמצעים העיקריים להגנה על משאבי המים. פעולות כרייה קשורות בדרך כלל להזרמה מספר גדולמים מזוהמים המתקבלים במהלך הפחתת המרבץ, כתוצאה מניקוז מהמחצבה, ניקוז מזבלות ומאגרי בוצה. זרמים של מפעלי העשרה.

מי תהום, הבאים במגע עם סלעים, רוכשים חומציות מוגברת, מגדילים את תכולת היונים מתכות כבדותאבץ, עופרת ומלחים שונים. משקעים אטמוספריים, העוברים דרך גוף המזבלה, רוכשים את המאפיינים של מי המכרה.

בירור, נטרול וחיטוי משמשים לניקוי מים מזוהמים. בירור מים מושג על ידי שקיעה או סינון. ההתיישבות מתבצעת במתיישבי מים בעיצובים שונים, סינון - באמצעות פילטרים מלאים בחול קוורץ, חצץ כתוש, קולה בריזה. אם המים המזוהמים מכילים חלקיקים עדינים וקולואידים שאינם שוקעים אפילו בזרם נייח ואינם מתעכבים במסננים, אז מתווספים להם חומרי קרישה שהופכים חלקיקים קטנים לפתיתים גדולים יחסית.

הפחתת כמות השפכים מושגת בתהליכים טכנולוגיים הודות לשימוש באספקת מים ממוחזרים וציוד מתקדם יותר וטכנולוגיית העשרה. ובעת ניקוז הפיקדון - עקב בידוד שדה המחצבה או חלק ממנו מאקוויפרים על ידי יצירת וילונות אטומים. לשם כך, תעלות צרות עמוקות (חריצים) מבוצעות סביב האזור המבודד, אשר מלאות בחומר עמיד למים.

בפרקטיקה המודרנית משתמשים בתעלות אטומות או חריצי מטח ברוחב 0.3-1.2 מ' ועד 100 מ' עומק, אשר מלאים בתערובות חרסית-אדמה שאינן מתקשות או בחומרי התקשות המבוססים על מלט. לעתים קרובות נעשה שימוש בסרטים סינתטיים.

בדפנות מחצבות, המיוצגים על ידי סלעים שבורים, נקבוביים מאוד או רופפים, ניתן ליצור וילונות מונעי קיפאון הניתנים להזרקה באמצעות בארות סמוכות, שאליהם מוזרקים תמיסות מלט או סיליקט. זוהי אחת הדרכים החסכוניות ביותר להגן על מי התהום.

דרך נוספת לצמצם את היקף ההפרעות של המשטר ההידרולוגי היא לנקז את השדות בהזרקת מים מחדש. המחצבה מוגנת מפני זרימת מי תהום על ידי שורות של בארות הסרת מים, מאחוריהן, לכיוון מגבולות שדה המחצבה, מצוידות שורות של בארות ספיגה. עקב התרחשות של זרימת מים (שאיבה מבארות הסרת מים - הזרמה לבארות ספיגה - סינון ושאיבה חוזרת מבארות הסרת מים), זרימת המים מהאגן שמסביב מצטמצמת או מתבטלת לחלוטין, מה שמוביל לשימור כללי של משטר הידרולוגי בשטח הסמוך. יחד עם זאת, תנאי חשוב הוא הקפדה על איזון שאיבת והזרקת מים, שכן יצירת נזילות בבארות סופגות עלולה לגרום לזרימת מים מאופקים עמוקים ולשבש את המשטר ההידרולוגי של האזור.

הגנה על משאבי קרקע. במהלך כריית בורות פתוחים, הסלעים המכסים את המינרל הם, ככלל, מרבצים שלישוניים ורבעוניים, שבחלקם העליון ישנה שכבת קרקע בעובי של 0.1 עד 1.8 מ' מתחת לשכבת הקרקע לולאות, חוליות. חרסות, חרסיות, חולות וסלעים רופפים אחרים. עובי הסלעים שבבסיסם יכול להגיע לעשרות מטרים. לפי התאמתם להתפתחות ביולוגית, הם מחולקים לשלוש קבוצות - בפוטנציה פוריות, אדישות ורעילות, כלומר מתאימים בהתאמה, לא מתאימים ולא מתאימים לגידול צמחים.

האדמה היא תצורה טבעית מיוחדת, הנכס החשוב ביותרשהיא פוריות. קרקעות נוצרות על תוצרי בליה של סלעים, לרוב משקעים רבעוניים רופפים. לטווח ארוך, במשך מאות ואלפי שנים. האינטראקציה של סלעים עם צמחים ואורגניזמים חיים, הפעילות הביולוגית של מיקרואורגניזמים ובעלי חיים יוצרים סוגים שוניםקרקעות.

שכבת הקרקע מאופיינת בקומפלקס של אגרוכימיקלים. אינדיקטורים פיזיים, מכניים וביולוגיים: התוכן של חומוס (חומוס) ו חומרים מזינים(זרחן, חנקן, אשלגן), חומציות pH. תכולת סולפטים מסיסים במים של נתרן, מגנזיום וכלורידים, צפיפות, קיבולת לחות, חדירות מים, תכולת שברים פחות מ-0.01 מ"מ. מספר המיקרואורגניזמים.

איכות הקרקעות באזורי טבע שונים משתנה באופן משמעותי. לדוגמה, לקרקעות ערמונים כהות של ערבות יבשות יש תכולת חומוס של 250 t/ha. ועובי שכבת החומוס הוא 30 ס"מ. לאדמת הפודזולית של אזור היער יש עובי של שכבת החומוס של 5-15 ס"מ בלבד.

ישנן שתי שכבות של אדמה - פורייה ופורייה למחצה או פוטנציאלית פורייה. שכבה נקראת פורייה אם יש לה אינדיקטורים מסוימים ומעל לכל, תכולת חומוס של לפחות 1-2%. עוביה של שכבה זו, בהתאם לסוג הקרקע, נע בין 20 ל-120 ס"מ. למשל, בקרקעות סודי-פודזוליות, עובי השכבה הפורייה הוא 20 ס"מ, ובקרקעות חרנוזם הוא 60-120 ס"מ. קרקעות השכבה הפורייה, ככלל, נלקחות בנפרד ומשמשות למטרות חקלאיות להיווצרות והשבחה של קרקע לעיבוד.

שכבה פוטנציאלית פורייה היא החלק התחתון של כיסוי הקרקע עם תכולת חומוס של 0.5-1%. הוא משמש ליצירת אדמה לעשיית חציר, לייעור. וגם כמצע מתחת לקרקעות פוריות. עוביו הוא בטווח של 20-50 ס"מ.

קרקעות הן מוצר בעל ערך כמעט שאינו מתחדש. סילוק מוחלט של אדמה במהלך הכרייה והשימוש בה לאחר מכן, כולל יישום על קרקעות, הוא הגורם העיקרי החלמה מהירהאדמות מופרעות ולוקליזציה של ההשפעה השלילית של עבודות פתוחות על הסביבה.

העבודה על הסרת השכבה הפורייה מתבצעת על ידי דחפורים. מגרדים, מדרגים ומחפרים. במקרים מסוימים, הידרוטרנספורט משמש להעברת מסת הקרקע למרחקים ארוכים ולהנחתה על פני השטח המשוחזר.

האינדיקטור העיקרי של טכנולוגיית הסרת אדמה הוא אובדן מחפירה לא מלאה, במהלך הובלה (1-1.2%), במהלך אחסון והעברה במחסנים זמניים (0.8-1.5%), כאשר מיושמים על פני המזבלה, כאשר עובדים במצב לא נוח. תנאי אקלים, כתוצאה מהתרוששות והידרדרות באיכות הביולוגית של הקרקע.

הקרקעות הפוריות והפוריות למחצה נשמרות בנפרד בערימות לאורך זמן (10-15 שנים ומעלה) ומשמשות לפי הצורך.

קרקעות החומוס הפוריות ביותר, כאשר הן מאוחסנות בערימות גבוהות ולאורך זמן, פוגעות באיכויותיהן. גובה הערימה לא צריך להיות יותר מ-5 מ' לקרקעות פוריות ולא יותר מ-10 מ' לקרקעות פוריות למחצה. מחסנים צריכים להיות על אזורים מפולסים, מוגבהים ויבשים או בעלי מערכת ניקוז יעילה. רצוי להגן על מחסני קרקע משחיקת מים ורוחות על ידי זריעת עשבים.

דילול הקרקע מתרחש לרוב בעת ערעור הסלעים הבסיסיים בתהליך הסרת שכבת הקרקע, וכן בעת ​​כיסוי פני המזבלות באדמה, כאשר הם אינם מתוכננים היטב וכאשר הצטמקותם לא הסתיימה לחלוטין. .

4. השבת אדמות שהופרעו בכריית בורות פתוחים

טיוב הוא מכלול של עבודות שמטרתן להחזיר את התפוקה והערך של הקרקע, כמו גם לשפר את התנאים הסביבתיים. הרכב הטיוב במחצבות כולל כרייה, טיוב קרקע, עבודות חקלאיות והידראוליות.

כתוצאה מעבודות הטיוב ניתן ליצור קרקעות המתאימות לחקלאות וייעור, ארגון אזורי בילוי, סידור מאגרים למטרות שונות, מגורים ובנייה תעשייתית.

הטיוב מתבצע בשני שלבים: בראשון - כרייה ובשני - ביולוגי.

4 .1 שיקום טכני של כרייה

כרייה וטיוב טכני הוא מכלול של פעולות כרייה המבוצעות להכנת אדמות מופרעות לשימוש במגזרים שונים בכלכלה הלאומית.

כרייה וטיוב טכני כולל חפירה, אחסון ואחסנה של קרקעות המתאימות להשבה, הכנה (תכנון, שיקום) של המזבלות, הכנה הנדסית של שטחי קרקע משוחזרים, מריחת אדמה על פני המזבלות ושחזור. חלקות קרקע, היווצרות התצורה הנדרשת של מדרונות המזבלות ועבודות מכרות, שיטוח גדות מאגרים שנוצרו, עבודה לשיקום פוריות הקרקע הנעה, עבודות הנדסה, בנייה והידראוליות בפיתוח אזורים משוחזרים לבנייה ולאזורי בילוי ו עבודות שונות אחרות.

שיקום טכני כרייה מתבצע, ככלל, במקביל לפיתוח הפיקדון, והעבודה על ייצורו כלולה בכלל תהליך טכנולוגי. הם מתגשמים ארגונים מיוחדים, במפעלים גדולים על ידי סדנאות ומדורים מיוחדים.

בהקשר זה, מערכות כרייה בבור פתוח והן מיכון משולבלצד הכלכלה והבטיחות, יש להטיל דרישות מסוימות כדי להבטיח שימוש רציונלי בקרקע:

הכרייה צריכה להיות הכי פחות אינטנסיבית בקרקע, כלומר. צריכת משאבי הקרקע ליחידת חומרי גלם מינרלים המופקים צריכה להיות מינימלית;

במהלך פעולת הפיקדון, אופן ההפרעה והשיקום של הקרקע צריך להיות הטוב ביותר. מתן פער זמן מינימלי בין תהליכים אלה;

היווצרותם של מזבלות כבשים ועמסת יתר חייבת לעמוד בדרישות הטיוב בהתאם להנחיות המקובלות להמשך השימוש בקרקע לאחר שיקומן.

התנאים הלא נוחים ביותר להשבת אדמות מופרעות מתקיימים במהלך פיתוח מרבצים משופעים ותלולים עם מערכות כרייה בצדדים. במקרה זה, יש להבין את טיוב הקרקע כהבאת המזבלות החיצוניות למצב המתאים לשימוש בחקלאות או ייעור, ואת השטח המחורר של מחצבה (מעומק של 100 עד 300-500 מ') - לתוך מצב מתאים למאגר של דיג או אזורי שאר העובדים.

4 .2 שיקום ביולוגי

טיוב ביולוגי הוא מכלול של אמצעים לשיקום ושיפור מבנה הקרקעות, הגברת פוריותן, פיתוח גופי מים, יצירת יערות ושטחים ירוקים.

עבודות הטבה ביולוגיות קשורות קשר הדוק לעבודות על כרייה וטיוב טכני והן ברובן, בעיקר החלק הראשוני, מבוצעות על ידי מפעלי כרייה (סדנאות לעיבוד מחדש). רק לאחר ביצוע עבודות חקלאות תעשייתיות חקרניות ואחרות, שנתנו תוצאות חיוביות, מתבצעת הערכת השטחים המשוקמים והעברתם לארגוני חקלאות, ייעור ואחרים. כרייה וטיוב טכני כפופים לא רק למזבלות פסולת, אלא גם לאדמות שנכבשו במהלך תקופת הפעילות על ידי מפעלים, מחצבות, אתרי תעשייה, תקשורת שונים, זנב.

בפיתוח מרבצים אופקיים, החלק הגדול ביותר של הטיוב מורכב ממזבלות פנימיות (70-80%), ואילו בפיתוח מרבצים תלולים - מזבלות חיצוניות (30-40%). השבת אדמות מופרעות שנכבשו במהלך תקופת הפעילות על ידי מחצבות, אתרי תעשייה. כבישים וכו' מטרתם לא רק לשקם אותם, אלא גם ליצור נוף העונה על צורכי האיזון האקולוגי של הסביבה. עבודות אלו מכוונות, קודם כל, לחיסול חפירות כרייה שונות, סוללות, פילוס אתרים וחפירות, אלה. שיפור קרקעות על ידי כיסוין בשכבה פורייה.

בנוסף, נדרש לבצע אמצעי הגנה נגד שחיקה, עבודות הנדסיות, בנייה והידראוליות שונות ליצירת מערכות ניקוז, מאגרים ואזורי בילוי. היקף העבודות כולל גם טיוב קרקע ועבודות אגרוטכניות שונות לפיתוח קרקעות מעובדות. כרייה וטיוב טכני של המזבלות כולל עבודות תכנון ליישורן והשטחת מדרונות, ולאחר מכן יישום שכבת אדמה פורייה.

עוצמת העבודה ועלות הטיוב תלויים במידה רבה בצורת המזבלה ובמבנה שלה. לכן, כבר הרבה לפני עבודות הטיוב, בעת תכנון המזבלות ובתהליך ההשלכה, יש צורך לזכור את מטרת הטיוב שלהם.

שיטת יצירת המזבלות צריכה להיות סלקטיבית, ולספק מבנה כזה של המזבלה, שבו בבסיס המזבלה יש סלעים סלעיים ורעילים, מעל אדישים, ואז בעלי פוטנציאל פורה. יש לחפוף שכבות של סלעים רעילים, ובמקרים מסוימים להיות מונחים מתחת לשכבות של סלעים חרסיתיים ניטרליים, המונעים זיהום של הקרקעות הפוריות העליונות וזיהום גיאוכימי של קרקעית המזבלה בסביבה.

התוכנית לא אמורה לאפשר פירוק מזבלות. יש לתת עדיפות למזבלות מרוכזות שטח גדולוהצורה הנכונה, המתאימה יותר להמשך פיתוח. ההקלה בכל האזור צריכה להיות רגועה. אם הסלעים מועדים לבעירה ספונטנית או לתהליכי חמצון פעילים, יש צורך בעבודה כדי למנוע אותם.

כדי להשיג תוצאות טיוב טובות חשיבות רבהיש תהליכי הצטמקות של מזבלות וייצוב פני השטח שלהם, הנמשך בתנאים שונים משישה חודשים עד 5 שנים.

הצטמקות מזבלות פנימיות מסלעים רופפים, המושלכות על ידי חופר או מתחמי חפירה והשלכה, מתרחשת באופן אינטנסיבי ביותר במהלך השנה וחצי הראשונות עד השנתיים הראשונות ונמשכת ככל שגובה המזבלה גדול יותר.

ייצוב מזבלות סלע חיצוני מתבצע מהר יותר, בשלב הראשון - 1.5-2 חודשים. עם זאת, בסתיו ובקיץ, מתחדשת ההתכווצות, מופיעים אזורי שבר, תופעות מפולות.לכן, היווצרות שכבת הקרקע מתבצעת לא לפני 10-12 חודשים. עבודת פילוס במזבלה אמורה להבטיח יצירת טופוגרפיה של משטח המזבלה המאפשרת שימוש במכונות חקלאיות, מבטיחה יציבות מדרונות לאורך זמן ומונעת שחיקת מים. נעשה שימוש בסוגי הפריסות הבאים: פריסה מוצקה, חלקית ומדורגת.

עם תכנון מתמשך, השיפוע של פני השטח לא צריך להיות יותר מ 1-2 ° עבור יבולים ולא יותר מ 3-5 ° עבור ייעור.

פילוס חלקי כולל כריתת פסגות המזבלות ויצירת במות ברוחב 8-10 מ', המבטיחות נטיעת יערות בצורה ממוכנת.

טרסות ברוחב 4-10 מ' עם שיפוע רוחבי של 1-2° לכיוון המזבלה נוצרות בדרך כלל בצידי המזבלות הגבוהות ומשמשות לנטיעת שיחים ויערות. גובה הטרסות הוא 8-10 מ', זווית המדרון היא 15-20 מעלות. מדרונות המזבלות משוטחים על ידי דחפורים ומחפרים בהתאם לתכנית "מלמעלה למטה".

בתהליך הכרייה והטיוב הטכני מתבצעות עבודה לא רק לכיסוי השטחים המשוקמים בשכבת אדמה פורייה, אלא גם ליצירת שכבה פורייה על ידי הלכלוך חלקי, phytomelioration, כלומר טיפוח של סלעים חצי פוריים. על ידי שתילת צמחים משפרי אדמה ודישון.

התרגול מראה שבמספר השלכות אין צורך ליישם שכבת אדמה עבה, אך ניתן להגביל את עצמך לצמיחת יתר עצמית או ללכלוך מינימלי בצורת שכבת אדמה בעובי 5-10 ס"מ.

לולאות דמויות לס רבעוניות ומספר סלעים רופפים אחרים משפרים משמעותית את תכונות הפוריות שלהם בהשפעת דגנים וקטניות, דשנים ואמצעים אגרוטכניים אחרים. לאחר 6-8 שנים של תהליך יצירת אדמה, ניתן למסור אותם כקרקעות פוריות.

סיכום

לפעילות הייצור של מתחם הכרייה השפעה ניכרת על הסביבה: טונות של חומרים מזיקים נפלטים לאטמוספירה, מ"ק של שפכים מזוהמים מוזרמים למקווי מים וכמות עצומה של פסולת מוצקה נאגרת על פני השטח כדור הארץ.

יש צורך בפיתוח נרחב של מחקר כרייה וסביבה שמטרתו פיתוח ויישום ניטור של אותו חלק בביוספרה המושפע מהכרייה; עקרונות ומתודולוגיה להערכה כלכלית של יעילותם של אמצעים לשימוש רציונלי משאבים מינרלייםוהגנת הסביבה; ציוד וטכנולוגיה של פסולת נמוכה, ומאוחר יותר - כרייה ללא פסולת.

כבר כעת, בעולם הפרקטיקה של כריית בורות פתוחים, הושגו תוצאות טובות וצבר ניסיון רב בעבודות טיוב. ניתן לציין במיוחד שכיום הטיוב הפך לחלק מהתקופות החשובות בהתפתחות הכרייה הפתוחה. במהלך הפעילות, הוא מהווה מרכיב ייצור אינטגרלי של פעולות הפשטה, ובתום פעולות הכרייה, תקופה מכרעת המבטיחה שמירה אמינה על הסביבה.

נכון להיום, ההשלכות של ההשפעה השלילית של מפעלים על הסביבה מפוצות בתשלומים, שכל אחד מהם משלם עבור הפגיעה בטבע. גובה התשלומים נקבע לפי כמות הפליטות של חומרים מזיקים ודרגת המפגע שלהם.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

1. Bugaeva G. G., Kogut A. V. מאמר מחקרי. גורמי סיכון סביבתיים בתחום כריית בורות פתוחים.

2. Derevyashkin I.V. הדרכהבתוך: יסודות הכרייה. כריית בורות פתוחים. 2011

3. קוזנצוב V.S. עבודה מדעית. אומדן זיהום אבק במהלך כריית בורות פתוחים על סמך סיכון סביבתי. ספריית מדעעבודת גמר ותקצירים. [משאב אלקטרוני]: http://www.dissercat.com

4. Melnikov N.V. הפניה מהירהלכרייה בבור פתוח. - מ.: נדרה 1982

מתארח ב- Allbest.ru

...

מסמכים דומים

הפרעות מכניות בנוף וזיהום אלמנטים סביבתיים כסוגי השפעה של חקר גיאולוגי. השפעת הכרייה בבור פתוח על הסביבה. תכנית האינטראקציה בין מחצבה למכרה עם הסביבה.

מצגת, נוספה 17/10/2016


איכות הסביבה ו היבטים חברתייםשיטות גיאוטכניות של קידוח בארות. הכיוונים העיקריים של המחקר על ההגנה על הסביבה הטבעית והגיאולוגית במהלך חקר גיאולוגי. הוראות ראשוניות להערכת הידידות הסביבתית של טכנולוגיות קידוח.

תקציר, נוסף 15/11/2012


השפעה כימית של כלי רכב על הסביבה, זיהום האטמוספירה, הידרוספירה, ליתוספרה. השפעה פיזית ומכאנית של כלי רכב על הסביבה, שיטות מניעתם. גורמים לפיגור של רוסיה בתחום האקולוגיה.

תקציר, נוסף 09/10/2013


מוּשָׂג, בסיס משפטי, עקרונות ושיטות, שלבי ביצוע, נוהל הכנת הערכת השפעה על הסביבה. תקנים לאיכות הסביבה והמזון, ריכוז חומר מזיק ליחידת נפח, מסה או משטח.

מבחן, נוסף 31/03/2012


מצב אקולוגי בתחומי הפקת הנפט והגז. מקורות הזיהום העיקריים והשפעתם על הסביבה והאדם. דרכים מודרניותחיסול ההשלכות השפעה שלילית; תמיכה חוקיתשמירה על איכות סביבה.

עבודה בקורס, נוסף 22/01/2012


הערכת השפעה על הסביבה של היקב. אמצעים מקיפים להבטחת המצב הנורמטיבי של הסביבה. הצהרת השפעה על הסביבה. עריכת דיונים ציבוריים ומומחיות אקולוגית.

עבודת גמר, נוספה 23/12/2014


מאפיינים של התנאים הטבעיים של השטח. הערכת השפעת המיזם על הסביבה. חישוב תשלום עבור זיהום סביבתי במפעל ביוב המים של Zavodskie Seti LLC, הממוקם ברובע Avtozavodsky בעיר ניז'ני נובגורוד.

עבודת קודש, נוספה 12/11/2012


המצב האקולוגי ברוסיה כהצדקה לצורך להגן על הסביבה. מדיניות סביבתית וחקיקה סביבתית ברוסיה. מומחיות סביבתית, הערכת השפעה סביבתית וביקורת סביבתית.

עבודת לימוד, התווספה 08/07/2008


סוגי ההשפעה הסביבתית של מתחמי כרייה, הידרומכניזציה ועיבוד של שטיפה פתוחה. פיתוח שטיפת ערמות בכריית זהב רוסית. שלבי טכנולוגיה לשיקום שטחים של מפעלי שטיפת ערימות.

מצגת, נוספה 17/10/2016


הערכת הסביבה הטבעית באזור בו נמצא מפעל הכרייה. מאפייני ההידרוספירה, הערכת מצב ומקווי מים עיליים. הערכת השפעת החפץ על הסביבה במהלך אחסון פסולת.

תחילת התפתחות עושר המינרלים בדרום אוראל מתקופת הברונזה. החלו לכרות נחושת לפני כארבעת אלפים שנה. הגדול מבין המכרות העתיקים המוכרים לנו כיום היה קרגלינסקי, שנמצא ליד אורנבורג. כאן כורים קדומים כורים אבני חול עפרות המכילות מינרלים נחושת כמו כלקופיריט, בורניט ומלכיט. תכולת הנחושת בעפרות אלו הגיעה ל-8-10% או יותר.

היקף ההפקה של חומרי גלם מינרלים הולך וגדל מדי שנה. זה נובע לא רק מגידול בצריכת מינרלים מסוימים, סלעים, אלא גם מירידה בתכולת הרכיבים השימושיים בהם. אם מוקדם יותר באוראל, ב אזור צ'ליאבינסקעפרות פולי מתכתיות עם תכולת יסודות שימושיים של 4-12% עובדו, כעת מפותחים עפרות עניות, שבהן תכולת האלמנטים בעלי הערך מגיעה בקושי ל-1%. על מנת לקבל טון של נחושת, אבץ, ברזל מעפרות, יש צורך לחלץ הרבה גזע יותרמאשר בעבר.

לכל שיטת כרייה יש השפעה משמעותית על הסביבה הטבעית. מושפע במיוחד חלק עליוןליתוספרה.

בכל שיטת כרייה ישנה חפירה משמעותית של סלעים ותנועתם. שלמותו של נפח מסוים של סלעים מופרת, השבר שלהם גדל, חללים גדולים וחללים מופיעים.

שאיבת מים ממחצבות וממכרות יוצרת משפכי שקע נרחבים, אזורים של הורדת מפלס האקוויפרים. במהלך החציבה, קוטרם של משפכים אלו מגיעים ל-10-15 ק"מ, השטח - 200-300 ק"מ רבוע.

שקיעת פירי מכרות מובילה גם לחיבור וחלוקה מחדש של מים בין אקוויפרים שננטשו בעבר, פריצות דרך של מים רבי עוצמה זורמים לתוך מנהרות, פני מוקשים, מה שמקשה מאוד על הכרייה.

דלדול מי התהום בתחום עבודת המכרות וייבוש אופקים פני השטח משפיעים רבות על מצב הקרקעות, כיסוי הצמחייה, כמות הנגר העילי וגורמים שינוי כללינוֹף.

יצירת מחצבות ושדות מוקשים גדולים מלווה בהפעלה של תהליכים הנדסיים-גיאולוגיים ופיזיקו-כימיים שונים:

יש עיוותים של דפנות המחצבה, מפולות, מפולות בוץ;

ישנה שקיעה של פני כדור הארץ מעל שדות המוקשים המעובדים. בסלעים הוא יכול להגיע לעשרות מילימטרים, בסלעי משקע חלשים - עשרות סנטימטרים ואפילו מטרים;

באזורים הסמוכים לעבודות המכרות מתגברים תהליכי שחיקת הקרקע והיווצרות בקע;

בעבודות ובמזבלות, תהליכי בליה מופעלים פעמים רבות, יש חמצון אינטנסיבי של מינרלים עפרות ושטיפה שלהם, הרבה פעמים מהר יותר מאשר בטבע, יש נדידה יסודות כימיים;

ברדיוס של כמה מאות מטרים, ולעיתים אף קילומטרים, קרקעות מזוהמות במתכות כבדות במהלך הובלה, התפשטות רוח ומים, קרקעות מזוהמות גם במוצרי נפט, פסולת בניין ותעשייה. בסופו של דבר נוצרת שממה סביב הערים הגדולות של הפועלים, שעליה לא שורדת צמחייה. לדוגמה, התפתחות מגנזיטים בסאטקה הובילה למותם של יערות אורנים ברדיוס של עד 40 ק"מ. אבק המכיל מגנזיום חדר לאדמה ושינה את מאזן החומצה האלקליין. קרקעות השתנו מחומציות למעט בסיסיות. בנוסף, אבק מחצבה, כביכול, חיבר את המחטים, עלים של צמחים, מה שגרם להתרוששות שלהם, לגידול בחללי כיסוי מתים. בסופו של דבר, היערות נכחדו.

המים הנשאבים מעבודות המכרה מכילים לרוב תערובת של חימר, חול, חומצות, מלחים, שכאשר הם נכנסים לנהרות, נחלים, ביצות (לרוב מגיעים לכאן מימי המחצבה), גורמים לזיהום שלהם. דבר דומה קרה בקראבש, שם הושלך העפרה שהופקה מהמכרה, לאחר ריסוק והעשרה, לנהר סאק-אלגה ולנחל אטקוס. ההשפעות של האיפוס הזה מורגשות גם היום, עשרות שנים מאוחר יותר.

פעולתן של עבודות מכרות גדולות מלווה בפליטות אבק וגזים לאטמוספירה עקב פיצוצים של כמות משמעותית של חומרי נפץ אמוניליים ואחרים. אז, במהלך הפירוק של פיריט, חום משתחרר, אשר גורם להצתה של מזבלות. ערימות שלל בוערות במשך חודשים ולפעמים שנים, ומשחררות גזי גופרית ופחמן חד חמצני, פחמן דו חמצניועוד מספר תרכובות עם כלור, פלואור, חנקן. ערמות פסולת בוערות מזהמות באופן אינטנסיבי את האטמוספירה.

הפרעה טכנוגנית של נופים טבעיים וצמחייה בשטח של מפעלי כרייה וסביבתם הקרובה מכסה שטחים נרחבים. באזורי הכרייה העיקריים של האזור (Satka, Karabash, Kopeysk, Korkino), מדובר בעשרות קילומטרים רבועים. זיהום גז מוגזם, אבק מביאים לייבוש כתרי עצים ומחלות אחרות.

קשור אחר

האקולוגיה של ימינו
להגדרה המודרנית של מושג האקולוגיה יש משמעות רחבה יותר מאשר בעשורים הראשונים להתפתחותו של מדע זה. ההגדרה הקלאסית של אקולוגיה: המדע החוקר את מערכות היחסים של החיים...

בטיחות אקולוגית של אדם במערכת אקולוגית
האדם מטבעו שואף למצב של ביטחון ורוצה להפוך את קיומו לנוח ככל האפשר. מצד שני, אנחנו כל הזמן נמצאים בעולם של סיכונים. האיום מגיע...

בתהליך הכרייה והעיבוד של מינרלים, אדם משפיע על מחזור גיאולוגי גדול. ראשית, אדם ממיר מרבצי מינרלים לצורות אחרות של תרכובות כימיות. שנית, אדם מפיץ על פני כדור הארץ, מחלץ הצטברויות גיאולוגיות לשעבר מהמעמקים. נכון להיום, כ-20 טונות של חומרי גלם נכרים מדי שנה עבור כל תושב כדור הארץ. מתוכם, 20% הולכים ל מוצר סופיואת השאר הופכים לפסולת. עד 50-60% מהרכיבים השימושיים הולכים לאיבוד.

השפעת הכרייה עלליתוספרה :

1 - יצירת מחצבות, מזבלות;

1 - זיהום אוויר מתרחש עם מתאן, גופרית, תחמוצות פחמן כתוצאה משריפות גז ונפט;

2 - תכולת האבק באטמוספרה עולה כתוצאה ממזבלות בוערות במהלך פיצוצים במחצבות, מה שמשפיע על כמות קרינת השמש, טמפרטורה, משקעים;

3 - דלדול אקוויפרים, הרעה באיכות מי הקרקע והמשטח.

לשימוש רציונלי במאגרים של חומרי גלם מינרלים שאין להם תחליף נחוץ:

1 - לחלץ אותם מתת הקרקע בצורה מלאה ככל האפשר (הצפה של תצורות נושאות נפט מגבירה משמעותית את החזרת הנפט; מים נשאבים פנימה. זה מגביר את הלחץ הבין-שכבתי, וכתוצאה מכך נפט קל יותר זוהר לתוך בארות הפקה),

ההגנה על עופות אוכלי חרקים ונמלת יער אדומות היא הגנה בו זמנית על היער מפני מזיקים.

לעתים קרובות בטבע מתפתחים יחסים בעלי אופי הפוך, כאשר ההגנה על חפץ אחד פוגעת באחר. כך למשל, ההגנה על אייל מובילה במקומות מסוימים לאכלוס יתר שלו, והדבר גורם לפגיעה משמעותית ביער עקב פגיעה בסבך. פגיעה משמעותית בצמחייה של חלקם פארקים לאומייםאפריקה מובאת על ידי פילים, המאכלסים את השטחים הללו בשפע. לכן, ההגנה על כל עצם טבעי חייבת להיות מתואמת עם ההגנה על רכיבים טבעיים אחרים. לכן הגנת הטבע חייבת להיות מקיפה.

ההגנה והשימוש בטבע הם, במבט ראשון, שתי פעולות מכוונות הפוכות של האדם. עם זאת, אין סתירה בין פעולות אלו. אלו שני צדדים של אותה תופעה – יחס האדם לטבע. לכן, השאלה הנשאלת לעיתים – להגן על הטבע או להשתמש בו – אינה הגיונית. יש להשתמש בטבע ולהגן עליו. בלי זה אין התקדמות. חברה אנושית. יש להגן על הטבע בתהליך השימוש הרציונלי בו. מה שחשוב הוא יחס סביר בין השימוש וההגנה שלו, שנקבע לפי מספר המשאבים וחלוקתם, תנאים כלכלייםמדינה, אזור, מסורות חברתיות ותרבות האוכלוסייה.

באופן כללי, טכנולוגיות כרייה גורמות לסוגים הבאים של הפרעות סביבתיות:

גיאומכני- פיצוח של סלעים כתוצאה מפיצוצים, שינויים בשטח, כריתת יערות, עיוות של פני כדור הארץ;

הידרולוגי- שינוי במלאים, משטר התנועה, איכות ורמת מי התהום, סילוק חומרים מזיקים לגופי מים מפני השטח ובטן האדמה;

כִּימִי- שינויים בהרכב ובמאפייני האטמוספירה וההידרוספרה (החמצה, המלחה, זיהום מים ואוויר);

פיזי ומכני- זיהום הסביבה באבק, שינויים בתכונות כיסוי הקרקע וכו';

זיהום רעש ורעידות קרקע.

הגורמים להפרעות הידרולוגיות הם:

התקנות, כסוג של הפרעה, באות לידי ביטוי בצורת מאגרים ותעלות מים. נגרם מהצורך לנקז את פני השטח מעל השדה,

צפיפות מים נצפית סביב מזבלות בשטח של יותר מ-200 דונם,

הצפה אופיינית למקרים שבהם בייצור יש עודף מים ואינו משתמש בהם לחלוטין במחזור המים. מים מוזרמים לקרקע, לנחלים ולמאגרי מים, ושטחי אדמה נוספים מוצפוים. במקומות אחרים בקשר לכך, עלולה להתרחש תשישות,

ניקוז - מתרחש באמצעות ניקוז מי תהום תת קרקעיים על ידי עיבודים ובארות. בכל מחצבה, משפך השקע של מי התהום מגיע לקוטר של 35 - 50 ק"מ,

הצפה מתרחשת במקרה של סילוק פסולת ייצור נוזלית.

השפעת כריית בור פתוח

במקומות של כרייה פתוחה מתרחשת כריתת יערות, הפרעות בצמחייה והוצאת שטחים נרחבים של קרקע חקלאית משימוש כתוצאה מהפשטה ואגירה של סלעים על פני האדמה. לפיכך, נפח עבודות העומס (פינוי סלעים המכסים ועוטפים גוף של מינרל) במחצבות תעשיית הפחםהוא 848 מיליון דולר. ההשפעה של כריית בור פתוח על הסביבה מתוארת באיור 4.4.

אורז. 4.4. השפעת כריית בור פתוח על הסביבה

מחצבות מגיעות לרוב לעומקים של 400 - 600 מ', ובהתאם מועלית כמות גדולה של סלע אל פני השטח. השטחים המאוכלסים במזבלות גדולים פי כמה משטחה של מחצבה. שכבות סלע עמוקות, רעילות ברובן, מושלכות על פני המזבלות. כך מונעים צמיחה של צמחים, ולאחר הגשמים, המים הזורמים מהמזבלות הרעילו את הנהרות והקרקעות. מבחינה טנטטיבית, ניתן לשקול כי עבור כרייה פתוחה של מיליון טון / שנה של מינרלים, נדרשים כ-100 דונם של אדמה. לדוגמה, על הקצאות קרקע 5 GOK Krivbass עם שטח כולליותר מ-20 אלף דונם מאחסנים מדי שנה כמעט 84 מיליון מ"ק של עומס יתר ויותר מ-70 מיליון טון של זנב ממפעלי עיבוד. ישנה לא רק הפרה של כיסוי הקרקע והצמחייה באזורים נרחבים, אלא שפני האדמה מופרעים גם מעבודות מכרות ומזבלות. באוקראינה, ההפרות הגדולות ביותר של הסביבה הטבעית התרחשו ב- Krivoy Rog, יותר מ-18 אלף דונם של אדמה נהרסו כאן (איור 4.5).

אורז. 4.5. תמונת חלל מחצבת עפרות ברזל Krivoy Rog

שינויים הנגרמים על ידי הפרעות פני השטח משפיעים לרעה על המאפיינים הביולוגיים, השחוקים והאסתטיים שלו. בכרייה פתוחה של מרבצים באה לידי ביטוי ההשפעה הגיאוטוקסיקולוגית של הכרייה על בני אדם. הפריון של קרקע חקלאית בירידה. לפיכך, באזור האנומליה המגנטית של קורסק ליד מחצבות ברדיוס של 1.5-2 ק"מ, תפוקת השדות ירדה ב-30-50% עקב אלקליזציה של קרקעות ל-pH = 8, גידול של זיהומי מתכת מזיקים ב אותם, וירידה באספקת המים.

בתהליך כריית בורות פתוחים, מקורות הזיהום העיקריים כוללים פיצוצים המוניים, הפעלת ציוד כרייה וכלי רכב. פיצוצים המוניים במחצבה הם מקורות זיהום תקופתיים, שכן הם מבוצעים בדרך כלל אחת לשבועיים. מטען הפיצוץ מגיע ל-800 - 1200 טון, וכמות מסת הסלע המפוצצת בו היא 6 מיליון טון. כ-200 - 400 טון אבק נפלט לאטמוספירה. זה נחשב טון 1. חומר נפץ מפוצץ נותן 40 מ"ק של CO2, בנוסף, תחמוצות חנקן משתחררות.

כמעט כל פעולות הכרייה מלוות בהיווצרות אבק. אז, בתהליך של הזזת הסלע עם חופר, עוצמת שחרור האבק היא 6.9 גרם / s, בתהליך העמסת פחם עם מחפר סיבובי - 8.5 גרם / s. כבישים הם מקורות קבועים להיווצרות אבק. בחלק מהמחצבות הם מהווים 70 - 90% מכלל האבק. כמויות משמעותיות של אבק חודרות לאטמוספירה במהלך פעולות הטעינה והפריקה. עוצמת פליטת האבק בתהליך חפירת פחם על ידי מחפר היא 11.65 גרם לשנייה, בתהליך הטעינה לקרונות רכבת - 1.15 גרם לשנייה. עקב שימוש במספר רב של כלי רכב, שטחים גדולים מתחת לחתכים וכן פיצוצים מאסיביים חזקים, זיהום האטמוספירה במקרה של כרייה פתוחה גדול בהרבה מאשר בשיטה התת-קרקעית.

כרייה הידרו-מכניזת של מינרלים גורמת לזיהום משמעותי של ההידרוספירה, שכן כל הטכנולוגיות הממוכנות קשורות לשימוש במים, לזיהום שלהם ולהחזרת מים במצב מזוהם לרשת ההידרולוגית הכללית. כתוצאה מכך, נהרות ומאגרים מזוהמים במים בוציים הנוצרים בתהליך של כרייה הידרו-מכנית, דגים עוזבים מאגרי מים ושטחים משמעותיים של מאגרים מודרים משטחי ההטלה, ומישור ההצפה הולך לאיבוד. אזורים אבודים משוחזרים להטלה כ-10 - 15 שנים לאחר סיום הפיתוח. אבל אם לוקחים בחשבון שרובם המכריע של המרבצים מעובדים תוך 25-50 שנה, אזורי פרשת המים המזוהמים אינם נכללים מהתרבות של מניות הדגים במשך 45-70 שנה. לכרייה ושטיפת חולות וסלעים אחרים משתמשים בכמויות שונות של מים והם מזוהמים במידה לא שווה, אשר ב מעלות משתנותמשפיע על כמות הדילול ואובדן המינרלים, במיוחד במקרה של דילול בסלעים המכילים חימר דק, שקשה להפרידו ולהוציאו ממים עכורים המוזרמים ממפעלי שטיפה.

אופי ההקלה, רמת התרחשות מי התהום נלקחים בחשבון בעת ​​תכנון מערכת כרייה. הם משפיעים גם על ההשלכות הסביבתיות של הכרייה: הצבת מזבלות, התפשטות אבק וגזים, היווצרות משפכי שקע, קארסט, התנהגות מי מזבלה ועוד ועוד. השיטות והיקף ההפקה של עפרות משתנים עם הזמן.
כרייה תעשייתית, החל מהמאה ה-18, בוצעה בעזרת עבודות מכרות אנכיות: בורות עמוקים (עד 10 מ'), מכרות. מהעבודה האנכית, במידת הצורך, עברו מספר עבודות אופקיות, שעומקן נקבע לפי רמת התרחשות מי התהום. אם התחילו למלא את המכרה, הבור, הופסקה החילוץ בגלל היעדר ציוד ניקוז. עקבות של עבודות מכרות ישנות ניתן לראות היום בסביבת פלסט, קוסה, מיאס וערים ועיירות רבות אחרות באזור הכרייה של האזור. חלקם נותרו לא סגורים, לא מגודרים עד כה, מה שמהווה סכנה מסוימת. לפיכך, המשרעת האנכית של שינויים בסביבה הטבעית הקשורה להפקת חומרי גלם מינרליים כמעט ולא עלתה על 100 מ' עד המאה ה-20.
עם כניסתן של משאבות חזקות המבצעות ניקוז מעבודות, מחפרים, כלי רכב כבדים, פיתוח משאבים מינרליים מתבצע יותר ויותר בצורה פתוחה - בור פתוח.
בדרום אוראל, שם רוב המרבצים נמצאים בעומקים של עד 300 מ', שוררת כריית בורות פתוחים. מחצבות מייצרות עד 80% (בנפח) מכל המינרלים. המכרה העמוק ביותר הפועל באזור הוא מכרה הפחם קורקינסקי. עומקו בסוף שנת 2002 היה 600 מ'. יש מחצבות גדולות בבקל (עפרת ברזל חומה), סאטקה (מגנזיט), Mezhozerny (עפרת נחושת), Ufaley העליון (ניקל), Magnitogorsk ומאלי קויבאס (ברזל).
לעתים קרובות מאוד, מחצבות ממוקמות בעיר, בפאתי הכפרים, מה שמשפיע קשות על האקולוגיה שלהם. מחצבות קטנות רבות (כמה מאות) נמצאות באזור הכפרי. כמעט לכל מפעל חקלאי גדול יש מחצבה משלו בשטח של 1-10 דונם, שבה כורים אבן כתוש, חול, חימר ואבן גיר לצרכים מקומיים. בדרך כלל, הכרייה מתבצעת ללא שמירה על תקנים סביבתיים.
עבודות מכרות תת קרקעיות - גם מכרות (שדות מוקשים) נפוצים באזור. ברובם כבר לא מתבצעת כיום כרייה, הם בוצעו. חלק מהמכרות מוצפים במים, חלקם מלאים בפסולות שהורדו לתוכם. שטחם של שדות המוקשים המעובדים באגן הליגניט של צ'ליאבינסק בלבד הוא מאות קילומטרים רבועים.
עומקם של מכרות מודרניים (Kopeysk, Plast, Mezhevoi Log) מגיע ל-700-800 מ'. למכרות בודדים של Karabash יש עומק של 1.4 ק"מ. לפיכך, המשרעת האנכית של שינויים בסביבה הטבעית בזמננו, תוך התחשבות בגובה המזבלות, ערמות פסולת בשטח דרום אוראל, מגיעה ל-1100-1600 מ'.
מרבצי זהב סחף בחולות נהרות פותחו בעשורים האחרונים בעזרת חפירות - מכונות כביסה גדולות המסוגלות לקחת סלע רופף מעומקים של עד 50 מ'. הכרייה במקומות רדודים מתבצעת באופן הידראולי. סלעים המכילים זהב נשטפים בסילוני מים חזקים. התוצאה של כרייה כזו היא "מדבר מעשה ידי אדם" עם שכבת אדמה סחוטה והיעדר מוחלט של צמחייה. נופים כאלה תמצאו בעמק מיאס, דרומית לפלסט. היקף ההפקה של חומרי גלם מינרלים הולך וגדל מדי שנה.
זה נובע לא רק מגידול בצריכת מינרלים מסוימים, סלעים, אלא גם מירידה בתכולת הרכיבים השימושיים בהם. אם קודם לכן באוראל, באזור צ'ליאבינסק, נכרו עפרות פולי מתכתיות עם תכולה של אלמנטים שימושיים של 4-12%, כעת מפותחים עפרות עניות, שבהן תכולת היסודות יקרי הערך בקושי מגיעה ל-1%. על מנת לקבל טון של נחושת, אבץ, ברזל מעפרות, יש צורך להוציא מהמעמקים הרבה יותר סלע מאשר בעבר. באמצע המאה ה-18, סך הייצור של חומרי גלם מינרלים בשנה באזור היה 5-10 אלף טון. בסוף המאה ה-20, מפעלי הכרייה של האזור עיבדו 75-80 מיליון טונות של מסת סלע מדי שנה.
לכל שיטת כרייה יש השפעה משמעותית על הסביבה הטבעית. החלק העליון של הליתוספירה מושפע במיוחד. בכל שיטת כרייה ישנה חפירה משמעותית של סלעים ותנועתם. את ההקלה העיקרית מחליפה מעשה ידי אדם. באזורים הרריים, זה מוביל לפיזור מחדש של זרימות אוויר פני השטח. שלמותו של נפח מסוים של סלעים מופרת, השבר שלהם גדל, חללים גדולים וחללים מופיעים. מסה גדולהסלעים מועברים למזבלות, שגובהן מגיע ל-100 מ' או יותר. לעתים קרובות מזבלות ממוקמות על אדמות פוריות. יצירת המזבלות נובעת מכך שנפחי מינרלי העפרות ביחס לסלעיהם המארחים קטנים. לברזל ואלומיניום זה 15-30%, לפולימתכות זה בערך 1-3%, למתכות נדירות זה פחות מ-1%.
שאיבת מים ממחצבות וממכרות יוצרת משפכי שקע נרחבים, אזורים של הורדת מפלס האקוויפרים. במהלך החציבה, קוטרם של משפכים אלה מגיע ל-10-15 ק"מ, ושטחם הוא 200-300 מ"ר. ק"מ.
שקיעת פירי מכרות מובילה גם לחיבור וחלוקה מחדש של מים בין אקוויפרים שהופרדו בעבר, פריצות דרך של מים רבי עוצמה זורמים לתוך מנהרות, פני מוקשים, מה שמקשה מאוד על הכרייה.
דלדול מי התהום באזור עבודת המכרות וייבוש אופקים פני השטח משפיעים מאוד על מצב הקרקעות, כיסוי הצמחייה וכמות הנגר העילי וגורמים לשינוי כללי בנוף.
יצירת מחצבות ושדות מוקשים גדולים מלווה בהפעלה של תהליכים הנדסיים-גיאולוגיים ופיזיקו-כימיים שונים:
- יש עיוותים של דפנות המחצבה, מפולות, מפולות בוץ;
- ישנה שקיעה של פני כדור הארץ מעל שדות המוקשים המעובדים. בסלעים הוא יכול להגיע לעשרות מילימטרים, בסלעי משקע חלשים - עשרות סנטימטרים ואפילו מטרים;
- באזורים הסמוכים לעבודות המכרה מתגברים תהליכי שחיקת הקרקע והיווצרות בקע;
- בעבודות ובמזבלות, תהליכי בליה מופעלים פעמים רבות, יש חמצון אינטנסיבי של מינרלים עפרות ושטיפה שלהם, הרבה פעמים מהר יותר מאשר בטבע, יש נדידה של יסודות כימיים;
- ברדיוס של כמה מאות מטרים, ולעיתים אף קילומטרים, קרקעות מזוהמות במתכות כבדות במהלך הובלה, התפשטות רוח ומים, קרקעות מזוהמות גם במוצרי נפט, פסולת בניין ותעשייה. בסופו של דבר נוצרת שממה סביב עבודות מכרות גדולות, שעליהן הצמחייה אינה שורדת. לדוגמה, התפתחות מגנזיטים בסאטקה הובילה למותם של יערות אורנים ברדיוס של עד 40 ק"מ. אבק המכיל מגנזיום חדר לאדמה ושינה את מאזן החומצה האלקליין. קרקעות השתנו מחומציות למעט בסיסיות. בנוסף, אבק מחצבה, כביכול, חיבר את המחטים, עלים של צמחים, מה שגרם להתרוששות שלהם, לגידול בחללי כיסוי מתים. בסופו של דבר, היערות נכחדו.