Мар 01 2004

В.Н. Ермаков канд.техн.наук

Опубликовано в 02:56 в категории Сбор и переработка отходов

В.Н. Ермаков канд.техн.наук

директор Департамента регулирования экологической безопасности, Минприроды

Факторы негативного влияния породных отвалов на экологическую обстановку

         В процессе эксплуатации угольных месторождений происходило постоянное складирование выданной на поверхность горной массы. В период массового закрытия шахт, начиная с 1996г., на территории земельных отводов 100 шахт и 1 обогатительной фабрики, входящих в состав ГК «Укруглереструктуризация», оказалось 415 породных отвалов, 84 из которых горящие, 331 – негорящие. При этом на промплощадках 30 шахт находится 5 и более породных отвалов: «Кондратьевка» – 11, «Запорожская» – 10, «Центральная» (г.Макеевка) – 13, им. Ильича – 15. Больше всего отвалов на шахте «Центральное-Ирмино», расположенной в г.Стаханов – 33 отвала высотой от 2,5 до 70м, занимающих площадь 580500м2 и имеющих общий объем породы более 16млн.м3 .

         В настоящее время в Украине под породными отвалами занято около 150тыс.га плодородных земель, причем площади, отведенные под отвалы, из года в год увеличиваются. При существующей технологии на каждую тысячу тонн добытого угля, как правило, вынимается и размещается на поверхности не менее 1500м3 вмещающих пород. Кроме отчуждения земельных угодий, породные отвалы коренным образом изменяют и преобразуют природный ландшафт, а вследствие самовозгорания, ветровой и водной эрозии загрязняют воздушный и водный бассейны, почву, источники водоснабжения. В зависимости от технологии отвалообразования формируются отвалы следующих типов: конические (терриконы), хребтовые и плоские.

         Отвалы принимают породу от отдельной шахты, обогатительной фабрики или от группы угольных предприятий. Наибольший вред природному ландшафту наносится отсыпкой конических и хребтовых отвалов, высота которых в отдельных случаях достигает 110–120м.

По температурному состоянию отвалы делятся на горящие и негорящие. Отвал считается горящим, если на нем имеется хотя бы один очаг горения (независимо от его площади) с температурой пород на глубине до 2,5м более 80°С [1]. Газы, выбрасываемые в атмосферу горящими отвалами, существенно изменяют почвенный и растительный покров, животный мир, продуктивность лесных и сельскохозяйственных угодий на значительных прилегающих к отвалам территориях.

         Содержание тяжелых металлов в окружающей породные отвалы атмосфере отличается по разным угледобывающим регионам и зависит от концентрации этих веществ в углепородном массиве, а также физико-химических свойств породы, выдаваемой на поверхность. Технология ведения горных работ и работ по отвалообразованию вместе с природно-климатическими условиями оказывают решающее влияние на формирование каменистых почвенно-

грунтовых смесей отвалов, которые по своим физико-химическим характеристикам могут заметно отличаться от состава извлекаемых вмещающих горных пород.

         На основании действующих нормативных документов [2, 3] критерием качества атмосферного воздуха, в том числе и в районе расположения породных отвалов, является предельно допустимая концентрация (ПДК) в нем загрязняющих веществ. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий расчетная концентрация загрязняющих веществ в воздухе не должна превышать нормируемую максимально-разовую ПДК как для каждого из них, так и для суммы всех веществ:

,

где

концентрация вредных веществ в воздухе, мг/м3;

максимально-разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ, мг/м3.

         Вокруг организованных источников загрязнения, в том числе и породных отвалов, с учетом вредности выбросов загрязняющих веществ устанавливаются санитарно-защитные зоны (СЗЗ) радиусом от 1000 до 80м (первый и пятый класс опасности выбросов загрязняющих веществ соответственно) [2, 3]. Для действующих породных отвалов, недействующих горящих высотой более 30м, а также негорящих недействующих высотой более 50м установлены СЗЗ размером 500м, а для недействующих негорящих отвалов высотой менее 50м данная величина составляет 300м.

         Кроме зоны санитарной защиты для каждого породного отвала устанавливается механическая защитная зона, ширина которой для любой точки контура отвала, кроме точек хвостовой части, при разности высотных отметок от 10 до 28м постоянна и равна 20м [1]. При разности высотных отметок более 28м она определяется по формуле:

,

где

ширина механической защитной зоны в плане, м;

разность высотных отметок верхней и нижней точек откоса, м.

Для негорящих недействующих породных отвалов с углом откоса не более 36°, при условии, что после остановки или тушения их прошло не менее 3 лет, размер механической защитной зоны определяется следующим образом:

,               

где

угол откоса отвала после длительного выветривания, град;

фактический угол откоса отвала, град.

         Сток воды с отвалов приводит к миграции химических продуктов, поэтому остающийся состав микроэлементов в поверхностном слое отвала, в основном, однообразен и включает, главным образом, одни и те же элементы: марганец, медь, цинк, свинец, никель, кобальт. Их количественное содержание может существенно отличаться в различных горно-промышленных районах. Особо следует отметить высокое содержание соединений марганца и бериллия в поверхностных слоях отвалов Восточного Донбасса. Фильтруясь через почву, стекающий с породных отвалов слой проникает в грунтовые воды, изменяя их химический состав. При этом повышаются концентрации химических компонентов относительно фоновых величин, характерных для природного состава подземных вод.

Ветровая эрозия породных отвалов, кроме загрязнения атмосферы взвешенными частицами, приводит также к загрязнению почвы и водоемов в результате оседания этих частиц.

Таким образом, основными факторами негативного влияния породных отвалов на окружающую природную среду являются:

· нарушение природного ландшафта земной поверхности;

· пылегазовое загрязнение атмосферы;

· нарушение гидрогеологического режима прилегающих территорий;

· химическое и радиологическое загрязнение грунтов и вод.

Проектами ликвидации шахт предусматривается тушение (при необходимости) и переформирование ранее действующих породных отвалов (горнотехнический этап работ), их рекультивация и озеленение (биологический этап). Рекультивация выполняется в качестве мероприятия восстановительного характера и рассматривается как основное направление восстановления народно-хозяйственной ценности нарушенных земель и улучшения условий окружающей природной среды [4].

 

Литература

1. Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах», т.2 – К, 2003. –385 с.

2. Санитарные правила по устройству и содержанию предприятий угольной промышленности – Москва, 1986. – 32с.

3. Державні санітарні правила планування за забудови населених пунктів. – К, 1996 –57с.

4. Ермаков В.Н., Спожакин А.И. Насущные проблемы защиты природной среды при ликвидациии шахт. – Сборник докладов научно-практической конференции «Донбасс–2020. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность», Т.1. – Донецк, 2001. – С.25-27.

5. КД 12.09.0801-99 «Руководство по предупреждению самовозгорания, тушению, разборке и рекультивации породных отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик» / Минуглепром Украины. – Киев – 65с.

.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.