Исследование по рекультивации хвостохранилищ

Разработка технологического подхода к рекультивации хвостохранилищ первой и второй очереди предприятия ОАО «АЛРОСА»

Технологические процессы горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности неразрывно связаны с потреблением природных ресурсов и формированием разнообразных отходов, накапливающихся в окружающей природной среде.

Несмотря на высокую экологическую опасность, в настоящее времени доминирующим методом утилизации отходов обогащения остается наземное размещение с использованием площадок складирования в виде хвостохранилищ, что определяет необходимость ликвидации хвостохранилищ, выведенных из эксплуатации, как очагов атмосферных, литосферных и гидрохимических загрязнений, вызывающих нарушение природного ландшафта, деградацию почвенно-растительного покрова, ухудшение качества поверхностных и подземных вод и негативное воздействие на атмосферу, флору и фауну.

Предприятия обогащения кимберлитовой руды как объекты исследования

Объектом прикладных научных исследований являются хвостохранилища I и II очереди м, специализирующегося на обогащении кимберлитовой руды.

Целью работы является снижение техногенной нагрузки хвостохранилищ обогатительной фабрики №3 в районе деятельности Мирнинского ГОКа на атмосферный воздух, почвенно-растительный покров и природные воды.

Задачи исследования:

— проведение анализа и выявление микроэлементного состава почвогрунтов хвостохранилищ I и II очереди;
— выбор и обоснование способа горнотехнической рекультивации;
— выбор и обоснование способа биологической рекультивации;
— определение затрат на рекультивацию хвостохранилищ.

Хвостохранилища Мирнинского ГОКа представляют собой специальные отстойники хвостов горно-обогатительных фабрик, расположенные по берегам водных объектов. Общая площадь хвостохранилищ 3,56 км2 (площадь I очереди – 1,86 км2, II очереди – 1,7 км2). Исследованные грунты хвостохранилищ обогатительной фабрики №3 по классификации пригодности для биологической рекультивации относятся к малопригодным по показателям рН и гумуса, а по современной классификации почв России к токсифабрикатам.

Мирнинский ГОК ОАО "АЛРОСА"

Мирнинский ГОК ОАО «АЛРОСА»

С целью выявления и обоснования негативного воздействия хвостохранилищ (I и II очередь) на литосферу, были отобраны пробы грунта с хвостохранилищ (I и II очередь).
Образцы почвы отбирались с целью выявления качественного и количественного присутствия элементов (загрязняющих веществ) в составе грунтов с поверхности хвостохранилищ.

Исследования проводились методом жидкостной хроматографии с использованием хроматографа компании Shimadzu LC-20. Определение содержания Feобщ. Mnо, Srо проводилось методом атомно-абсорбционной спектрометрии с применением прибора «Квант Z.ЭТА».

В результате был определен водородный показатель среды, рН=8,7. Данные о содержании растворенных в пробах солей представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты лабораторных анализов водной вытяжки

Наименование Проба №1 Проба №2
Cl 412 мг/л 779 мг/л
SO42- 371 мг/л 509 мг/л
Feобщ. 34,8 мкг/л 22,5 мкг/л
Sr 1,66 мг/л 1,82 мг/л
Mn 33 мкг/л 23,25 мкг/л

Примечание:
Проба №1: Отбор пробы осуществлялся методом конверта с поверхности хвостохранилища.

Проба №2: Отбор пробы осуществлялся при помощи почвенного бура из нескольких слоев методом конверта, по диагонали.

Обработка результатов исследования

Обработка результатов заключается в определении типа и степени засоления грунтов поверхности хвостохранилища. С помощью классификации почв по содержание растворимых солей было определено, что тип засоления сульфатно-хлоридное, а по процентному содержанию сульфатов и хлоридов степень сильнозасоленные.

Выявлено, что именно высокая концентрация солей в почвах определяет угнетение растительности. Это объясняется тем, что уровень текущего засоления не только затрудняет поступление воды, но может прямо повреждать растения и даже нарушать структуру почвы, снижая ее пористость и ухудшая водопоглотительные свойства.

Главными причинами гибели растений на поверхности хвостохранилища, определены нарушение ионного гомеостаза и токсичное действие солей.

Для решения данной проблемы в соответствии с условиями предоставления земельных участков во временное пользование, с учетом местных природно-климатических условий, предложено проведение комплекса работ по технической и биологической рекультивации.

Техническая рекультивация предусматривает:

  • планировку поверхности хвостохранилища;
  • укладку изолирующего материала на поверхность;
  • транспортирование плодородного слоя (ПС) почвы;
  • профилирование ПС;
  • боронование поверхности.

Биологический этап рекультивации предусматривает:

 прикатка почвы;
 подготовка почвы под посев;
 посев семян травосмеси из расчета 40 кг/га;
 заделка семян;
 внесение стартовых удобрений поверхностно;
 в сухую погоду обязательный полив.

Результатом выполнения всего комплекса рекультивационных работ будет являться:

1. Изоляция засоленных слоев поверхности хвостохранилища.
2. Формирование поверхностного плодородного слоя.
3. Образование растительного сообщества с учетом климатических особенностей региона.
4. Геопластика ландшафта удовлетворяющего функциональным и санитарно-гигиеническим требованием и потребностям проживающего в горнопромышленном районе населения.

Преобразованный в результате восстановления ландшафт должен отвечать санитарно-эстетическим и экологическим нормам проживания человека на территории района.

УДК 504.062/504.54

Автор: Афанасиади Карина Ивановна

Аспирант кафедры экологии, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», e-mail: tatzak304@gmail.com

Author: Afanasiadi Karina Ivanovna

Post-graduate student National Mineral Resources University of Mines Ecology Faculty,  e-mail: tatzak304@gmail.com

Выходные сведения: URL: https://promdevelop.ru/issledovanie-po-rekultivatsii-hvostohranilishh/

Development of a technological approach to reclamation of tailing dumps of the first and second stages of ALROSA OJSC

Аннотация: Осуществление технологических процессов горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности влечет формирование большого количества отходов, накапливающихся в окружающей природной среде, в почвах. В связи с этим важной эколого-природоохранной задачей является восстановление техногенных ланд­шафтов, максимальное приближение их к первоздан­ному природному виду, для чего необходимо проводить исследования и разрабатывать все более новые и эффективные методы рекультивации хвостохранилиц.

Ключевые слова: рекультивация поверхности хвостохранилища, почвы, отходы биологические, грунты Мирный, Алроса.

Annotation: The implementation of technological processes in the mining and mining industry entails the formation of a large amount of waste that accumulates in the natural environment and in soils. In connection with this, an important environmental and nature protection task is the restoration of man-made landscapes, their maximum approach to the pristine natural species, for which it is necessary to conduct research and develop more and more new and effective methods of reclamation of tailings.

Keywords: Re-cultivation of tailings, soil, biological wastes, Mirny, Alrosa.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.В. Чемезов, В.Л. Коврыжников Землепользование и рекультивация нарушенных земель при разработке месторождений золота и алмазов: Пособие по разработке проектов рекультивации нарушенных земель. – Иркутск: Издательство ОАО «Иргиредмед», 2007. 330 с.
2. А.М. Гальперин, В. Фёрстер, Х.-Ю. Шеф Техногенные массивы и охрана природных ресурсов, Том 1, Насыпные и намывные массивы, М.,2006. 586 с.
3. Геолого-экологическая оценка намывных техногенных массивов хранилищ горнопромышленных отходов, 2000. 156 с.
4. Ф.Г. Атрощенко, Ю.П. Горбатов Многоцелевое использование намывных массивов хвостохранилищ при разработке алмазоносных месторождений Якутии, 2006. 214 с.
5. С.И. Миронова, Проблемы биологической рекультивации нарушенных горнодобывающими предприятиями земель в Якутии: современное состояние и перспективы, 2012. 325 с.
6. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель.
7. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.
8. ГОСТ 17.5.3.05-84. Охрана природы. Рекультивация земель. Общие требования к землеванию.
9. ГОСТ 17.5.4.01-84. Охрана природы. Рекультивация земель. Метод определения рН водной вытяжки вскрышных и вмещающих пород.
10. ГОСТ 25100-95. Межгосударственный стандарт. Грунты. Классификация.
11. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.
12. М.А. Пашкевич, Управление риском негативного воздействия техногенных массивов горного производства,2003. 5 с.

191 1

1 комментарий

Отправить ответ

Войти с помощью: 
avatar
Упорядочить:   новые | старые | популярные
Данил
Данил

Несомненно. При добыче полезных ископаемых недра земли «отдают» часть своей почвы или, как это можно сказать, свой «фундамент» и, как, например, при добыче нефти глубинные пустые ямы заливаются специальной жидкостью, чтобы грунт не проваливался. Так же и здесь, если получится разработать формулу экологическ-безопасных отходов, можно попытаться использовать эти отходы для подобных целей

wpDiscuz