Разработка проекта защиты гидросферы на месторождении Эрдэнэтийн-Овоо. Часть 4

Страницы: 1 2 3 4

---

3.1   План мероприятий по локализации последствий аварий и противопожарная защита

План мероприятий по локализации последствий разрабатывается на все объекты открытых горных работ: карьеры, эксплуатируемые в сложных горнотехнических условиях, а также карьеры, на которых ведутся взрывные работы, накопители жидких отходов, драги (земснаряды), аварии на которых сопряжены с реальной угрозой для жизни людей, сохранности производственных объектов, населенных пунктов или экологическими бедствиями.

В план мероприятий по локализации последствий аварий следует учитывать возможные нарушения производственных процессов и режимы работы машин и оборудования, а также отключения электроэнергии, освещения, воды, пара, предупреждение и тушение пожаров.

Для карьера Эрдэнэт план мероприятий по локализации последствий аварий разрабатывается на каждый год с учетом фактического состояния объектов горных работ техническим руководителем и согласовывается с командованием аварийно-спасательного формирования ВГСЧ), техническим руководителем драги (земснаряда) и утверждается техническим руководителем организации за 15 дней до начала следующего года.

С каждым изменением, внесенным в план мероприятий по локализации последствий аварий, должны быть ознакомлены специалисты и рабочие под роспись перед допуском к работе.

Перечень и краткая характеристика основных возможных аварийных ситуаций на местах проведения горных работ:

• потери устойчивости бортов карьера;
• аварии на экскаваторах и автосамосвалах;
• пожары на производственных объектах;
• короткое замыкание на трансформаторных подстанциях;
• загрязнение атмосферы карьеров.

План  мероприятий по локализации последствий аварий пересматривается и корректируется в следующих случаях:

• при изменениях технологических процессов или нормативно- технических требований охраны труда и окружающей среды;
• при изменениях в штатном замещении;
• в плановом порядке – не реже одного раза в пять лет.

План мероприятий по локализации последствий аварий составляются в соответствии с рекомендациями по составлению плана ликвидации аварий на объектах открытых горных работ, гидротехнических сооружениях , с

«Инструкцией по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах» и действующими нормативами в области охраны окружающей среды [10].

В плане мероприятий по локализации последствий аварий указывается:

• система оповещения персонала опасного производственного объекта об аварии;
• пути выхода людей из аварийных мест;
• действия лиц надзора, ответственных за вывод людей и за осуществление технических мер по ликвидации аварий;
• методы и средства спасения людей в зависимости от вида аварии;
• методы и средства снижения вредных воздействий на окружающую среду;
• перечень транспортных средств, спецтехники, материалов, приспособлений, оснастки, инструмента, порядок обеспечения их готовности и использования при ликвидации последствий аварии;
• необходимость и последовательность прекращpения подачи энергоресурсов, с последующим восстановлением нормальной схемы, на аварийный участок;
• список должностных лиц и организаций подлежащих немедленному оповещению об аварии, их адреса и номера телефонов;
• места хранения и порядок введения в действие ПЛА;
• детальное описание действий, которые должен предпринимать персонал при авариях;
• ответственность, полномочия и обязанности персонала, играющего специфичную роль в случае аварий (пожарные расчёты, специалисты по радиационной безопасности, специалисты по ядовитым и токсичным веществам и т.д.)
• порядок взаимодействия с внешними службами спасения, медицинскими и экологическими службами.

Для обучения практическим действиям специалистов и других участников ликвидации аварий в подразделениях комбината разрабатываются и утверждаются заместителем главного инженера по охране труда и окружающей среды графики, и детальные планы проведения учебных тренировок с привлечением аварийно-спасательной службы по ЧС предприятия.

Планы проведения учений составляются с учётом максимальной приближённости учебных действий к реальным условиям в случае аварии, с проведением эвакуационных мероприятий.

Выводы

В настоящем разделе выпускной кваликвиционной работы приведён анализ опасных и вредных факторов геологических, горнотехнических, антропогенных (работа машин и механизмов, вибрации, шум, запыленность воздуха, взрывные работы и выхлопные газы) и природных факторов.

Представлены мероприятия по технике бесопасности и промсанитария, мероприятия по предупреждению черезвычайных ситуаций и план мероприятий по локализации последствий аварий на предприятии КОО Эрдэнэт.

5.   Специальная часть

5.1   Анализ состояния вопроса об организации оборотного водоснабжения на обогатительных фабрик

Основная задача водоснабжения обогатительных фабрик – беспрерывная и равномерная подача необходимого количество воды требуемого качества. Правильно организованное водоснабжение имеет важное значение для нормальной работы горно рудного предприятия в целом и обогатительной фабрики- в частности.

В зависимости от технологического процесса, резервов воды и санитарно- технических требований водоснабжение обогатительных фабрик осуществляется по различным схемам :

• прямоточные — вода, поступающая из источника, используется в процессе фабрики однократно и сбрасывается в открытый водоем или в подготовленное водохранилище.
• поцикловые — водооборот отличается от прямоточного водоснабжения однократным или многократным использованием воды в различных циклах обогащения. Например, при гравитационно-флотационной схеме вода гравитационного передела после отстоя твердых примесей может быть направлена во флотационный цикл. Однако эта схема не обеспечивает полной экономии свежей воды.
• оборотные — дает возможность максимального уменьшения расходов свежей воды и сброса сточных вод, путем организации бессточной системы водоснабжения. Полный водооборот может быть организован по схеме: обогатительная фабрика – хвостохранилище – обогатительная фабрика. По этой схеме слив хвостохранилища с допустимыми в соответствии с технологией фабрики примесями возвращается в процесс обогащения.

• комбинированные — включают элементы рассмотренных схем: подачу свежей воды, повторное и оборотное использование воды.

Применяемые в настоящее время технологии добычи, обогащения и переработки руд требуют внедрения замкнутых схем с максимально полным водооборотом, что необходимо для снижения воздействия на окружающую среду.

При оборотном водоснабжении предусматривается постоянное полное или частичное использование стоков, что дает не только экономию свежей воды, но и снижает количество сбрасиваемых вод, а при полном водообороте гарантирует охрану окружающей среды от загрязнения ее сточными водами. Возможны различные варианты схем оборотного водоснабжения. Полный водооборот характеризуется использованием всех стоков предприятия без их сброса.

Однако, данный способ имеет недостатки. Это — потери воды от испарения и фильтрации в ложе хвостохранилища, потери воды с продуктами, выводимыми из технологического процесса, потери воды на заполнение пор хвостовых отложений, потери при биологическом обрастании.

Оборотное водоснабжение используется в настоящее время при обогащении и переработке руд во многих странах мира [20]. Обогатительные фабрики, перерабатывающие медные, медно-молибденовые руды, являются фабриками большой производительности и, как следствие, потребляют значительное количество воды. Фабрики работают как на полном, так и на частичном водообороте. Например, это рудники КМА в России (Михайловский ГОК, Лебединский ГОК, Гайский ГОК, Учалинский ГОК), в Казахстане, (Алмалыкский ГОК), в Монголии (Оюу-толгой и Эрдэнэт). Приведем некоторые примеры.

На Михайловском ГОКе в настоящее время потребность в чистой воде составляет 37000 м3 /час, что полностью обеспечивается системой оборотного водоснабжения из хвостохранилища. Система оборотного водоснабжения состоит из водоприемных колодцев, самотечных водоводов, насосной станции и напорных водоводов. Осветленная в хвостохранилище вода через водоприемные колодцы (4 штуки), расположенные в чаше хвостохранилища, по четырем водоводам из стальных труб диаметром 1400 мм поступает в насосную станцию. На участке под ограждающей дамбой № 3 трубы проходят в железобетонной обойме. По мере повышения уровня воды в отстойном прудке водоприемные окна колодцев перекрываются шандорами [22].

На Гайском ГОКе в рамках программы модернизации производства планируется изменить схему оборотного водоснабжения обогатительного производства. Резервуаром для накопления оборотной воды является пруд осветленных вод, вместимость которого составляет на сегодняшний день порядка 500 тыс. м³ воды. Для технологических процессов фабрики требуется 900 тыс. м³ воды, поэтому объем акватории необходимо было увеличить. С этой целью на прудке устанавливали землесосный снаряд «Миасс 400/40». Плавучая установка удаляла накопившиеся отложения со дна водоема с помощью шламовых насосов. За 12-часовую смену насосами перекачивается порядка 4000 кубометров воды с содержанием взвешенных веществ 120 г/л, что дает в месяц до 8000 м³ твердого осадка. В итоге накопленной в прудке воды будет практически достаточно для бесперебойной работы системы оборотного водоснабжения фабрики.

На руднике Оюу-толгой (Rio-Tinto) в течение первых 20 лет эксплуатации, предусматривается создать два хвостохранилища площадью по

4 км² каждый и общей емкостью 720 миллионов тонн. С помощью плавающей насосной установки вода будет осуществляться рециркуляция воды с перекачкой после сгустителей обратно на водоочистную станцию. Потери воды составляют около 20%.

Рудник Morenci Mine (Моренци) был вторым по величине в 2009 году медным рудником в Северной Америке и одним из крупнейших в мире. Для обработки 1 тонн меди в концентраторах требуется около 500 галлонов (1892,71 л) воды, но только 85 галлонов (0,0425 галлона/фунт)- это свежая вода. Все остальное – обоработанная вода, в среднем вода перерабатывается три раза. Потери воды составляют около 17 % .

На КОО Эрдэнэт оборотное водоснабжение предназначено для обеспечения водой основного технологического процесса ОФ. Отработанная вода в виде пульпы от ОФ перекачивается в накопительный пруд хвостового хозяйства, где отстаивается. Осветлённая вода самотёком подаётся на насосную станцию оборотного водоснабжения (НСОВ). Насосными агрегатами НСОВ (5шт) данная вода опять перекачивается на ОФ в накопительные резервуары (2шт. объёмом 1000 м³ каждый) и далее самотёком подается на ОФ для вторичного использования в технологическом процессе. Перекачка оборотной воды на ОФ выполняется по двум трубопроводам диаметром 1020мм на расстояние 4,5км. Среднесуточный объем перекачиваемой воды составляет 210-220 тыс.м3, среднегодовой объём воды составляет 72-75млн.м3.

С целью использования загрязненных вод в обогатительном процессе одной из задач является вовлечение новых источников оборотной воды. В качестве потенциальных источников оборотной воды на КОО «Предприятии

«Эрдэнэт» рассматривались фильтрационные воды хвостохранилища, стоки городских очистных сооружений и золоотвала ТЭЦ. [Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 7.]

Таким образом, современные производства ориентированы на максимально полное использование оборотной воды, для чего постоянно идет поиск новых технических решений в этом направлении.

Состояние оборотного водоснабжения на КОО Эрдэнэт.

Основным источником промышленного водоснабжения КОО Эрдэнэт является оборотная вода, расход которой составляет 3,75м3 на одну тонну руды. Используется также фильтрационная вода в количестве около 30000 м³/сут, которая подается на фабрику периодически совместно с оборотной водой. Допольнительно используется светлая техническая вода, подаемая из резервуаров чистой воды (из р.Сэлэнгэ), в количестве 28000-36000 м3/сут. Вся производственно-технологическая вода составляет около 22000 м3/сут. Хвостохранилище составляет 70-80 % обьема всех сточных вод обогатительной фабрики. Содаржение твердого в хвостах 20-30 %. Хвосты, сливы сгустителей и фильтраты обьединяют в зумфе и совместно откачивают в хвостохранилище. Потерь воды – 28%

Представленная на рис. 5.1. схема предполагает направление стоков золоотвала ТЭЦ первоначально в городские очистные сооружения, затем объединенный сток направляется в 1-й (основной) фильтрационный канал, где смешивается с фильтратом хвостохранилища. Схема предусматривает направление дебалансного стока городских очистных сооружений в окружающую гидросистему. Проведенные по действующей флотационной схеме обогащения промышленные испытания показали, что использование оборотной воды, полученной по расширенной схеме водооборота, включающей предварительное смешивание фильтратов хвостохранилища, стоков городских очистных сооружений и сливов золоотвала ТЭЦ в заданном соотношении их объемов, улучшают технологические показатели обогащения медномолибденовых руд в сравнении с проектной схемой расширения системы оборотного водоснабжения [19].

Рис. 5.1 Принципиальная схема водооборота для обогатительной фабрики ГОКа Эрдэнэт; 1-хвостохранилище; 2-пруда; 3-фильтрационный канал; 4- городские очистные сооружения; 5-золоотвал энергоцеха; 6-насосная станция; 7-илосборник

5.1   Выбор и обоснование мероприятий по улучшению экологической ситуации на предприятии

Баланс воды в хвостохранилище

Баланс воды выполнен с учетом водопритока с водосбросной площади хвостохранилища обеспеченностью 50%. (3,8 млн.м3/год по данным изысканий)

При составлении баланса учитывались:

1. возврат на фабрику оборотной технологической воды, поступающей в хвостохранилище;
2. аккумуляция поверхностного водопритока с водосборной площади хвостохранилища;
3. Потери на испарение
4. Потери на заполнение пор в хвостах
5. Поступление воды с РОР и тепловой станции

Баланс составлен с учетом обеспечения возврата в процесс обогатительной фабрики оборотном воды в требуемом технологией объеме.

При расчете баланса использовались фактические данные комбината о отведении оборотной воды и расчетные данные.

Достоверных данных о величине испарения на сегодняшний день не имеется. В расчете потери на испарение с площади хвостохранилища определены как разница между суммарным поступлением воды и суммой водоотведения через НОВ на обогатительную фабрику , потерь на фильтрацию и потерь воды на заполнение пор хвостовых отложений, то есть годовые потери на испарение составляют.

Баланс воды 50% обеспеченности приведен в таблице №5.1.

Таблица 5.1 – Баланс воды в хвостохранилище 50% обеспеченности на 2016- 2018гг.

 

 

Выводы:

1. Потери воды на испарение и фильтрацию в хвостохранилище в 2016 году составлял 17,7 млн. м3/год, в том числе за счет испарения 3,812 млн. м3/год. Следует отметить, что величина испарения подсчитана условно, как разница водопотребления и водоотведения хвостохранилища. На самом деле большая часть потерь может происходить не за счет испарения, а за счет фильтрации. Надежных данных по испарению с площади хвостохранилища нет.
2. Ежегодно происходит уменьшение емкости пруда хвостохранилища и его средней глубины.
3. КОО «Предприятие Эрдэнэт» рекомендуется для снижения дефицита воды уже сегодня начать изыскания дополнительного источника воды.
4. Пополнение баланса можно успешно решить за счет перехвата фильтрационного потока ниже дамбы хвостохранилища с помощью дренажных скважин. Проекту по перехвату должна предшествовать НИР гидрогеоогов по определелнию количества, раположения и дебита дренажных скважин.

5.1.1   Вариант строительства нового водовода от реки Селенга

Одним из вариантов решения вопроса обеспечения предприятия водой может быть строительство нового водовода и организация новой площадки для водозабора с бурением скважин в пойме реки Селенги. Оценим возможность и кологические последствия такого инженерного решения.

Уже имеющийся водовод “Сэлэнгэ –Эрдэнэт” обеспечивает подачу всего объёма свежей питьевой воды потребителям ГОКа и города “ Эрдэнэт”. Средне-суточная подача составляет 62-65тыс.м3/сут, средне-годовая подача

• 22-25млн.м3/год. Забор свежей воды осуществляется из поймы реки Сэлэнгэ посредством водозаборных скважин и насосной I подъёма (14шт) и дальнейшим поэтапным подъёмом воды при помощи насосных II III и IV подъёмом (по 4шт насосов на каждой насосной) до промплощадки ГОКа. Общая длина трубопровода составляе 64км, а общая высота подъема воды до накопительных резервуаров (6шт. объёмом 10000м3 каждый) — 627м. Дальнейшее распределение воды выполняется самотёком от резервуаров к потребителям ГОКа и города. Перекачка воды от водозаборных скважин до II подъёма выполняется по двум трубопроводам диаметром 600мм (L=4км) и далее к накопительным резервуарам по двум трубопроводам диаметром 820мм (L=60км).

Рис 5.2 Система водоснабжения предприятии

К недостаткам данного варианта можно отнести:

• большой экологический ущерб, связанный со сверхнормативным отбором воды из реки Селенга;
• необходимость достигнуть соглашения с Россией о рациональном использовании воды из реки Селенге на международном уровне. (В настоящее время действует Соглашение между Правительством СССР и Правительством МНР о рациональном использовании и охране вод бассейна реки Селенги от 03 июля 1974 года);
• при увеличении производительности фабрики до 34 млн.т/год по руде, потребуется примерно 120-125млн м³/год воды. Расход оборотной воды составит 8 млн м³/год. С увеличением добычи руды из года в год обьем оборотной воды в пруде хвостохранилищи уменьшается, и увеличивается потребление технической чистой воды. Это может оказать негативное влияние на себестоймость меди.

Поэтому реализовать этот вариант очень трудно.

5.1.2   Вариант реконструкции фильтрационного канала №1

Сооружения системы охраны окружающей среды предназначены для защиты водного бассейна и территории, прилегающей к хвостохранилищу и трассе гидротранспорта хвостов.

К сооружениям охраны окружающей среды относятся:

• дренажная канава;
• аварийные бассейны №1 и №2;
• аварийный бассейн – ловушка, находящийся около РМЗ:
• фильтрационный канал №1 и №2 ;
• рекультивация низовой откос намывной дамбы.

Фильтрационный канал №1

Фильтрационный канал предназначен для перехвата подземного фильтрационного потока через ложе и борта хвостохранилища, а также сбора поверхностного стока, поступающего из дренажной канавы дамбы. Кроме того, при аварийных ситуациях или ремонте подводящих водоводов оборотной воды возможен частичный прием воды из камер переключения коллекторов.

Канал расположен в 750 метрах от низового откоса дамбы поперек долины. Ширина канала по дну 5.0 м, откосы канала 1:2, длина канала 1265 м, максимальная глубина 11 м. “Работа” фильтрационного канала цикличная и каждый цикл состоит из двух этапов:

• накопление фильтрационных вод до определенной проектом максимальной отметки;
• отработка уровня канала до минимальной отметки.

Фильтрационная вода из-под намывной дамбы хвостохранилища перехватывается фильтрационным каналом и через насосную станцию оборотного водоснабжения (НСОВ) возвращается на фабрику.

Рис 5.3 Расположение фильтрационного канала №1 на местности Фильтрационные воды из дренажной канавы по старому руслу р.Зуна

Гол поступают в фильтрационный канал, который построен поперек русла реки. Аллювиальные отложения реки представлены мелким песком и супесями. Критический градиент напора, при котором возникает суффозия, согласно СНИП II 16-76 составляет для мелких песков 0,29.

Критический градиент напора может быть также определен расчетным путем по формуле Терцаги:

I = (γ — 1) (1 — π),

где γ – объемный вес грунта, π – коэффициент пористости. Для супесей, которыми сложена долина р. Зуна, можем принять γ = 2,7; π = 0,6 – 0,8. Получим, что критический градиент напора I = 0,35.

В этом случае суффозия может возникать на расстоянии от плотины

L = H/I, или на расстоянии 250 — 270 от плотины высотой 95 м. Как видно из этих расчетов, прямого суффозионного выноса грунта в канал, располоенный в 750 м от плотины не должно наблюдаться, но, возможно, заиление канала связано с поверхностным сносом грунтовых частиц.

Из-за интенсивного, систематического заиления   и    аварии 30 лет назад глубина канала в настоящее время уменьшалась до 3 м. По этой причине он ежегодно в летнее время подвергается чистке.

Фильтрационный канал должен периодически, раз в год, очищаться от наносов путем его опорожнения и очистки драглайном или разработкой земснарядом. Размытые откосы канала должны прикрываться щебнем (или мелкой скальной вскрышей) и планироваться.

Удаление отложений драглайном трудоемко и длительно по времени. На многих аналогичных комбинатах эффективно используют земснаряды с целью опорожнения аварийных бассейнов. Рекомендуется использовать для очистки канала земснаряд. Категорически запрещается сброс в фильтрационный канал пульпы или других загрязняющих стоков.

Причины очистки фильтрационного канала :

• заиление дна
• зассор соединяющих трубопровод под водой фильтрационного канала
• расстаивание вечной мерзлоты

Раньше днище фильтрационного канала было доведено до водоупора (вечная мерзлота), которая играла в роли гидроизоляция поэтому днище было непроницаемое и вся фильтрационная вода из канала доходила до обогатительной фабрики.

С течением времени из-за того что кислая и теплая вода (фильтрационная вода в) двигалась по этому каналу, мерзлота стала оттаивать сильно и деградировала. Слой воды создаёт большое гидравлическое давление  поэтому  засчёт   этого  давления  вода  выдавливается  в   сквозь проницаемое днище.

Рис 5.4 поперечный разрез фильтрационного канала №1

Для очистки фильтрационного канала от шлама ГОКом был приобретен земснаряд российского производства HYDROMEC-400DEм, проект 3350МК. Летом 2011 и 2012 гг. производилась очистка фильтрационного канала с помощью земснаряда. Эта работа оказалась малоэффективной: на 19 августа 2011 года объем разработанных илов составил 1900 м³ (исполнительная съемка ГМО от 19 августа).

Для более эффективной работы фильтрационного канала №1 с целью увеличения забираемого расхода дренажных вод хвостохранилища рекомендовала углубить профиль фильтрационного канала до первоначальных проектных отметок.

Рис 5.5 схема работы канала №1

Произведём необходимые расчеты основываесь на законе Дарси.

= × ×

F – площадь через которой фильтруется вода

ki – коэффициент фильтрации

— гидравлический градиент

Q – количество воды фильтрации Оценим эти величины :

Гидравлический градиент = ∆

Где ∆ — разность уровни подземных вод L – растояние между этими точками

Для расчетах выберем точки с известным уровням подземных вод.

Hпруд = 1290,83 м Hканал = 1200 м

Оценим коэффициент фильтрации

Оценим площадь : = ℎ ×

h- глубина канала №1, можем считать известным h=6м l- определим по карте [рис 2.4]

∆ = Hпруд-Hканал=1290,83-1200=90,83м

I=^∆ = 90,83 = 0,12

750

= ℎ × = 11 × 1265 = 13915м²

= × ×

K=1÷ 0,4 (супесь)

= 0,12 × 13915 × 0,4 = 667,9 м³/сут

Можно очищать и увеличить обьем фильтрационной воды на первом канале но под ним вечная мерзлота уже деградирована поэтому вода будет проходить. Тогда мы должны углублять первый канал так чтобы снова достичь в вечную мерзлоту. Это примерно 1,5-2 м. Такой вариант возможен, но тоже имеет несколько недостатков.

К недостаткам данного варианта можно отнести:

• через некоторое время опять будет деградация вечной мерзлоты;
• невозможно покрыть днище изолируюущим материалом;
• большая вероятность развития процессов суффузии;
• для очистки требуется долгое время.

Поэтому дальше рассматриваем третий вариант

5.1.3 Реконструкция фильтрационного канала №2

В 2006 г. гидрогеологической службой было зафиксировано наличие подземных источников в зоне ниже фильтрационного канала № 1. Их расход составлял около 300 м³/час (2,6 млн.м³/год). По химическому составу и величине минерализации вода подземных источников полностью соответствует оборотной воде. Для защиты природной среды и для пополнения прудка ниже фильтроканала был построен водоперехваты- вающий канал №2 , в котором собиралось все количество воды источников, которая откачивается насосами в фильтрационный канал. После пуска в эксплуатацию водоперехватывающего канала не достигли до желаемого результата.

Рис 5.6 Расположение фильтрационного канала 2 на местности

Вода, которая уходит из хвостохранилища, она частично перехвативается в первом фильтрационном канале но поскольку он в настоящее время заилен и перестал выполнять свои функции, вечная мерзлота под ним деградирована то он уже не может перехвативает этот поток и вода теряется. Она уходит в подземную гидросферу.

КОО Эрдэнэт построил второй водоперехватывающий канал с маленьким размером. Практика показывает что, вода на самом деле широко растекается в подземной гидросфере и тогда возникает смыль что может поймать воду, которой растекается.

Третий возможный вариант это удлинить и построить второй канал чтобы перехватить воду, которая движется к реку Хангал на восток от дамбы. Предлагаем сразу защиту от протаивания от вечной мерзлоты и покрыть днище гидроизолирующими материалами. Схема работы канала № 2 представлены на рис 5.7-5.8.

1. Когда фильтрационные каналы плохо исполняют свои роли то уровень пруда хвостохранилища поднимается, за то гидравлическое давление возростает.
2. С каждым годом площадь хвостохранилища увеличивается, зимой точка подачи пульпы на хвостохранилище отдалится от пруда 4-4,5 км. С учетом этого в январе, феврале уровень воды пруда резко уменьшается и возникает технический не желаемый перерыв оборотного водоснабжения.

Примем приток воды в канале №2

2 = 3 + 4

4 – расход родников ниже канала №1 равняется 4 = 7200м³/сут

₃— приток воды в канале, расчитаем его на основе Каменского

Оценим величину фильтрации из канал №1 в канал №2 и единичний расход на расстоянии 310м от канала №1 с учетом инфильтрации атмосферных осадков. Грунтовые воды содержатся в суписах с коэфициентом фильтрации 1 м/сут, залегающих на горизонтальном водоупоре. Мощность водоносного пласта у канала №1 9м, у канала №2 равно 0. Расстояние между урезами каналов 310 м (рис 5.). Годовое количество атмосферных осадков 370мм. Инфильтрацию принять равной 30% от годового количества осадков.

Рис 5.7 Схема работы канала № 2 Решение.

Предварительно вычисляем величину инфильтрации w, т.е. количество воды, просачивающейся с поверхности земли через единицу площади в единицу времени

= 370×0,3

365×1000

≈ 0,0003 м³/сут

Затем установим, может ли происходить фильтрация воды из канала  №1 в канала №2, для чего воспользуемся формулой Каменского :

ℎ 2−ℎ2

   = −

2 2

где ₁— расход грунтового потока в начальном сечении у канала №1 h₁ – мощность водоносного пласта у канала №1

h₂ — мощность водоносного пласта у канала №1 L – расстояние между каналами

Подставляя в формулу цифровые данные, будем иметь :

3

= 40 ×   92−02

2×10000

− 0,0003 × 300 = 0,09 м³/сут 2

Поскольку ₃ > 0 , водораздела грунтовых вод существует; следовательно из канала №1 происходит фильтрация воды в канал №2 с единичным расходом 0,09 м³/сут .

При длине берега канала №2 равной 1200 м, фильтрационные потери воды выразятся цифрой :

0,09 × 1200 = 108 м³/сут

Учитывая что допольнительно имеется расход из родников в размере 7200 м³/сут, получим общий приток воды в фильтрационном канале №2 :

2 = 108 + 7200 = 7308м³/сут, или 2,7 млн м³/год

Рис 5.8 Схема работы каналы

В качестве защитного мероприятия так же расмотрим вариант с укладкой полимерной плёнки на дно фильтрационного канал №2. Предпологается что пленка будет уложена на дно и юго-восточный борт фильтрационного канала

№2. Тогда единичная площадь пленочного покрытия составит :

= (₁ + ₂)

Где l-длина канала

l₁ – ширина днище канала

l₂– это ширина боковой строны канала

Получим = 5 + 34,8 = 39,8 м² , тогда общая площадь пленочного покрытия равняется :

= ×

Получим : S=1200 × 39,8=47760 м².

Рассмотрим вариант со стороительством закрытой дренажной траншеи глубокого заложения, рис. 5.9

Современные технологии позволяют строить дренажные траншеи глубиной до 20 м и шириной 0,5 м. Внизу траншеи предполагаем уложить трубу с верхней перфорацией диаметром 0,4 м. Для труб диаметром 0,2 метра для труб 0,2 метра СниП 2.04.01-85 допускает использовать уклон 0,007 . Для тубы 0,4 метра примем уклон 0,005.

В Этом случии для перехват дренажной траншеи для всего поток воды каналом длиной 1200 метров потребуется создание нескольких промежуточных колодцев.

Оценим пропускной способности

Расчитаем производительность закрытой траншеи : Q=I× ×

Коэффициент фильтрации K можем принять К=100 . Высоту поток воды в траншее примем 5 м. тогда F равняется   F=1200×5= 6000 м² , и Q=6000 х 100 х 5 = 3 млн м³/сут , что намного превышает ожидаемый приток .

Выводы

В   специальной   части   рассмотрим   3   варианта   пополнения   запасов технических (оборотных) вод на предприятии :

1. Забор воды из реки Селенга
2. Очистка и углубление 1-ого фильтрационного канала
3. Строительство и реконструкция 2-ого фильтрационного канала
4. Гидроизоляция днища и борта 2-фильтрацианного канала

Первый и второй вариант отвергнуты. В виду значительных и под час не предолимых не достатков. Например таких как соглосование с российской строной допольнительно отбор воды из селенга, для посполнение оборотной воды предлагается использовать вариант №3 который может дать до 2,7 млн м³/год воды. Для предотвращении утечек из канала №2, предлагаю осуществить гидроизоляцию под днище и юго-восточного борта с помощью полимерной пленкой.

Расчета показывает что для гидроизоляция канала может требоваться 47000 м² пленка .

6. Экономическая часть

Как было показано в специальной части в результате предлагаемых мероприятии мы можем перехватывать фильтрационном каналом №2 подземные воды фильтрующися из хвостохранилищи в количестве 2,7 м³/год. Эти воды предпологается использовать для водоснабжение обогатительной фабрики. Поскольку в настоящее время все возможные источники водоснабжения фабрики задействованы и основной алтернатив пополнения баланс является забор свежих вод из реки Селенга, то можем сделать вывод что перехваченные воды каналом №2 заменит часть технических воды забираемых из реки Селенга.

Экономический эффект (Э) в данном случии можно представить как

Э = Э1 − З

где Э₁ – экономический эффект от использования воды перехвачены каналом №2 .

З – затраты на строительства канала №2 Экономический эффект Э₁ оценим как :

Э1 = 2 × С1

Где Q₂ – количество перехватываемых вод

С₁ – себестоймость м³ воды направляемого в систему водоснабжения из реки Селенга.

Имеем Q₂ = 2,7млн м³/год , С₁= 991,13 туг

Отсюда Э₁ = 2700000 × 991,13 = 2676051000 туг/год

Затраты З оценим как :

З = З1 + З2 + З3

где З₁ – вскрышная работа З₂ – строительный материал З₃ – плата за ущерб

Оценим затраты на строительство канала З₁ :

З₁=С₁ × N₁

где С₁ – аренда техники на день N₁ – количество рабочих дней

N₁= b₁ ÷ П₁

где b₁ – обьем грунта

П₁ – производительность эксковатора ЭКШ-10/70

b₁=l × s

где l – длина канала, l = 1200 м s – поперечное сечение, s = 30 м²

Получим :

b₁ = 1200 × 30 × 1,3 = 97500 м³    с учетом коэффициент рыхлости   грунта Крых = 1,3

Отсюда : N₁ = 75000 ÷ 487,5 = 200 час

Норматив рабочий час в суток : 1 суток = 11 час 200 ÷ 11 = 18,2 ≈ 19 дней

Обьем работы за 1 день V_день = b₁÷19 = 97500 ÷ 19 = 5131,6 м³

Аренда техники за 1 день С₁ = V_день × С_обьем = 5131,6 × 1500= 7697400 туг Получим :

З₁ = 7697400 ×19= 146250600 туг

Оценим затраты на строительный материал З₂ :

З₂ = F × Ц

Где Ц – это цена пленочного материала Ц = 200 руб/м²

F – площадь покрытия канала F = Fкан+Fбок

где F_кан— площадь днище канала

F_бок— площадь боковой части канала F_кан = × = 5 × 1200 = 6000 м²

F_бок = × ℎ = 1200 × 34,8 = 41760 м²

F = F_кан+F_бок = 6000 + 41760 = 47760 м²

Получим :

З₂ = 47760 × 200 = 9552000 туг

Оценим затраты на налог почвенного ущерба ущерба З₃ :

З3 = ×

где Н- налог за 1 м³ плодородного слоя почвы равняется Н=110 туг/м³

V – обьем плодородного слоя почвы

= × × 0,2

где    l – длина канала

s – ширина канала

считаем что плодороный слой почвы равняется 0,2м

= 1200 × 62,1 × 0,2 = 14904 м³ Получим : З₃= 14904×110 = 1639440 туг

И получим общие затраты:

з = 9552000 + 1639440 + 146250600 =157,4млн. туг

Э = 2676,1 − 157,4 = 2518,65 туг

Таблица   6.1   Результаты   расчетов   экономической   эффективности реконструкции

 

Выводы

На основании проведенных расчетов можно сделать вывод, что несмотря на большие капитальные затраты на реконстриукцию, экономическая прибыль все же будет.

Заключение

В Данном дипломном проекте сделаны предложен по реконструкии система оборотного водоснабжения … Эрдэнэт

В первой главе смотрм геологическое строение месторождения полезные ископаемые , и условые залегания подземных вод . Сделаны выводы что многолетные мерзлотые породы являются в данном регионе хорошим водоупором

Во второй главе рассмотрим технологические вопросы с сязан с ведение горных пород и обогащение сделалы выводы что на предприянии наблюдается дефицит технических воды необходимы для оборотного водоснабжения

В третий главе рассмотрены вопросы влияния предприятия на окружвющую среду на ряду с такими проблемами как разнос ветром белые пыли из хвостохранилища существенным является фильтрации воды из хвостохринилищи в подземную гидросферу и забором воды из Селенга .

В специальном часте расмотрим несколько вариантов пополнение запас технологических вод. Наиболее подходящим вариант .. второго дренажного канала и перехватан часть стоков хвостохранилищи. Проведены необходимые расчеты и обосновании данного варианта.

При увеличении длины канала до 1200 метров он способен перехватывать подзмный поток с расходом 2,7 млн м3/год. Инженерно дренажный канал может быть оформен в виде открытого канала с большой глубиной или закрытой дрены глубокого заложения.

Список литературы

1. Рабочий проект эксплуатации хвостового хозяйства обогатительной фабрики КОО «Предприятие Эрдэнэт» на период 2016÷2018 гг; ЗАО «РИВС-проект» г. Санкт-Петербург. С. 42-86.
2. Информация о состоянии ОС в районе хвостохранилища /отдел хвостого хозяйства; – г. Эрдэнэт. – С. 29-38.
3. Информация о состоянии ОС в районе отвала №3 / отделрудник открытых работ; исполн.: О.Нямгэрэл. -г. Эрдэнэт. – С. 31-60.
4. Технологическая инструкция обогатительной фабрики ГОК «Эрдэнэт»
5. Селезнев Г.М., Лыков С.М,, Бураково Ю.В., Кармазинов Ф.В., Лобанов Ф.И. Новые технологии и оборудование для дезинфекции воды — альтернатива хлору // Безопасность труда в промышленности. -2007. — №2. – С. 64 – 66.
6. Полубаринова – Кочина П.Я. Развитие исследовантй по теории фильтрации в СССР. Изд. 2-е / П.Я. Полубаринова – Кочина. – М. : Изд. – “Наука”,
7. Рекомендации по методике лабораторных испытаний грунтов на водопроницаемость и суффозионную устойчивость. М. : ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева,
8. П.В. Бересневич, П.К. Кузьменко, Н.Г. Неженцева. Охрана окружающей среды при эксплуатации хвостохранилищ.- М: Недра, 1993.- с. 60-67.
9. П.И. Томаков, В.С. Коваленко, А.М. Михайлов, А.Т. Калашников. Экология и охрана природы при открытых горных работах.- М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1994.- с. 26-98.
10. Единые правила    безопасности    при    разработке    месторождений открытым способом.- М. НПО ОБТ,
11. М.А. Ревазов, Н.Я. Лобанов, Ю.А. Маляров, В.З. Персиц. Экономика природопользования. Учебник для вузов- М.: Недра, 1992ю-с. 194-198
12. Ю.В. Кириченко,  М.В.   Щёкина   –   Наука  о   Земле,   издательство Московский Государственный Горный Университет, в 2-х томах.
13. Отчет по экологии СП “ Эрдэнэт”
14. Сычевская Е.К , Новицкая Г.А Пресноводная ихтофауна неогена Монголии.- Москва, 1989г.
15. Чангаа Бямбаа, Оценка влияния горного производства на экологическую обстановку в условиях разработки месторождения Эрдэнэтийн-Овоо, Москва, 2007г
16. Бадарч Н. Климат Монголии, Улан-батор. – 1971г.
17. Бэхтор О. История изучения почв Монголии. Улан-Батор. -Сб.науч.тр, — — №4
18. Гарьдхуу Ж. Почва долины Орхон. Улан-Батор: Сб.науч. тр. Института Химии. — — №19.
19. Эрдэнэтуяа О., Пестряк И.В., Морозов В.В. Разработка безреагентного метода кондиционирования оборотных вод горно-обогатительного комбината «Эрдэнэт» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2012.
20. Белусова А.М. Оборотное водоснабжение на обогатительных фабриках цветной металлургии , Москва , 1977г.
21. http://www.patagoniaalliance.org/wp-content/uploads/2014/08/Water- Consumption-at-Copper-Mines-in-Arizona.pdf
22. file:///C:/Users/Admin/Downloads/ekspluatatsiya-hvostohranilischa-oao- mihaylovskiy-gok-v-sovremennyh-usloviyah%20(1).pdf
23. file:///C:/Users/Admin/Downloads/Timofeev_- _Ekogeohimiya_gorodov_i_promyishlennyih_tsentrov_v_bassejne_Selengi.pdf
24. http://ccsi.columbia.edu/files/2014/05/CCSI-Policy-Paper-Leveraging- Mining-Related-Water-Infrastructure-for-Development-March-2014.pdf
25. Эрдэнэтугс. Л., Энхсайхан. Д., Солонго. Ц., “Предриятие Эрдэнэ» , Рекультивация отвала рудника открытых работ. 2015г.

---

Страницы: 1 2 3 4