CC BY
41
© М.В. Костромин, Ю.Т. Попова, 2010
УДК 622.271; 622.882
М.В. Костромин, Ю. Т. Попова
ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА РОССЫПЕЙ АМАЗАР-АМАЗАРКАНСКОЙ ГРУППЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ВЛИЯНИЕ ЕЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
В основе исследований находится актуальная проблема, связанная с воздействием гидромеханизированных разработок россыпных месторождений на окружающую среду. Результатом анализа является уравнение парной корреляции, решение которого базируется на удельных показателях загрязнения.
Ключевые слова: разработка россыпей, гидромеханизированный способ добычи, негативного воздействия на окружающую природную среду.
Семинар № 17
А мазар-Амазарканская группа ме-,/ж.сторождений в административном отношении расположена в Мого-чинском районе Забайкальского края.
Транссибирская ж/д магистраль проходит через весь район. Наличие ее создает благоприятные условия для завоза оборудования и материалов и связывает месторождения с горнодобывающими и промышленными предприятиями района (Черный Урюм, Амуджикан, Ксеньев-ская, Могоча, Амазарский лестранхоз).
Город Могоча является административным центром Могочинского района и находится в 709 км от г. Чита. Район в административных границах занимает площадь 2555112 га. От общей площади сельскохозяйственные угодья составляют не более 3 % (57176 га).
Могочинский район отличается многообразием видового состава растений. По лесорастительному районированию территория относится к округу средней тайги Даурии, Средне-Сибирской лесорастительной провинции. Преобладающий тип растительности - леса. Покрытая лесом площадь составляет 91,7 % от общей площади.
Горно-геологическая характеристика Амазар-Амазарканской группы месторождений приведена в табл. 1.
Природные условия, с точки зрения природопользования, следует рассматривать, как довольно сложные. Это выражается в большом потенциале загрязнения природных сред (воздуха, воды, почвы), неустойчивости к антропогенным воздействиям почвогрунтов, растительности и природных комплексов в целом.
Разработка россыпей Амазар-Амазарканской группы производится гидромеханизированным способом с промывкой песков на гидроэлеваторных переставных промывочных установках типа ПГШ-П-50 по двухстадийной схеме. При выемке и подаче песков на промывку используют тяжелые бульдозеры на базе тракторов Т-500, Т-330, КАМА-ЦУ (Д-335), реже встречаются бульдозеры фирм «Катерпиллар» - Д-9Н и «Фиат» (В-31), а также средние бульдозеры на базе трактора Т-170 и, редко, ДЭТ-250.
При ведении работ по добыче золота гидромеханизированным способом в
значительной мере загрязняется атмосферный воздух и, в особенности, водотоки. Сточные воды представляют собой минерализованные суспензии с различной концентрацией взвешенных илистоглинистых частиц. Загрязнение атмосферы происходит в приземном слое от передвижной и стационарной техники, используемой на предприятии, а также твердыми частицами с пылящих поверхностей.
Основной целью при решении вопроса снижения негативного воздействия на окружающую природную среду является обоснование оптимальных технологических схем, а также поиск новых технических решений, обеспечивающих рост эффективности и экологической безопасности применяемых технологий. Оценить степень воздействия позволяет расчет удельных показателей ЗВ, которые приведены в табл. 2 и определяются как отношение массы загрязняющих веществ QЗВ к объему горной массы VГМ и к объему промывки золотоносных песков VПР :
ЗВг.м = , г/м3;
VГ М
ЗВпр = ^ , г/м3.
VПР
Исследование проводилось по трем компонентам природной среды: воз-
душному бассейну, водному бассейну и отходам горного производства. Основная доля загрязнения приходится на отходы горного производства, в частности отвалы вскрышных пород (0,8 - 6,3 млн т/год), и выбросы загрязняющих веществ, таких как углерода оксид (7,6 -30,8 т/год), азота диоксид (6,0 - 34,6 т/год), пыль неорганическая (29,3 - 81,7 т/год), ангидрид сернистый (0,7 - 6,6 т/год). При оценке гидросферных загрязнений особое внимание было уделе-
но содержанию взвешенных веществ (0,2 - 0,7 млн т/год) и нефтепродуктов (0,0012 - 0,0043 т/год) в сточных водах. Из-за минимальных значений удельных показателей расчеты по геомеханиче-ским нарушениям не проводились.
На основании исследований результатов анализа нами получено уравнение парной корреляции, которое имеет математическое описание следующего вида:
Y = A х exp
где Y - удельные показатели загрязнения окружающей среды, г/м3; X - объем горной массы VrM или объем промывки золотоносных песков VjD , тыс м3; А и В - коэффициенты парной корреляции.
Изучение корреляционных связей между значениями способствует более глубокому пониманию особенностей влияния увеличения объема промывки и объема выемки горной массы на уменьшение значений удельных показателей и выявление факторов, влияющих на эффективность методов исследования негативного воздействия гидромеханизированных разработок на окружающую среду.
При этом надо отметить, что уровни загрязнений напрямую зависят от объёмов промывки и добычи песков.
Данное уравнение можно использовать для оценки негативного воздействия не только для Амазар-Амазарканской группы месторождений, но и для других аналогичных месторождений Забайкальского края. Возможно, прогнозировать значение
200
Таблица 1
Сырьевая база, горно-геологическая характеристика россыпей
П/п Показатели Большой Амазар Амазаркан Малый Амазар Васильевс-кая
1 Длина, м 26000 20000 18500 5200
2 Ширина (от - до) 60 - 420 60 - 420 20 -120 28 -150
средняя 100 124 57 66
3 от - до 2,5 - 7,5 2,0 - 9,3 1,5 - 5,5 1,0 - 7,0
Мощность торфов, м средняя 4,5 4,5 3,7 3,4
4 Мощность песков, средняя, м 2,4 2,4 2,0 1,8
5 Объем песков, горной массы, тыс.м3 10259 9843 3812 1152
6 Запасы золота В+С1, м3 2276 2403 960 289
7 Мерзлота, % 90 - 15 90 - 15 55,1 25
8 Уклон плотика долины 0,008 0,09 0,0104 - 0,0105 0,014 - 0,13
9 Плотик россыпи (состав) гнейсы, сланцы раз- гнейсы, сланцы раз- гнейсы, сланцы раз- гнейсы, сланцы раз-
рушенные рушенные рушенные рушенные
Таблица 1
Сырьевая база, горно-геологическая характеристика россыпей
П/п Показатели Большой Амазар Амазаркан Малый Амазар Васильевская
10 Промывистость песков хорошая хорошая хорошая хорошая
11 Грансостав, мм супесь до 1,5 м супесь, илы супеси до 1,5 м супеси до 1,5 м
илы до 3 м галечники с песком илы до 3 м илы до 3 м
галечники с песком 200-100 = 5 % галечники галечники
200-100 = 5 % 100-50 = 9 % -200+16 = 39 % -200+16 = 9 %
100-50 = 13 % 50-20 = 13 % -16+12 = 17 % -16+12 = 4 %
50-20 = 19 % 20-10 = 13 % -12+5 = 7 % -12+9 = 4 %
20-10,0; 0,01 = 61% -10-0,01 = 58 % -9+6 = 9 % -6 = 31 5 % ила 6 % -9+6 = 6 % -6 = 29 % ила 10 %
12 Валунистость (+200 мм), % 2 2 1 8
13 Обводненность, л/сек 2 - 10 2 - 10
14 Крупность золота, мм +0,25-1,0 = 80 % +0,25-1,0 = 80 % +0,25-1,0 = 90 % +0,25-1,0 = 85 %
201
Таблица 2
Удельные показатели загрязнения компонентов окружающей среды на объем горной массы (VГ М ) и объем промывки (VПР )
Наименование россыпи Годовой объем горной массы, V , г.м ’ 3 тыс м Удельные показатели
Водный бассейн Воздушный бассейн Рекульти-вация Отходы
взвешенные вещества, ЗВгм, г/м3 нефтепродукты, ЗВгм, г/м3 всего по предприятию, ЗВгм, г/м3 общая площадь нарушаемых земель, ЗВгм, га/м3 отходы от производства горных работ (отвалы), ЗВгм, м3/м3 остальные виды отходов, ЗВгм, кг/м3
Большой Амазар 350,1 1,61 0,009 120,322 0,00571 0,3889 0,105
Васильевка 347,1 1,48 0,006 183,353 0,00039 0,2407 0,142
Малый Амазар 1952,2 1,47 0,0005 97,224 0,00029 0,3245 0,119
Амазар-Амазаркан 1132,5 0,326 0,002 33,987 0,00055 0,1583 0,103
Средние показатели 945,5 1,22 0,004 108,721 0,0017 0,2781 0,117
Таблица 2
Удельные показатели загрязнения компонентов окружающей среды на объем горной массы (VГ М ) и объем промывки (VПР )
Наименование россыпи Годовой объем про-мыв-ки, V * пр ’ 3 тыс м Удельные показатели
Водный бассейн Воздушный бассейн Рекульти-вация Отходы
взвешенные вещества, ЗВгм, г/м3 нефтепродукты, ЗВгм, г/м3 всего по предприятию, ЗВгм, г/м3 общая площадь нарушаемых земель, ЗВгм, га/м3 отходы от производства горных работ (отвалы), ЗВгм, м3/м3 остальные виды отходов, ЗВгм, кг/м3
Большой Амазар 100,0 5,65 0,032 421,25 0,019996 1,3651 0,371
Васильевка 100,0 5,16 0,020 636,420 0,001357 0,8358 0,494
Малый Амазар 400,0 0,695 0,002 474,50 0,001136 1,5840 0,585
Амазар-Амазаркан 600,0 0,615 0,003 64,15 0,001 0,2987 0,194
Средние показатели 300,0 3,03 0,014 399,08 0,0058 1,0209 0,411
Таблица 3
Коэффициенты уравнения парной корреляции
Коэффициенты Показатели загрязнения
Воздушный Водный Отходы
бассейн бассейн
А 0,44254 31,52411 953,76978
В 480,50348 532,30454 382,03110
одного параметра по значениям другого, если доказано наличие корреляционной связи, определен ее вид и подобрано описывающее его уравнение.
Коэффициенты парной корреляции приведены в табл. 3.
Необходимость повышения экологической безопасности разработки россыпей требует научно обоснованных расчетов. Следовательно, расчет удельных показателей загрязнения позволит принципиально изменить методологию расчетов и оценить предель-
ные нагрузки на компоненты природной среды, что особо важно при выполнении предпроектных работ на стадии оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).
Основной целью доклада является обоснование оптимальных технологических схем гидромеханизированной разработки в условиях Забайкалья, а также поиск новых технических решений, обеспечивающих рост эффективности и экологической безопасности применяемых технологий.
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------------
Костромин М.В. - доктор технических наук, профессор кафедры «Открытые горные работы»,
Попова Ю.Т. - старший преподаватель кафедры «Открытые горные работы»,
Читинский государственный университет, E-mail: root@chitgu.ru
А
