Воловик В.П.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ ОТХОДАМИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ОБВОДНЕННЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВОЛОВИК В. П.

ГАК "Укрполиметаллы" (Киев)

При разработке железорудных, марганцевых, флюсовых и титаносодержащих месторождений в качестве отходов горного производства выделяются разнотипные породы вскрыши и хвосты обогащения, складирование которых производят преимущественно во внешних хранилищах. При этом площадь нарушаемых земель увеличивается на 60…80%. Рекультивация отработанной поверхности ведется с большими экономическими издержками в направлениях, в большинстве случаев не соответствующих потребностям народного хозяйства. В то же время украинское законодательство предусматривает довольно большие затраты на компенсацию отводимых земель, восстановление плодородия нарушенной территории преимущественно в сельскохозяйственном направлении.

В соответствии с длительным опытом рекультивации нарушенных земель в Украине рекомендуется при подготовке спланированной под пашню площади укладывать на ее поверхность не менее 1,5…2 м суглинков и 0,4…0,5 м чернозема. Для сенокосов, пастбищ и лесонасаждений верхний слой породы может быть представлен незасоленными глинами или же покрываться слоем суглинков мощностью не менее 15…20 см. Такие же требования относятся и к поверхности консервируемых техногенных месторождений, образуемых из отходов производства. Снятый чернозем следует использовать исключительно для воссоздания почвы под пашню. Рекультивация должна осуществляться в процессе отвалообразования. Особые трудности в управлении отходами на открытых разработках вызывают обводненность горных пород, нарушение поверхности карьерных полей балками и оврагами, неравномерное распределение почвенного слоя по их склонам и подошве. Несовершенство технологии обогащения ведет к накоплению полезных компонентов в хвостах. Породы вскрыши представляют интерес для строительной индустрии. Комплексное решение проблемы в таких условиях позволяет использовать выработанное пространство карьеров не только с наименьшими производственными затратами, но и с максимальной утилизацией отходов в виде создания техногенных месторождений при минимальной площади нарушаемых земель.

Так, например, пласт титановых руд Малышевского месторождения, разрабатываемого Вольногорским государственным горно-металлургическим комбинатом, характеризуется слабой устойчивостью откосов бортов карьеров и внутренних отвалов. Отходы обогащения складируются во внешних хвостохранилищах. Некоторые из них повторно эксплуатируются. Отработанные площади карьеров рекультивируют под лесные насаждения с формированием почвенного слоя из чернозема. В то же время на Матроновском карьере, где предстоит отрабатывать рудный пласт со средней мощностью 10,3 м, запланированы более совершенные решения. Здесь длина карьерного поля составляет 7 км, ширина - 2,25 км. В юго-восточной его части коэффициент вскрыши составляет 1,5…3 м3/м3, в северо-западной - 6…7,2 м3/м3. При обогащении рудных песков выход хвостов составляет 0,9484, в т. ч. формовочных песков - 0,21. Отметка почвы рудного пласта +82 м. Отметка ненарушенных прилегающих земель - 172 м. Технология отработки месторождения предполагает проведение пионерной разрезной траншеи на юго-восточном участке карьерного поля и после ее разворота - движение в направлении на северо-запад. Нижний уступ карьера по вскрыше высотой 20…23 м отрабатывается по транспортно-отвальной схеме, вышележащий уступ по транспортной с использованием ленточных конвейеров и роторных экскаваторов.

Исходя из конфигурации поверхности и объемов отходов производства, предлагается при разработке карьерного поля в контурах 1-й очереди и пониженной части поверхности путем соответствующего перемещения пород вскрыши организовать хвостохранилище, по контуру северной границы карьера в остаточной траншее - водоем с рекультивацией нарушенного пространства между ними под пашню и лесные насаждения. Горизонтальная поверхность рекультивации под пашню на отметке +172 м совпадает с соседними отметками ненарушенных земель. Хвостохранилище консервируется путем нанесения на его поверхность слоя суглинков мощностью 15…20 см. Наклонная поверхность внутреннего отвала при сформированной остаточной траншее террасируется под углом 8^о без нанесения чернозема. Глины и суглинки этого массива пригодны для выращивания древесных и кустарниковых культур.

Первоначальные вскрыша и хвосты располагаются вблизи карьера в прилегающей балке. Здесь же в последующем складируются формовочные пески. При отсутствии в настоящее время потребителя они консервируются путем нанесения слоя суглинков мощностью 15…20 см. В результате реализации указанной технологии под пашню будет рекультивировано 995,4 га; сенокос - 651,1 га; лесные и кустарниковые насаждения - 289,7 га, пруд - 271,8 га. Первоначальное хранилище вскрыши и хвостов занимает площадь 224 га, что является минимально необходимым для ввода карьера в эксплуатацию.

Внутреннее хвостохранилище формируется из отсеков шириной по 60 м. На дно укладываются и уплотняются серозеленые глины, по внутреннему контуру отсыпается дамба обвалования из суглинков высотой до 30 м. Зашламовывается хранилище с отставанием от рудного забоя на 2…3 отсека, что исключает его подтопление. Отмеченная технология позволяет без особых затруднений перейти в будущем к выемке рудных песков из забалансовых участков, что является перспективным для расширения сырьевой базы комбината.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 23.04.07