Забруднення вод у процесі розробки родовищ - промислова екологія

Промислові стічні води підприємств гірничодобувної промисловості істотно впливають на стан природного середовища. У зв'язку з безперервним і значним збільшенням обсягу продукції гірничого виробництва кількість стічних вод шахт, рудників, кар'єрів, а також збагачувальних фабрик постійно зростає.

Головними складовими частинами промислових стічних вод діючих гірничих підприємств є шахтні (кар'єрні) води. а також стоки атмосферних вод. забруднені внаслідок водної ерозії відвалів порожніх порід і некондиційних корисних копалин.

Структура промислових стічних вод гірничих підприємств представлена ​​на рис. 9 (в неї не включені стічні води збагачувальних фабрик).

Основною складовою частиною шахтних (кар'єрних) вод є супутні води. надходять з водоносних горизонтів (підземне походження вод) і з поверхні Землі (атмосферні води). Кількість цих вод може бути дуже різним. Нерідко, особливо у вугільних шахтах, кількість супутніх вод різко зростає внаслідок раптових проривів води з водоносних горизонтів, із затоплених раніше виробок і підроблюваних поверхневих водойм, а також проривів паводкових та зливових вод. Забруднення супутніх вод залежить від властивостей товщі порід, що перетинаються свердловинами. Первісна забрудненість в основному визначається ступенем мінералізації вод підземних горизонтів,
а також зваженими частинками поверхневих і ґрунтових вод.

Технологічні води. обсяг яких при традиційних способах підземної розробки відносно невеликий (рідко перевищує 10% від загального обсягу шахтних вод), забруднені мелкодісперснимі мінеральними частинками і хімічними розчинами, використовуваними при бурінні вибухових свердловин, а також при пилоподавлення.

Забруднення вод у процесі розробки родовищ - промислова екологія

Мал. 9. Структура стічних вод гірничих підприємств

При відкритій розробці родовищ кількість супутніх вод визначається обводненностью порід і атмосферними опадами. У багатьох випадках кількість цих вод значно, що ускладнює проведення гірських робіт. Для боротьби з ними, в першу чергу, проводяться різні дренажні заходи. У період будівництва кар'єрів витрати на дренаж нерідко становлять до 20-30% від загальної вартості робіт, в експлуатаційний період вони також великі. До основних джерел забруднення супутніх вод відносяться маси зруйнованих порід і корисної копалини в забоях, внутрішні відвали розкривних порід і ерозіруются поверхню (особливо неробочих) бортів кар'єра.

Технологічні води при відкритій розробці рудних, вугільних і нерудних родовищ використовуються в помірних кількостях для буріння свердловин, пилоподавлення і в значних кількостях для гідроотбойкі, гідротранспортування і споруди гідровідвалів розкривних порід.

Води, що стікають з зовнішніх породних відвалів та з відвалів некондиційних корисних копалин, у відносно невеликих кількостях надходять у виробки кар'єра через борти. Ці води стають при відкритій і підземній розробці джерелами забруднення поверхневих водойм та підземних вод.

Промислові стічні води гірничих підприємств можуть характеризуватися підвищеною кислотністю, лужністю, солоністю, жорсткістю і мутностью. Вони забруднені твердими і колоїдними частинками порід і корисних копалин; різними хімічними сполуками; містять органічні і бактеріальні забруднюючі речовини. Розширення застосування в підземних виробках самохідного обладнання, а у відкритих гірських виробках - потужного транспортного та технологічного обладнання з двигунами внутрішнього згоряння призвело до підвищення забруднення шахтних і кар'єрних вод нафтопродуктами.

Крім утворення великої кількості забруднених стічних вод, в процесі гірничих робіт в локальних масштабах змінюється розподіл підземних і поверхневих вод.

Будівництво гірничих підприємств для підземної розробки супроводжується зазвичай не дуже великими змінами водних режимів, що викликаються меліоративними роботами на поверхні (зокрема, відведення русла річки або струмка), водозниження, здійснюваним в основному для полегшення прохідницьких робіт, і відкачуванням на поверхню вод, що надходять у виробки . З початком і в міру розвитку видобувних робіт на шахті масштаби змін водних режимів збільшуються. Грунтові і пластові води в більших чи менших кількостях видаються на поверхню, змінюючи водний режим в районі проведення робіт, що призводить до негативних екологічних наслідків.

Найсуттєвіші зміни гідрогеологічних умов спостерігаються при будівництві кар'єрів і відкритій розробці родовищ. Наявність поверхневих і підземних вод ускладнює і підвищує небезпеку робіт з розкриття і виїмці корисних копалин. Тому до початку і в процесі гірничих робіт здійснюють заходи з осушення породних масивів.

Найбільш простим осушувальним заходом є «відкритий водовідлив», при якому надходить у виробки вода по водовідвідних канав або траншей стікає в водозбірники і відкачується за межі кар'єрного поля. При значній водоносности порід, що характеризуються підвищеною водопроникністю, широко використовуються водопоніжающіе свердловини, устатковані зануреними насосами.