Підвищення екологічної безпеки при видобутку залізних руд підземним способом

Abstract

Дисертація присвячена питанням підвищення екологічної безпеки видобутку залізних руд підземним способом для конкретних гірничо-геологічних умов Пів-денно-Білозерського родовища. За результатами фізико-хімічного аналізу та біоло-гічної оцінки стану атмосферного повітря на промисловому майданчику шахти та прилеглих до нього територій запропоновано розрахунок екологічної оцінки стану атмосферного повітря та технологічні рішення щодо технології відбивання запасів руди камер за допомогою емульсійних ВР. Надані технологічні рішення ведення очисних робіт при камерних системах розробки, впроваджені при видобуванні залі-зної руди на шахті «Експлуатаційна» ЗАТ «ЗЗРК». Ступінь екологічної небезпеки при впровадженні запропонованої технології знизиться в 2 рази, а собівартість ви-добутку 1 т руди зменшиться на 15%.

В диссертационной работе решена актуальная научная задача в установ-лении закономерностей формирования загрязнения атмосферного воздуха от воздействия шахтных источников выброса. На основе результатов измерения концентрации экологически опасных веществ в исходящей струе воздуха, установлены закономерности изменения концентрации оксидов углерода, азота и серы от годового удельного расхода ВВ. Определение приземной концентрации суммарного воздействия опасных веществ позволило установить, что на их приземную концентрацию влияет рас-стояние от источника выброса и удельный годовой расход ВВ, что позволило выявить закономерности изменения приземной концентрации суммарного воз-действия экологически опасных веществ с увеличением расстояния от каждого вентиляционного ствола шахты. Оценка общей токсико-мутагенной активности атмосферного воздуха по-зволила установить корреляционную зависимость изменения УПП от величины приземной концентрации суммарного воздействия. Исследования изменения биологических признаков озимой пшеницы, про-израстающей на разном удалении от источника выброса, позволили установить, что их линейные размеры вблизи источника выброса увеличиваются, а с удалени-ем от него уменьшаются, а весовые показатели, наоборот, вблизи – уменьшаются, а с увеличением расстояния – увеличиваются. По результатам исследования уста-новлено корреляционную зависимость изменения биологической урожайности озимой пшеницы от величины приземной концентрации суммарного воздействия и расстояния до источника выброса. Определение последствий техногенеза в первом поколении, позволило уста-новить, что токсичные газы, исходящие из вентиляционных стволов шахты оказы-вают существенное влияние на культуры в первом поколении, и способствует уве-личению техногенеза при приближении к нему. Результатами исследования уста-новлены корреляционные зависимости изменения фитотоксического эффекта от величины приземной концентрации суммарного воздействия. На основании полученных результатов исследования разработан алго-ритм расчета экологической оценки состояния атмосферного воздуха на про-мышленной площадке шахты и территории, прилегающих к ней и составлена оценочная шкала, с помощью которой определяются параметры экологической опасности выбросов железорудной шахты. Предложена технология отбойки руды при ведении очистных работ по отработке запасов камер с применением эмульсионного ВВ украинит-ПМ-2Б позволяющая повысить безопасность ведения взрывных работ, а также снизить загрязнения рудничной атмосферы продуктами взрыва до 50%, ингибирующее воздействие на состояние индикаторов по сравнению с применением тротило-содержащих ВВ до 13% и соответственно экологический риск в 2 раза, рассчи-танный с учетом прогнозируемых концентраций загрязнителей в атмосфере и связанных с ними показателей индикаторов.

The thesis is devoted to environmental safety improving of iron ore extraction by underground mining for specific geological conditions of South- Bilozerske field. As a result of physical and chemical analysis and biological assessment of air state in the mine industrial area and adjacent territories a calculation of the environmental as-sessment of air state and process solutions on the technology of reflection of ore cam-eras using emulsion explosives are proposed. Given technological solutions of extrac-tion works in chamber system of mining are implemented in iron ore extraction of ”Ekspluatatsiina” mine of CJC “Zaporizhia Iron Ore Plant”. The degree of environ-mental hazards under the implementation of the proposed technology will decrease by 2 times, and the cost of production of 1 ton of ore will be reduced by 15%.