автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.01, диссертация на тему:Рациональное размещение отходов горного производства на базе геометризации основных факторов вредного воздействия на окружающую среду

"О од

•V. ГОСУДАГСТВШЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ШВРАЦИИ ПО ВИСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

московский госудостввнньй откипый университет

На правах рукописи УДК 502 > 6224 271 г 622.682

АФАНАСЬЕВА. ГАША КВГЕНЬЕВНА

рациональнов ?кжтш тот гошого

ПРОИ СВОДЗШ на БАЗ! ГЕ0МЕТЙ13АЩИ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ВВДОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

на октлют с вду

Специальность 05. 16.01 - "Маркшейдерия*

АВТОРЕФЕРАТ диссертации да соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1994

ГтагДАРСТВЕННий КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На права* рукошхсп УДК 502:622.271:622.882

АФАНАСЬЕВА ГАЛИНА ЕВГЕНЬЕВНА

РАЩОНАЛЪНОЕ РАЗИЗЩШЕ ОТХОДОВ ГОЕНОГО ЯР0ИЕВ0Д2ТВА Н4 БАЕ2 ГЕ0МЗТШа\ВДИ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЕАЩУЮ СРЗ]17 ^

Специальность 05.10.01 - "Мартшейдорая"

АВТОРЕФЕРАТ ДЕСоар-гшзЕ! ттр. соискание ученой степени кандидата техпгтаскпя наук

Москва - 1934

Работа вьтолнзка в Московском Государственном открытом университета

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В,3. Пащенков

Официальные оппонента - доктор технических наук,

Профессор В»Н, ПогШв кандидат технических наук В.Г» Столчнев

Ведущее прадпрНя*ие - Главное управление tío надзору йа охраной недр и геояого-ыаркшайдарскону контроле : ГосГортехнадаора России. Защита диссертации состоится^^ * 1994 г,

в ^ часов на ааоедании специализированного совета Д.053.20.01 при Московской государственном открытом университете по адресу: 12980o, Москва, ул. Шала Корчагина, 22.

С диссертацией кокно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.

Автореферат рааослан _1994 р.

Ученый секретарь специалиаированного совета кандидат технических наук, доцент

JO. Н. Захаров

ошд додшодш рдеозн

Актуальность работы. При освоении недр воздействие открытого способа разработки полознад иохопвеадс становцтоя решающим па ходе эволюции биосфера. Важная особендоогь современной эколопгзеской обстановки - накопление отходам щюаэдодсдаа и загрязнение окружавшей среда. В настоящее вреда только 9 добиваемого ьшнераль-вого сирья преврздаотся в появзннй продукт, оотатьноо в процесса производства возвращается в виде отходов.

Горные прэдлрляткя за счет пыдегазовых выбросов наносят значительный ущзрб пародао!^у хозяйству всЛодстоге загрязнения окружающей среда. Исследования показали, что 70$ пнживюе ввделений ГОКов КИА приходатся па нооргадкзоваггацэ вкбросц, к которым относятся отвалы вскрнЕЗШс пород я хгостохраизляза, Прд $том зона вредного * воздействия яа ояруздящуп сроду в 10 - 15 раз ировтаае? площади, запятые отваре:.!;? и ггостохраяашцага.

В сдсдаввэйел ситуации необходимо па огадпз проектирования но-эдк ГОКов п роаопструицяя действующих оссбоо защитив уделять технический чеаснпям, обсспочиЕамщим сшпенио негативного воздействия па окрзттщтз сроду горных рябот, связанных о. размещением отходов производства, Дэотовершя оценка качественных и количественных показателей пцяегазовых игбросов и разработка способов нейтрализация отрицательного воздсйотаЕ« пооледних додан« стать неотъемлемой частью лзбкх проектные проработок, ездзяпця? сэ строительством и рэконструкапеЗ горных ярадпрздтяй»

Указанная задача шке? бить района; яоямса ка базе многовариантности проектных рсяонкй, осЕОвгшик па гощо«*кзо5.»тричэском анализе негативного гяпяпвд осиоЕла: фадторсв па зЕояогпчоскув ситуацию, с послэдув-цей обьектилюй оценкой каэдого варианта с позиции его экономической цалэсообрайкоетя, ,с учатся предатэрацепля пли

ограничения вредного воздействия на окружающую среду.

Таким образом, в условиях ограничении возможностей 8емгой поверхности е сложной экояогачасасй ситуации щюблаш рационального разшщеюия отходов горного производства с учетом гэоматргзадз! основных факторов вредного воздействия на окруяавцув среду приобретает особую актуальность и вагиоэ нородао-хоаяйстаошюо значение. . Цель работа. Улучшение дколоШвской обстановки Старооскольско-го рагиока КМА вуяеи рационального размещения отходов горвофудао-го производства на базо геошгразацяи основных факторов негагшго-го воздействия на окружающую орэду.

Основная идея работа заключается в использовании катодов гео-штризадо для оценки и протеоэа акологитоскгсс последствий от разработки аолозорудгшх «есторовдеиий КМА. Основные задачи исследований:

- оценка общей экологической обсзгновкя и выявление воздействия горных работ на окружающую среду;

- разработка »'^тематической модели взаимосвязи шгащадн земельного отвода с рааличнши показателями горнорудного производства)

- установление закономерностей размещения отходов горного производства в зависимости от рельефа зещой поверхности и факторов вредаого воэдэйствия на окрувавдую среду;

- разработка ракошидарй со ращопальвому размещению отходов горнорудного производства.

Матовы исследований: онстеьгщй анализ в обощение результатов исследований, метода геометризации, математической статистики и теория вероятностей, расчатно-аналитичаский и графоаналитические метода, поиск вариантов размещения отходов горнорудного производства и оценка экономического ущерба от хх складирования с использованием имитационных моделей.

Научныо положения, защищаемые в диссертация:

1. Геометрязеция факторов негативного воздействия на окружающую среду - основа выбора рационального варианта размещения отходов горного производства.

2. Прогнозирование экологической обстановки по пыле-газовому фактору на основе горно-геомзтрического л климатологического анализа исходам показателей пыле- и газовыдолениЗ в пространство и времени при производстве горных работ.

3. Уменьшение техногенной нагрузки на окружающую среду и сохранение устойчивости экосистема за счет размещения отходов горного производства на отрицательных формах рельефа земной поверхности, технологи! формирования плоскостных кольцевых отвалов с высокой степень:^ рекультивации в процессе отвалообразованпя и моксимальио-го комплексного использования отходов горного производства в качестве сырья для других отраслей народного хозяйства.

Достовошооть научных положений, выводов, -рекомендаций подтверждается надагностъэ установленных зависимостей, оцениваемых значениями коэффициентов корреляции, удовлетворительной сходимостью фактических и расчетных данных (расхождение ке более 12$), апробацией прэдлокенвых методов расчета п прогнозирования в проектных институтах и широким использованием результатов исследований.

Научное значение работы состоит в установлении эмпирических зависимостей !ледду размецаегдад объемом отходов горнорудного производства, приемной способностью отрицательных форм рельефа земной поверхности исследуемого рр.йопа, взимавших зеиашшки шададямв, дальностью транспортирования отходов, а такзе параметрами загрязняемой территории, ояидаешгя экономическим ущербом от-объема складируемых вскрыли 1« пород и хвостов обогащения.

Практическое значение работы заключается в разработка методики построения планов и карт изоконцэнтрациЗ вредных примесей в атмос-

фере и почве я выбора рациональной схемы размещения отходов горного производства.

Для Старооскольского аолвзорудаого узла КМА отходы горного производства эколого-экономически рекомендуется размещать на отраца-тальных^форыах рельефа земной поверхности в границах, ограниченных окружностью с радиусом 41 юл от центра тяжести запасов железной руда, подлежащих отработке в ближайшие года.

Реализации. работы. Результаты исследований вошли в инструктквио-кетодачвскиэ материалы но проектированию и эксплуатации яелезоруд-ных месторождений KîiA, переданы и исЛользуются проектным даститу*-ток Центрогапроруда, что позволило получить значительный экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на Научно-технических Конференциях и ученых советах НИИКИА (г.Губкин« 1987 - I9S0 г,г.), на Всесоюзных научных совещаниях (г.Челябинск, г.Люберцы, 1989 г. 5, конференциях (г.Москва, 1990 г.), семинарах (г.Крзвой Рог, 1990 г.).

Щбликадаи. Основные положения исследований Отрааены в 15 печатных трудах.

Объем и структура работы. ДпсСертаЩт состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных иа 139 страницах ыашиношсно-го гекста, вкдзчает 23 рисунка, 34 таблицы, список используемой литературы из 87 наименований. В прилоаейий к диссертации приведены документы, подтверждающие использование результатов работы и их эффективность.

ОСНОВНОЕ СОДЕШНИН РАБОТЫ

При разработке генеральных схем размещения объектов горных предприятий в проектах обычно учитывают лишь затрат на компенсации

ущерба от изъятия земель и затраты на рекультивацию нарушенных горными работали территорий. Вместе с тем известно, что горные предприятия за счет пылевых и газовых выбросов карьеров, промпло-щадок, а также участков складирования отходов горного производства наносят миллионные ущербы народному хозяйству вследствие снижения продуктивности почв и их деградации, угнетения растительного и животного мира, вредного воздействия на здоровье людей, сокращения сроков службы различного оборудования.

В настоящее время окружающая среда становится ограничившем фактором при вкборз элементов технологии горного производства. Важным в дашых исследованиях представляется определение пространственных границ техногенного влияния горных работ на окруяашцую среду и предельно допустимых значений изменения природных факторов, в рамках которых биогеоценоз способен самовосстанавливаться, и за пределами которых происходят необратимые изменения в.окружающей среде, влекущие за собой деградации и разрушение биосистем.

Границы техногенного влияния открытых горных работ на окружающую среду следует определять по факторам: влияние депрессионной воронки, формируемой при "осушении месторождений, на гидрогеологический решил района; распространение запиленного воздуха и выпадание пыли на почву; вынос токсичных веществ при фильтрации воды из хвостохраншшщ и гидроогвалов, стоке атмосферных осадков с отвалов; распространение газовых выбросов обогатительного производства и массовых взрывов в карьерах; пылегазовые выбросы работающего оборудования и транспорта. Области влияния и распространения каядого из рассматриваемых факторов изображаются в изолиниях на картах масштаба 1:100000. Границы области влияния фактора, имеющего наибольшее распространение (удаление)-, принимаются за границу техногенного влияния горных работ. В пределах этих границ определяется предельно допустимая величина антропогенной нагрузки на ландшафт

и, как ее функция, максимально возможный объем размещения промышленных отходов горно-обогатительного производства.

Одним из основных показателей устойчивости ландшафта техногенному влияния является удельная площадь земной поверхности, подверженная прямому воздействию человеческой деятельности. Предельная граница для средних широт ненарушенных территорий не долина опускаться ниже всех земель области техногенного воздействия. Причем территории с зашлением почвы свыше 7С0 кг/га в год следует относить к нарушенным, таге как на таких землях наблюдается угнетение жизнедеятельноста растений и животных.

Анализ зон влияния различных факторов разработки месторождений на окружающую ерэду в Старооскольском железорудном регионе КМА показал, что наиболыеэго распространения достигает запыленность воздуха от ГОКов. Как показали исследования, загрязнение воздушного бассейна пылью распространяется в настоящее врещ о востока на запад на 35 - 41 км, а с севера на юг - на 15 - Г7 км. В связи с этим на стадии предпроектной оценки экологических последствий горных работ и максимальных возможностей по размещена» промышленных отходов границей района исследований является окружность радиусом 41 кы от центра тявести запасов оруденения разрабатываемых месторождений.

В процессе исследований установлены эмпирические зависимости площадей земельных отводов ( б ) горно-обогатительных комбинатов Староосколъского железорудного узла КМА от основных показателей: объема извлеченной горной массы (V г>м<). объема добытой желез— • ной руды ( V коэффициента вскрыши ( К^^), коэффициента

извлечения полезного ископаемого ( К^^), годовой производительности по железной руде ( А ), объема товарной руда ( 0т#р>). содержания железа в руда ( Ср0 ), потерь ( П ), разубоживания ( Р ):

5 ( V г.и., Уж.р.,Лск>, к^, А, Ср0, П, Р ) •

Это удовлетворительно выявил коррэляцтонно-регрессЕОнннй анализ взаимосвязи технико-экономических показателей Лебединского, и Стой-донского ГОКов КМА с величиной шюцадз их земельных отводов за период развития комбинатов с 1977 по 1990 г.г.

С цзльв рационального размещения отходов горного производства с минимальным негативным воздействием на округакцуэ среду в дачной : работо разработана методика гоомзтрпзацип запыленности атмосфера п прилегающих земель от группы отвалов а хвостохрагошщ, позволяющая получать прогаогнкэ шазнй изозапнлеяности воздуха и почвы иссладу-. емого региона и определять экономический ущерб от загрязнения ок-■ руаашцей среда пиша.. Основные методические принципы выбора рацио. пшоного варианта размещения отвалов вскргшных пород н.хвостохрани*-лшщ сводятся к следующему. , I • *.

После выбора маета залоаёяия карьера и привязки всех промьшшвн-' них объектов, обзепечивавдих нормальное функционирование горного предприятия, на топографических картах данной местности масштаба ' 1:25СОО - 1:50000 проводится круг радиусом, равным экономически допустимому расстояния транспортирования пород вскрыши и отходов обогащения, из центра тяяеЪгя запасов полезного ископаемого проектируемого кестороздонпл»,В пределах намеченного круга с учетом селитебных территорий, прокаленных и других объектов, санитарных зон, орогидрографзн п цпнносга зачЕказмнх земель оконзуриваются места возможного 'размещеагл отвалов, гидроотвалов и хво'стохрани-лищ (несколько вариантов). Предпочтение отдается малопродуктивным в сельскохозяйственном оттгогпзнпп зсияям: балкам, логам, оврагам.

В настоящей работо произведена оценка■приемной способности отрицательных форм рельефа зешойповерхности Старооскольского келэ-зорудаого района по размовдезш)' отходов горного производства в радиусе 45 км от центра тяяееги запасов орудененшг Лебединского п Стойленского ГОКов./УстеяовяйнЬ, что взаимосвязи меяду приемной

спссобностыо овражно-балочной сете, изымаемой при этом площадью земельных ресурсов и исследуемым радиусом характеризуются линейнша зависимостями. Эмпирические зависимости, полученные в результате статистической обработки, удовлетворительно описывается выражзния-ш (корреляционные отношения составляют 0,9):

V = 321500 { Е - 3700 ), мэ ( I )

3 * 15003 ( 12 - 4430.), м2 ( 2 )

V = 21,34 ( 3 10,7-Ю6 ), м3 (3 )

где V - вместимость отрицательных форы рельефа, м3; И - исследуемый радиус (5000 £ Яй 45000), м; б - изымаемая земельная площадь, 1?.

Полученные зависимости рекомендуется к использовании при проектировании дополнительных мест размещения отходов горного производства Старооскольского железорудного района при дальнейшей реконструкции действующих и введении в действие новых проектируемых карьеров.

Запыленность воздуха и почий района горних работ по всем вариантам схем размещения отвалов, гидроотвалов и хвостохраншшщ определяют по методике, предложенной в данной работе. Исходная информация при расчете дальности распространения пыли с отвалов и ХБОстохранилшк принимается такая, при которой прогнозируемый ущерб окружающей среде могет оказаться максимальным. Расчеты выполняются с использованием данных климатического паспорта исследуемого района.

Удельную сдуваемость пыли с поверхности исследуемого объекта как чистым, так и запиленным потоком воздуха определяют по формуле:

Чг

с - й(и-иотд0 ьш.^) * к (и.-^ко&Их^) Со , ( 4 )

гдэ 0 - удельная сдуваемость пили, :аУ(с-м^); и. - средняя расчетная старость ветра, к/с; 110т - скорость отрыва частиц шли, зависящая от ккнералогического состава, влагносги, шероховатости, плотности, крупности частиц, м/с; - коэффициент, зависящий от аэродинамического коэффициента сопротивления трении ( => 1,1 -1,8); угол расположения запыленной поверхности по отношения

к направлению воздупного потока, градус; О.Д & - коэффициенты, ракшо соответственно ( а = 1,8 - 1,85; Ь я 2,0; - 0,083); С0 - запыленность набегающего потока воздуха, мг/м3 (определяется по карте, на которув наносятся факелы пиления рядом расположенных объектов).

Интенсивность пыловыделения с поверхности исследуемых объектов рекомендуется определять по формуле: :.

а« В-Кд- с , . ( 5 )

где М - интенсивность пыловыделения с поверхности объектов, ыг/с; $ - площадь исследуемого объекта, м2; Кд - коэффициент, определяющий долю пылящей поверхности (К^ я 0 - I).

Расстояние от подозтрейной стороны нивней бровки отвата (верхней бровки хвостохраншгаща) с заданной концентрацией пыли в воздухе определяют пз выражения;

г » 23,8 МТ , 6 ,

где Хц в> - расстояние до зоны с задашой конценграцией шил в воздухе, и; коэффициент, учитывающий характер рассеяния пшш в атмосфере ( Ч" = 0,1 - 1,0); Сд - заданная в расчете запыленность воздуха, мг/мэ; Ьп - проестдя длины исследуемого объекта с подветренной стороны па плоскость, перпендикулярную направлению воздушного потока, м.

. -12-

ffizpjmy факела пыж E расчетной зоне находят по формуле;

Lfi»- LH - 0'728 ' М ( 7 >.

Концентрация пыли в воздухе в каздой расчетной точке.по высото определяется по формуле:

- Су « Сх • С75(х^>2 ( 8 )

где Су,С% - концентрация пыле соответственно в данной точке поперечного сечения потока по вертикавй и у поверхности земли, мг/м3; х, у - координаты точки относительно подветренного источника пы-левыдалония, ы.

По результатам расчетов отстраиваются факелы пыли с заданным шагом концентрации m s слов воздуха ио;.-фртой для человека зоны, высота которой принимается до 2 ы над уровнем поверхности мест постоянного и временного пребывания человека. Содержание пыли в контурах каждого факела графически изображается в виде изолиний. При наложоник факелов пыли от наветренных объектов на подветренные тоцогра|<нчесзшз поверхности концентраций пщщ в воздухе суммируются. В кто го получаются фрагменты карты изосодераанкя пыли в воздухе во всем румбам розы ветров для каздого варианта размещения отвалов и хвостохранилвц. После совмещения полученных фрагментов строят гёнеральныэ схемы загрязнения атмосферы в изокон-центрациях пылевых выбросов.

Путем сравнения полученных схем изозапыленности атмосферы для включения в проект принимается вариант с минимальными параметрами зоны негативного воздействия на окружающую среду.

Указанный вариант схема используется на втором этапе исследований в качестве основы, для построения генеральной карты нзозапыленности почв прилегающих территорий.

Расчэты запыленности почвы последовательно' проводятся по всем румбам розы ветров исследуемого района. Для этого определяется расстояние от источника преобразования до зоны с заданным значением массы наземного выпадения пыли по следузощей зависимости:

Сд х

2ц з я ■ 86400-11-К.-Кд-Иц-—— , м (9)

' * • °п

где Ц. - расчогаая скорость ветра по данного направленна, м/с;

К - высота слоя запыленного воздуха рабочей зоны, м (в расчетах принимается К « 2 м); Кд - коэффициент среднегодовой повторяемости скорости ветра по расчетному румбу розы ветров; N п , -число пылящих даей в года;, С„ „ - запыленность воздушного пото-

и.Х»

яа за ветровой тень» объекта пиления, мг/м3 (определяется по схеме изозапнленности атмосферы); Од - заданное количество наземного выпадения пят, мг/м2 (задается произвольно).

По результатам расчетов строится план изозапыленностя почвы в контурах земельного отвода и за его пределами»

Построенные карты запыленности воздуха и почвы позволяют дать комплексную оценку пылевому фактору мест складирования отходов горно-обогатительного производства.

Данная методика апробирована применительно к условиям фактического размещения отвалов и хвостохреншшщ Лебединского и Стой-ленского ГОКов Старооскольского железорудного узла КЩ. (рис. I, рис. 2). Средние значения радиусов изоконцентрации массы выпавшей пшш, полученные расчетом отличаются от фактических не более, чем на 12%. Это позволяет рекомендовать данную методику к использовании на стадии проектных проработок применительно к природным и технологическим особенностям разработки железных руд карьерами в Старооскольском железорудном регионе КМА.

Среднесуточная йзозапыленность воздуха Старооскольского региона, мг/мэ

карьеры - отвали ст^з - хзостохраншшца

Рис. I

Удельное количество оседаеьгой шли от неорганизованных выбросов ЛГОКа и СГОКа, т/(гатод)

Рис. 2

Дяя прогнозирования воздействия пылевого фактора от складирования отходов на окружающую среду при дальнейшей отработка карьеров Лебединского и Стойленского ГОКов КМА в работе рассмотрено поэтапное их развитие до средних относительных глубин 205, 700, 1100 и 1500 м. В результате исследований определены прогнозные показатели запыленности рассматриваемой территории в зависимости от массы заркладарованных отходов горно-обогаютйлъного производства этих ГОКов. До полученным данным построены водаграммы дая определения радиусов зон запыленности воздуха (рис. 3) и почвы (рис. 4), с также графики для определения массы выпавшей пыли (рис. 5) и экономического ущерба (рис. 6) от пылевых выбросов с отвалов и хвосгохранЕШЩ.

Как показали исследовйгся, продольный объем промышленных обходов Старооскольского келозорудаого региона, разместить который представляется возмоаным в сешадцатикилометровой (экономически целесообразное расстояние транспортирования) зоне разработки мес-гороздений, составляет порядаа«5 шрд. м5. При этом сохранить экологическую обстановку мокко при вшкниенпи следующих технических решений. ■ . -

1. С целью сокращения эрозионной поверхности отвалов предлагается фрмировать их в вздэ плоскостных на отрицательных формах рельефа земной поверхности о секшонншл заполнением и высокой степенью рекультивздаонных рабог.

2. Уменьшать техногоннуэ н&грузку иа округапэдую сроду моано за счет шксимально1,о использования обходов горного и перерабатывай-щего производства в качество сырья ддл других отраслей промышленности. . ■

3. На база 'предложенной в несгоядай работе методике установлено, что развдениа отвалов скалы;oü вскрьаш на секциокно заполняемых хвоотохрсшквдах позволяат уменьшить удельный сдув пшш и.

Номограмма для определения радиуса зон запыленности воздуха 120

. 100

ет о Я

5

8

га

80

60

40

20

2 4 6 . 8 10 12 14 16

д

Объем отходов горного производства, млрд.м Рис. 3

е> Я

о п

£3

о о

. Номограмма для определения радиуса зон зашигения почвы

о я

я

8

и

Объем отходов горного производства, млрд.м' Рис. 4

5 1

I 4 I

СП

о

8

2 -

I -

|i.oi

\э &

. 0,8

«

В.

а

0,6-

0,4

с

1 °.21 о

то

График для определения массы выпавшей пыли

—т— 12

—г-

U

2 4 6 8 10 Объем отходов горного производства, ылрд.ы' Рис. 5

Зависимость экономического ущерба от объема промышленных отходов

—1— 16

3

Те

Ж iT

„з

о' 2 Т~ ~6 ~3 55 isT

Объем отходов горного производства, млрд.м" I' - при ущербе 120 руб/т; 2 - при ущербе 180 руб/т Рис. 6

IS

снизлть ев концентрацию в расчетном елоа воздуха в 4 - 5 раз. Прл этом на 10'- II/S сокращаются шгащада изымаемых горнымй предприятиями земель.

4. Специальные конструкции ограддаадих дамб, разработанные в НШША, до минимума сникающие фильтрационные потеря воды через плотины д сокращающие на 5С$ сухую плягную зону хвостохранилиц и гидроотвалов, а такие закрепление пляяной зоны поверхностаоактивнымц веществами по предварительным расчетам позволят уменьшить рылевыа выбросы гидроотвалов. и хвостохранилищ в 2 ~ 2,5 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена актуальная, имеющая ваяяое народно-хозяйственное значение, задача рационального размещения от~ ходов горно-обогатительного производства в условиях плодородных черяозешых земель и напряженной экологической ситуации, базирующаяся на горно-геометрическом анализе основных факторов, негативно влияющих на окружающую среду»

Основные научные результаты, практические выводы и рекомендации, полученные в результате выполненных исследований, заключаются в следующем:

1. Выбор рациональных схем размещения отходов горного производства необходимо осуществлять на основе Общественной потребности в создании а функционировании промышленного объекта с учетом его технико-экономических характеристик, экологических и социальных последствий и требований этики.

2. разработана методика определения границы райойа, подверженного техногенному влиянию горных работ. Ддя условий разработки яедеворуданх местороадений Старооскольского региона КИА. границей техногенного влияния горных работ является окрутость с радиусом

-2041 км, проведенная из центра тяжести запасов железорудаых месторождений, в пределах которой долина определяться устойчивость геосистемы,

3. В качестве критерия, определяющего устойчивость эколого-тахнологической системы, принята минимальная доля ненарушенных в процессе хозяйственной деятельности земельных площадей - 30#. При этом земли с затмением более 700 кг/га в год относятся к нарушенным.

4. Установлены корреляционные зависимости площади земельного отвода горно-обогатительных комбинатов от основных показателей производства: объемов горной кассы карьера, объемов добычи сырой руды, объемов вскрышных пород, производственной мощности предприятий по товарной руде, содержания железа в сырой руде, показателей извлечения полезного ископаемого,

5. Применительно к месторождениям Старооскольского железорудного региона Кг/А получены эмпирические зависимости приемной способности углублений рельефа и изымаемых при этом площадей в пределах исследуемого радиуса Для проектных проработок схем размещения отвалов и хвостохранилшд горно-обогатительных комбинатов.

Установлено, что 7С$ пылевых выделений в горнорудных районах приходится на неорганизованные выбросы, к которым относятся отвалы вскрышных юрод и хвостохршдашща.

6. Разработана методика геомэтризацяи запыленности атмосферы

и пршюгвэдах аамель от группы отвалов и хвостохранилшд, позволяющая строить прогнозные планы изозапыленности воздуха и почвы исследуемой территории и определять экономический ущерб от загрязнения окружающей среда пылью. ^

Данная методика позволяет при проектировании схем размещения отвалов и хвостохранилкц выбрать наиболее рациональный вариант. Сравнение расчетных и фактических показателей показало их сходи-

мость в пределах л 125».

7. Установленные зависимости технологических и экологических показателей горних работ позволяют определить максимально воэмох-ннй объем отходов горного производства, размещаемый на дневной поверхности земли по соображениям экологии. Для Старооскодьского железорудного региона КМА он составляет около 5 млрд. м3.

8. Применительно к условиям разработки аелезорудянх месторозда»-якй Старооскольского района ЮЛА установлены прогнозные показателя запыленности территории в зависимости от объема засюгадароваяных промышленных отходов. По ним построены номограммы и графики для определения радиуса зон.запыленности воздуха, почвы, массы выпав-пей пыла и ожидаемого экономического ущерба от пылевыбросов с отвалов и хвостохраншшщ.

9. Внедрение методики рационального размещения отходов горнообогатительного производства, учитывающей особенности региона КМА, позволяет сформировать генсхег^ размещения промышленных объектов на весь период разработки месторождений о минимальной землеемкостыэ и наименьшим влиянием или исключением вредного воздействия горного производства на социальную и природную среду и самого человека.

10. По результатам исследований разработана и утверддена концерном "Рудпром" Методика определения влияния горных работ на загрязнение атмосферы и прилагающих земель при формировании схемы размещения промышленных отходов (на стадии проектирования).

Основные результаты выполненных исследований использована проекты»! институтом "Ценгрогипроруда".

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: .

1. Анализ устойчивости откосов на ЭВМ // Сб. "Вопроси рационального использования недр*. Ы., яэд. ВЯШ, 1983, с. 49 - 52.

2. Пути повышения эффективности в качества проектирования обь-

актор строительства // Материалы областной научя.-техн. конфорен« ции молодых ученых, Губкин, 1967, с. 55 - 67. Соавтор Несторенко Л.П.

3. Перспективы развития отвалов Стойленского ГОКа // Сб. "Комплексное развитие КМА", Губкин, 1987, с. 123 - 129. Соавторы: ¡¡ван-ченко А.М., Пак В,С,

4. Определение возмокносгей дневной поверхности Старооскольскб-го жалазорудкога района по размещению промышленных, отходов горнообогатительных комбинатов. // Сб. "Совершенстврвгниз техники и технологии горных работ". Губкин, 1988» с. 3 - 6. Соавторы: Коваленко А.И., Иванченко A.M.

5. Оценка приемной способности отрицательных форм рельефа Ста-рооскольского региона Ш. по размещению хвостохраншшщ // Материалы областной научно-технической конференции. 1>б*дзн,, 1988, с. 46 - 48, _ ,

Раздельное складирование пород Ескрышз,. как Ос«о?а их цосдо-дутеэго комплексного кспояьзоваяэд // Тезисы доклада, Воеоефэкфгй ро^ещавия "Минерально-сырьевые ресурсы и крмплокспоа ш «ютенка4,. Челябинск, 1969, с. 17 - 19. Соавторы: Коваленко А.И., Ивадчец-в ко A.M.

7. Методика прогноза приемко$5 способности зомной поверхноета по размещению отходов горного производства // Материалы Есесою,?^ ного совещания. Люберцы, 1989, с. 24 - 30. Соавторы: Ковалащсо, '-..■'■ А.И., Иванченко A.M.

8. Расход ззцелг,, как основа определения коночной глубину карьеров Лебединского и Стойлонскогэ ГОКов // Материалы каучно-практи- . ческой конференции молодах ушшс.. Губхжн, 1983, о. 38 - 39,

9. Прогноз загрязнения атмосферы от неорганизован©!« выбросов ГОКов // Сб. "Развитие методов 'проектирования рудников при комплексном освоении мэоторозденийп. Н., изд. ИПКОН Ш СССР, 1990,

-230» 142 - 148, Соавторы: Коваленко А.Н.» Йвайченко А»М»

10, Прогнозная очанка воздействия пылевого фактора карьеров яа округаадую среду // Горный журнал. - 1990, с, 58 - 60. СоавМ-ры: Коваленко А.И., Иванченко А.II. ;

II» 0 ¡значении экологических прогнозов в проектах по расширении добычи Железных руд на территории КМА // Тезисы доклада конференции и ¡Эффективные технологии, способы и средства, обеспечивапвда современные требовайия Й екологии при разработка месторождений полезных ископаемых"* М»> 1990» с» 6 - 3. Соавторы: Коваленко А.И.» Иванченко А.М.

13. Прогноз загрязнения атмосферы при проектировании а реконструкции ГОКов КМА // Материалы 27 областной научно-практической конференций колодах ученых "Комплексное и рациональное освоение ¿еАэзорудных местороздений и охрана природы"4 Губкин, 1990» с. ВО - 81»

13» Рационально а испольоование земельных ресурсов горно-обога-тптельнУх комбинатов КМА // Материалы научно-технического семинара ^Совершенствование комплексной разработки рудных мвсторояДениЙ*. Кривой Рог, 1990, с, 26 - 27, Соавторы; Коваленко А»И*» Иванченко А.М,

14» Принципы формирования охеш размещения отходов горного производи тйа о учетом наименьшего вредного влияния на окружающую среду // Сб» "Вопросы рационального использования недр". М., изд. ВЗДИ, 1991, с. 35 - 40.

15. Анализ использования земельных отводов ГОКами КМА с целью рационального размещения отходов производства // Материалы областной научно-технической конференция "Разработка рекомендаций по совершенствованию технических, экологических и экономических проблем горного производства Гибкая, 1992, о, 97 - 104.

/С,/, МГС ч л /СО