Оценка и прогноз инженерно-геологических условий на стадии изучения месторождений гранитов

Существенное влияние на пылегазовые выбросы в атмосферу оказывает карьерный транспорт. Поступление пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду обусловлены не только натуральными объемами извлекаемой горной массы, но и в значительной степени единичной мощностью горнотранспортного оборудования. Отрицательным результатом экстенсивного развития горного производства является увеличение пылегазовых выбросов по мере роста площадей и высоты отвалов и, как следствие, расширение зон прямого воздействия на воздушный бассейн и прилегающую территорию. Расчеты показывают, что при увеличении высоты отвала с 20 до 100 м суммарная площадь его поверхности уменьшается в 4,0-4,8 раза, а площадь запыления при этом возрастает в 2,5-3,0 раза.

Воздух в карьерах представляет собой смесь из атмосферного воздуха и вредных примесей техногенного или природного происхождения. К вредным примесям техногенного происхождения относятся оксиды углерода и азота, сероводород, сернистый газ, альдегиды, радон, пыль, сажа, дымы и другие вещества, образующиеся в результате выполнения технологических процессов, работы машин и механизмов или вызванные вмешательством человека в природную среду. [17]

3.3.2 Характеристика карьера как источника воздействия на водные ресурсы

Водоснабжение (на хозяйственно-питьевые нужды, на нужды пылеподавления пылящих поверхностей; на нужды наружного пожаротушения) и водоотведение на карьере будет производиться набором воды из р.Карасу.

Схема водоснабжения следующая: - вода питьевого качества доставляется путем доставки ее в специальной цистерне; -пылеподавление рабочей зоны карьера, складов, внутриплощадочных и внутрикарьерных дорог планируется производить поливомоечной машиной. Вода для нужд пылеподавления будет набираться из ближайших населённых пунктов. Пылеподавление будет производиться в течение теплого периода времени.

Для сбора сточно-бытовых вод от мытья рук работников карьера и мытья полов на промплощадке предусмотрено устройство туалета с выгребной ямой (септиком)

Водоотвод и водоотлив

При отработке месторождения открытым способом приток воды в карьер будет происходить за счет:

1. Разовый водоприток за счет ливневых осадков;

2. Водопритоки в паводковый период за счет снеготалых вод.

Для предотвращения водопритоков в карьер в паводковый период за счет снеготалых вод в марте перед началом горных работ со всей площади карьера будет удаляться снег.

Расчет притока воды за счет ливневых осадков, выпадающих непосредственно на площади карьера, выполнен исходя из значения зарегистрированного наиболее интенсивного ливня……

Из расчетов видно, что максимальный водоприток в карьер за счет осадков невелик, следовательно, проектирование специальных работ по осушению и водоотливу карьера не предусматривается. Для перехвата ливневых и снеговых вод предусмотрено сооружение нагорных канав.

Воздействия деятельности на состояние поверхностных и подземных вод

Угроза загрязнения подземных и поверхностных вод в процессе эксплуатации карьера сведена к минимуму, учитывая особенности технологических операция, не предусматривающих образование производственных стоков. Предприятие не будет осуществлять сбросов непосредственно в поверхностные водные объекты прилегающей территории, поэтому прямого воздействия на поверхностные воды не окажет. Непосредственно на прилегающей к карьеру территории водные объекты отсутствуют.

3.3.3 Воздействие карьера на недра

Значительные разрушения земной поверхности и существующая технология добычи полезных ископаемых открытым способом приводят к тому, что карьер в той или иной степени являются источниками разрушения и загрязнения окружающей среды.

Это является существенным недостатком разработки месторождений полезных ископаемых, выраженное в воздействии на атмосферный воздух, на поверхностные и подземные воды, на земельные ресурсы и др.

Основными видами воздействия на среду при разработке карьеров являются:

ѕ изъятие природных ресурсов ;

ѕ загрязнение воздушного бассейна выбросами газообразных и взвешенных веществ;

ѕ шумовое воздействие;

ѕ изменение рельефа территории, гидрогеологических условий площадки строительства и прилегающей территории;

ѕ загрязнение территории землеотвода образующимися отходами и сточными водами;

ѕ изменение социальных условий жизни населения.

Принципы оценки негативного воздействия на состояние экосистемы заключаются в выборе максимальной нагрузки технологического процесса на каждый из компонентов окружающей среды с учетом потребления энергоресурсов при штатной и неблагоприятной по метеоусловиям ситуации, сравнении с установленными нормативами предельно допустимых концентраций воздействия на здоровье людей, объекты животного мира и растительность, а также рекреационные территории. При анализе этих воздействий разрабатываются оптимальные схемы, модели и методы уменьшения негативного антропогенного воздействия на экосистемы.

Разработка месторождения полезных ископаемых открытым способом оказывает негативное влияние на атмосферный воздух в результате пыле- и газообразования. Основными источниками воздействия являются выемочно-погрузочные и вскрышные работы, работы по отвалообразованию, внутренние и внешние отвалы, переэкскавация навалов породы, дорога, дробление сырья. Концентрация пыли при выемочно-погрузочных работах зависит от крепости и естественной влажности горной породы, объема одновременно разгружаемой породы, высоты разгрузки, угла поворота экскаватора. Завышение высоты разгрузки приводит зачастую к обрушению верхней части уступа и повышению запыленности в 1,5-5 раз [18].

Окружающая среда загрязняется вредными веществами: оксидом углерода, углеводородами, оксидами азота, серы, твердыми частицами. Объем загрязнений зависит от объема карьера, вида добываемого минерального материала, типа используемого оборудования, экологической уязвимости территории. Основные методы снижения неблагоприятного воздействия карьеров на окружающую среду:

ѕ обустройство и рекультивация земель;

ѕ пылеподавление водовоздушными смесями;

ѕ пылеудаление путем применения циклонов, рукавных фильтров, укрытий источников пылеобразования;

ѕ регулировка двигателей используемой техники;

ѕ очистка стоков вод;

ѕ корректировка режима работы предприятия в соответствии с климатическими и метеорологическими условиями.

В разработке гранитного карьера часто применяются взрывные работы, при которых увеличивается выход мелких частиц пыли. Это происходит за счет значительного расхода взрывчатых веществ. Вследствие чего происходит сильное загрязнение территории района, где постоянно производят взрывы с большими зарядами при короткозамедленном взрывании и значительных объёмах взрываемого массива.

Рисунок 7 Взрыв в гранитном карьере

В таком случае для повышения экологической безопасности взрывных работ целесообразно применять взрывчатые вещества с малым содержанием тротила, а также переходить на современные промышленные взрывчатые вещества [29].

Заключение

Территория находится в Павлодарской области, р.Казахстан. Климат в данном районе умеренно-холодный. Тип рельефа - низкогорный с абсолютными отметками 1005м (максимальная) и 500м (минимальная).

В тектоническом отношении территория представляет собой эпиплатформенный ороген. В геологическом строении района принимает участие образования пород ордовикской, силурийской, девонской систем.

В геоморфологическом отношении район представляет собой разнообразные формы рельефа: денудационные и эрозионные.

Грунты, добываемые из потенциального месторождения по ГОСТ 25100-2011 относятся к скальным. Из специфических грунтов можно выделить элювиальные.

Обвалы и оползни можно отнести в опасным природным процессам.

Месторождение можно отнести к 1-ой группе по сложности геологического строение, т.к. толщи представляют собой ненарушенные и слабонарушенные тела.

По категории сложности инженерно-геологических условий участок можно отнести к III (cложной) категории.

Защита гранитного карьера от воды предусматривается минимальная, так как породы не обводнены и водоприток незначительный.

Главным фактором, влияющим на окружающую среду является способ буровзрывных работ, вследствие чего большая концентрация пыли является основным отрицательным фактором негативного влияния на территорию района.

Список использованных источников

1 Геологическая карта, масштаб 1:100000 лист №24 / Ю.А. Зайцева и М.М. Москвина /ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВСЕГЕИ», 1984

2 Климатология [Текст]: учебное издание / О.А.Дроздов, В.А.Васильев, Н.В.Кобышева и др. Ленинград:Наука, 1989. 181 с.

3 СниП РК 2.04-01-2001. Строительная климатология [Текст]. Введ. 2002. 2001.- 26 с

4 Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники. Часть I. [Текст] / В.Н.Павлинов - Москва: Недра, 1979. 319 с.

5 ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация [Текст]. Введ.с 01.01.13 - Москва.: Стандартинформ, 2013. 78 с.

6 Инженерно-геологические изыскания: учебное пособие, электронное издание сетевого распространения [Текст]: учебное издание / Г.К. Бондарик, Л.А. Ярг. -- Москва.: «КДУ», «Добросвет», 2018.

7 СП 47.13330.2016. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. [Текст].- Введ. с 01.07.17. Москва.: Минрегион России, 2016. 160 с.

8 СП 11-105-97 Часть 3 Инженерно-геологические изыскания для строительства. [Текст]. Введ.с 01.07.00. Москва.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004. 26 с.

9 СП 115.13330.2012. Геофизика опасных природных воздействий. [Текст]. Введ. с 07.06.17. Москва.: Стандартинформ, 2018. 53 с.

10 СП 116.13330.2012. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. [Текст]. Введ. с 01.01.13. Москва.: Минрегион России, 2012. 60 с.

11 Горная энциклопедия [Электронный ресурс] / Электрон.текстовые дан. Москва: 2005. Режим доступа: http://www.mining-enc.ru/

12 EVOROCK [Электронный ресурс] / Горная инжиринговая компания - Екатеринбург.:2016. Режим доступа: http://www.evorock.ru/

13 Принципы системы открытой разработки месторождений полезных ископаемых [ Электронный ресурс ] / «КарГТУ», кафедра РМПИ - Караганда: 2007-2008. Режим доступа: http://lib.kstu.kz:8300/tb/books/Tehnologiya_otkr@it@ih_gorn@ih_rabot._CHast@m1._Sistem@i_razrabotki_mestorozhdenij_polezn@ih_iskopaem@ih/teory/1.1.htm

14 Открытые горные работы [Текст]: учебное издание / Б.А.Волков - Солигорс: БНТУ, 2010.

15 Инженерная геология месторождений полезных ископаемых [Текст]: учебное издание / И.П.Иванов - Москва: Недра, 1990. 41 с.

16 Институт горного дела им. Н.А.Чинакала СО РАН [Электронный ресурс] / Электрон.текстовые дан - Новосибирск: 2004-2019. режим доступа: http://www.misd.ru/

17 Ахмедова Н.М. Воздействие горного производства на окружающую среду и здоровье человека [Текст] / Н. М. Ахмедова, Р. Б. Хамраев, Д. Н. Рахманова // Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве: сборник докладов II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ'2013) с международным участием (Екатеринбург, 28-29 марта 2013 г.). Екатеринбург: УрФУ, 2013. С. 10-12.

18 Комащенко В.И., Воробьёв Е.Д. Разработка технологии взрывных работ, уменьшающей вредное воздействие на окружающую среду [Текст] / В.И.Комащенко, Е.Д.Воробьёв // Известия Томского политехнического университета. Инжиринг георесурсов. 2017. №8. С. 33-44.

19 Калиева К.Б., Ишкенов Б.Т. Воздействие на окружающую среду открытых горных разработок [Текст] / К.Б. Калиева, Б.Т.Ишкенов // Международный научный журнал «Инновационная наука». 2017. №11. С.12-14

Приложение А

Тектоническая карта республики Казахстан

Приложение Б

Карта общего сейсмического районирования республики Казахстан

Приложение В

Типизация месторождений твердых полезных ископаемых по сложности инженерно-геологических условий их разработки

Приложение Г

Приложение Д

Инженерно-геологическая колонка

Размещено на Allbest.ru