Increasing ecological safety during underground mining of iron-ore deposits

Abstract

Purpose. To create the technology increasing the level of ecological safety of underground mining of iron ores by means of decreasing the number of harmful substances released into the atmosphere. Methodology. Laboratory and industrial research studies of the condition of the atmospheric air around mine arrangement were conducted by means of a physical-and-chemical method and biological testing. The standard method for calculation of their concentration in the atmosphere was used for determination of features of harmful substance dispersion. Findings. Regularities of ground concentration of total influence of harmful substances changing with taking into account a specific consumption of explosives and distance from an emission source are revealed. The dependence of conditional indicator of damageability of bioindicators changing with increase in distance from a source of emission and specific consumption of explosives is established. The method for calculation of ecological assessment of atmospheric air condition around an emission source is developed. Originality. Dependence of influence of ground concentration of harmful substances on damageability of bioindicators at the cellular and organismal levels is established, which allows estimating an ecological state of atmospheric air on industrial territories. Practical value. Regularities of inluence of ground concentration of total impact of harmful substances on a condition of indicator systems are determined that allows estimating the state of the environment and increasing reliability of local environmental monitoring around an iron-ore mine. The technology of drilling-and-blasting operations conducting in which emulsion explosives are used during mining of iron ores by means of the chamber mining methods, which allows decreasing the hazard index of harmful substances influence on the atmosphere, is developed and implemented.

Мета. Створити технологію, що підвищує рівень екологічної безпеки підземного видобутку залізних руд шляхом зниження кількості шкідливих речовин, які викидаються до атмосфери. Методика. Лабораторні й промислові дослідження стану атмосферного повітря в районі розташування шахти виконувалися за допомогою фізико-хімічного методу й біологічного тестування. Для визначення особливостей розсіювання шкідливих речовин використовувалася нормативна методика розрахунку їх концентрацій в атмосфері. Результати. Виявлені закономірності зміни приземної концентрації сумарного впливу шкідливих речовин з урахуванням питомої витрати вибухових речовин і відстані від джерела викиду. Встановлена залежність зміни умовного показника пошкоджуваності біоіндикаторів зі збільшенням відстані від джерела викиду й питомої витрати вибухових речо- вин. Розроблена методика розрахунку екологічної оцінки стану атмосферного повітря навколо джерела викиду. Наукова новизна. Встановлення залежності впливу приземних концентрацій шкідливих речовин на пошкоджуваність біоіндикаторів на клітинному та організмовому рівнях дозволяє оцінити екологічний стан атмосферного повітря на промислових територіях. Практична значимість. Встановлені закономірності впливу приземної концентрації сумарного впливу шкідливих речовин на стан індикаторних систем, що дозволяє оцінити стан навколишнього середовища й підвищити достовірність локального екологічного моніторингу в районі роботи залізорудної шахти. Розроблена й впроваджена технологія ведення буропідривних робіт, в якій використовуються емульсійні вибухові речовини при відпрацюванні залізних руд за допомогою камерних систем розробки, що дозволяє знизити індекс небезпеки впливу шкідливих речовин на атмосферу.

Цель. Создать технологию, повышающую уровень экологической безопасности подземной добычи железных руд путем снижения количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Методика. Лабораторные и промышленные исследования состояния атмосферного воздуха в районе расположения шахты выполнялись с помощью физико-химического метода и биологического тестирования. Для определения особенностей рассеивания вредных веществ использовалась нормативная методика расчета их концентраций в атмосфере. Результаты. Выявлены закономерности изменения приземной концентрации суммарного воздействия вредных веществ с учетом удельного расхода взрывчатых веществ и расстояния от источника выброса. Установлена зависимость изменения условного показателя повреждаемости биоиндикаторов с увеличением расстояния от источника выброса и удельного расхода взрывчатых веществ. Разработана методика расчета экологической оценки состояния атмосферного воздуха вокруг источника выброса. Научная новизна. Установление зависимости влияния приземных концентраций вредных веществ на повреждаемость биоиндикаторов на клеточном и организменном уровнях, что позволяет оценить экологическое состояние атмосферного воздуха на промышленных территориях. Практическая значимость. Установлены закономерности влияния приземной концентрации суммарного воздействия вредных веществ на состояние индикаторных систем, что позволяет оценить состояние окружающей среды и повысить достоверность локального экологического мониторинга в районе работы железорудной шахты. Разработана и внедрена технология ведения буровзрывных работ, в которой используются эмульсионные взрывчатые вещества при отработке железных руд при помощи камерных систем разработки, что позволяет снизить индекс опасности влияния вредных веществ на атмосферу.