Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

А22 - витрата дизельного палива протягом року, 0,1912 т/рік

Викид бенз(а)пірену

М23 бенз(а)пірену = gбенз(а)пірену*А*n*106/3600, г/с(23)

М23 бенз(а)пірену = 0,00000032*0,00367*2*106/3600=6,524 г/с

де:

gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т

А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/годину

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106 - коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М24бенз (а) пірену = gбенз(а)пірену*А, т/рік (24)

М24бенз (а) пірену = 0,00000032*0,1946=0,000000062 т/рік

де:

gбенз(а)пірену - питомий викид бенз(а)пірену, 0,00000032 т/т

А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викид вуглеводнів

М25С12-С19=gC12-C19*А*n*106/3600, г/с (25)

М25С12-С19=0,03*0,00367*2*106/3600 = 0,031 г/с

де:

gC12-C19 - питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т

А - витрата дизельного палива, 0,00367 т/година

n - кількість автомобілів у кар'єрі, 2

106- коефіцієнт переводу грамів у тонни;

М26С12-С19=gC12-C19*А, т/рік (26)

М26С12-С19=0,03*0,1946=1,622 т/рік

де:

gC12-C19- питомий викид вуглеводнів, 0,030 т/т

А - витрата дизельного палива протягом року, 0,1946 т/рік

Викиди пилу із зовнішніх відвалів розкривних порід

Загальну кількість пилу, що виділяється в атмосферу із зовнішніх відвалів розкривних порід визначають за формулою 27:

М27=К3*К4*К5*К6*К7*F27*q, г/с

де:

К3 - коефіцієнт, який враховує місцеві метеорологічні умови (за середньорічною швидкістю вітру). При швидкості вітру в районі робіт V=10 м/с коефіцієнт дорівнює, 1,7;

К4 - коефіцієнт, який враховує місцеві умови, ступінь захищеності вузла пересипання від зовнішнього впливу (відвал відкритий з чотирьох сторін), 1,0

К5 - коефіцієнт, що враховує вологість матеріалу, що складується, 0,7;

К6 коефіцієнт, який враховує профіль поверхні матеріалу, що складується, 1,4;

К7 - коефіцієнт, який враховує крупність матеріалу (при середньому розмірі куска породи 5-10 мм), 0,6;

F27 - поверхня порушення в плані, м2, 25585;

q - винесення пилу з одного квадратного метра фактичної поверхні відвалу, 0,014 г/м2.

Таблиця 3.1.

Основні викиди в атмосферу при веденні відкритих гірничих розробок

Як видно з даних таблиці найбільша кількість викидів забруднюючих речовин виділяється при проведенні автотранспортних роботах.

Автомобільний транспорт застосовується головним чином на кар'єрах з невеликим річним вантажообігом (15-20млн. т) при відстані транспортування 4-5км. З появою автосамоскидів великої вантажопідйомності (75-180 т і більш) їх застосування стало ефективним при річному вантажообігу 50-60 млн. т і більш. Автотранспорт широко застосовується на залізорудних кар'єрах і кар'єрах кольорової металургії. В порівнянні із залізничним транспортом він володіє великою гнучкістю і маневреністю. Його особливо ефективно застосовувати в період будівництва кар'єрів, при інтенсивній розробці родовищ з великою швидкістю посування забоїв і високому темпі тієї, що поглибила гірських робіт. Відсутність рейкових шляхів і контактної мережі, менш жорсткі вимоги до плану і профілю автомобільних доріг (допустимий радіус кривих складає 15-25 м, а під'їм 50-100 ‰) забезпечує зменшення об'єму гірничо-капітальних робіт, термінів і витрат на будівництво кар'єрів. До недоліків цього виду транспорту відносяться різке зниження ефективності при збільшенні відстані транспортування, залежність від кліматичних умов, висока вартість великовантажних автосамоскидів, великі експлуатаційні витрати і, як наслідок, високі витрати на транспортування 1 т гірської маси.

Автосамоскиди є основним типом рухливого состава при автотранспорті. Їхня конструкція повинна максимально враховувати особливості роботи в кар'єрах: стиснуті умови, короткі відстані й затяжні підйоми й спуски.

Кузов автосамоскиди перекидається звичайно назад. Таке рішення найбільш просте в конструктивному виконанні, хоча в організаційному відношенні ускладнює роботу автомобілів, тому що вимагає додаткових маневрів на відвалах і в пунктах приймання корисної копалини.

Конструктивне виконання самоскидів значною мірою визначається вантажопідйомністю. Одним з показників ступеня досконалості конструкції автосамоскиди є коефіцієнт тари, значення якого знижується зі збільшенням вантажопідйомності машин. Величина коефіцієнта тари самоскидів вантажопідйомністю 27-75 т перебуває в діапазоні 0,8-0,7.

З досвіду експлуатації автотранспорту в кар'єрах установлено, що найкраще використання за часом екскаваторів і самоскидів забезпечується тільки при певних співвідношеннях обсягу екскаваторного ковша й обсягу кузова машини. Екскаватори використаються краще при їхній спільній роботі з великовантажними автосамоскиди, коли число операцій по обміні машин найменше. Раціональне відношення обсягу кузова машини до обсягу ковша екскаватора змінюється залежно від типу екскаватора, вантажопідйомності машин і довжини відкочування в діапазоні 4-10.

На вітчизняних кар'єрах у цей час застосовуються автосамоскиди Білоруського автозаводу вантажопідйомністю 27, 40 і 75 т. Подальший розвиток самоскидів типу БеЛаз орієнтовано на створення самоскидів вантажопідйомністю ПО й 180т збільшена до 12 т.

Особливістю сімейства великовантажних автомобілів, створюваних Білоруським заводом, є те загальне, що створюються вони на основі максимальної уніфікації агрегатів, що дозволяє організувати потокове виробництво ряду найбільш складних вузлів (гідромеханічних передач, карданних валів, підвісок, радіаторів і ін.) і полегшити обслуговування й ремонт машин, постачання їхніми запасними частинами.

Конструкція автосамоскиди БелАЗ-540 (рис. 3.2.) вантажопідйомністю 27 т має багато особливостей, властивим машинам цього ряду. В основі це двохосьовий короткобазовий самоскид із приводом на задню вісь. Для зменшення загальної довжини самоскида з метою підвищення його маневреності компонування виконане з одномісною кабіною, розташованої поруч двигуна й поліпшує огляд з місця водія.

Скорочення довжини машини при високому розташуванні центра ваги викликає небажані коливання машини, для боротьби з якими застосований V-подібний кузов (з нахилом передньої стінки вперед). Центр ваги машини при цьому значно знижується. Кузов має захисний козирок над кабіною водія.

Геометричний обсяг кузова (15 м3) забезпечує під час перевезення найпоширеніших вантажів максимальне використання вантажопідйомності машини. Розрахунок обсягу зроблений на величину об'ємної ваги перевезеного вантажу -- 1,75 т/м3. У цьому випадку при навантаженні «із шапкою» забезпечується перевезення з максимальним використанням вантажопідйомності розкривних порід з об'ємною вагою в розпушеному стані близько 1,5 т/м3.

При виборі форми кузова в плані прагнули наблизитися до квадрата, тому що ця форма забезпечує мінімальні витрати часу машиніста екскаватора на наведення ковша над центром кузова самоскида.

Для забезпечення плавності ходу й підвищення швидкості руху передня вісь і задній міст самоскида БелАЗ-540 підвішені на чотирьох пневмогідравлічний циліндрах (два циліндри на передню вісь і два на задній міст). Циліндри передньої й задньої підвіски відрізняються тільки довжиною.

Підйом кузова здійснюється за допомогою гідравлічного піднімального механізму й дистанційним керуванням. У піднімальному, механізмі використаються два 3-кільцевий телескопічних циліндри.

Автосамоскиди БелАЗ-548 (рис. 3.1.) вантажопідйомністю 40 т створюється на основі максимальної уніфікації агрегатів. Тому в конструктивному відношенні він має багато загального з базовою моделлю ряду -- самоскидом БелАЗ-540. Геометричний обсяг кузова становить 21 м3. На самоскиді встановлений дизель ЯМЗ-240Н потужністю 500 к. с, питома потужність дорівнює 7,5 л. с/т. Гідромеханічна передача застосована та ж, що й на 27-тонному самоскиді, конструктивно змінений лише редуктор, що погодить.

Підвіска самоскида БелАЗ-548 виконана на шести пневмогідравлічний циліндрах (два циліндри на передню вісь і чотири на задній міст). У механізмі підйому кузови використані два 4-кільцевий телескопічних циліндри.

Порівняльна характеристика БелАЗ-540 і БелАЗ-548 наведена у таблиці 3.2.

Рис. 3.2. Автосамоскид БелАЗ-540

Таблиця 3.2.

3.2 Визначення розмірів зон негативного впливу гірничого підприємства на природне навколишнє середовище

Для визначення зони впливу кар'єрів на склад атмосфери прилеглих до них зон пропонується методика О Б. Левінського.

Розрахунок виконується студентом одночасно за двома варіантами викидів забруднюючих речовин (NO2, СО). При роботі кар'єру в період між масовими виробничими вибухами, фактичний розмір забрудненої зони, прилеглої до кар'єру, визначається за формулою:

X = 2,66gk/ (сgШгрLVo)b/ Шгр , м, де (28)

gk - інтенсивність утворення шкідливих домішок кар'єром у довкілля, мг/с (для першою варіанту розрахунку використовується значення формули 7, для другого - формули 9);

сg - граничнодопустима концентрація шкідливих домішок, мг/м3 (С NO2 = 5 мг/м3, С CO = 20 мг/м3);

Шгр - безрозмірний параметр, чисельно рівний тангенсу бічного кута розкриття факела поширення домішок.

Значення Шгр вибираємо залежно від схеми провітрювання кар'єру.

При рециркуляційній схемі провітрювання Шгр = 0,122V + 0.22.

L - середня протяжність кар'єру по поверхні, в напрямі, перпендикулярному напряму вітру, 578 м;

VO - швидкість вітру на поверхні кар'єру, 4,6 м/с;

V - швидкість повітряного потоку джерела, 3,6 м/с;

b - середня ширина кар'єру по поверхні, м.

Середню ширину кар'єру визначаємо за формулою 29:

b = Q /(LVO), м, де (29)

Q - витрата повітря на провітрювання кар'єру, м/с.

При рециркуляційній схемі витрати повітря на провітрювання кар'єра визначаємо за формулою 30:

, м3/с, де (30)

Н - глибина кар'єру, 78,8 м;

в, г - відповідно кути відкосу підвітряного та навітряного бортів кар'єру, в градусах; в = 12°; г = 28°

р = LH/ Н - коефіцієнт пропорційності між LH і Н.

LH - протяжність кар'єру низом, в супутньому вітру напрямку, 325 м.

b = Q /(LVO)=682054,25/(578*4,6)=256,53 м

р = LH/ Н=325/78,8=4,12

м3/с

Шгр = 0,122V + 0,22=0,122*3,6+0,22=0,66

ХNO2=2,66*0,19/(5*10-3*0,66*578*4,6)256,53/0,66=327,14 м

ХСО=2,66*2,775/(20*10-3*0,66*578*4,6)*256,53/0,66=81,74 м

Висновок. За результатами розрахунків розміри санітарно-захисної зони становлять 327,14 + 50 = 377,14 м.

Висновки

Гірничодобувні галузі промисловості є одним із джерел забруднення оточуючого середовища твердими, рідкими і пилегазовими відходами, зміни ландшафту, втрат плодоносних земель тощо.

Перед екологією гірничого виробництва стоять ще не вирішені наукові проблеми: розробка методів охорони природи при видобуванні запасів твердих корисних копалин, нафти, газів, бітумів, мінеральних і термальних вод, лікувальних грязей, торфу, а також охорони морських територій і поверхні землі при раціональному виконанні гірничих робіт; методів відновлення і використання земель і виробок; розробки принципів і методів обезводнювання пульп і очищення промислових вод в гірничому виробництві з використанням продуктів очищення; розробки наукових основ фізико-технічної і економічної оцінки екологічних заходів при видобуванні мінеральної сировини. Враховуючи, що мінеральні ресурси невідновлювальні, єдино правильним рішенням з позиції раціонального господарювання є забезпечення повноти і комплексності видобування із надр корисних копалин і супутніх мінеральних ресурсів та їх використання. В даний час при видобуванні величезних обсягів різноманітних корисних копалин лише 10 % їх є корисними для народного господарства ресурсами, а решту становлять відходи.

Для покращення екологічного стану навколишнього природного середовища необхідне технічне переозброєння виробництва на основі впровадження новітніх наукових досягнень, енерго- і ресурсозберігаючих технологій, безвідходних та екологічно чистих технологічних процесів, розв'язання проблем знешкодження і використання всіх видів відходів.

Держава повинна, з одного боку, стимулювати підприємницьку діяльність, з іншого боку - повною мірою враховувати інтереси кожної особи і суспільства, а з третього - сприяти охороні навколишнього середовища. Німецькі вчені визначили ці принципові підходи в моделі магічного трикутника правил господарської діяльності: економічна доцільність - гуманність - збереження навколишнього середовища

Управлінські заходи

Правову основу охорони природи становлять закони внутрішньодержавної й міжнародної ваги. В них наводяться обов'язкові для всіх громадян вимоги, спрямовані на забезпечення нормальних умов функціонування екосистем біосфери та раціональне використання людиною природних ресурсів. Виконання цих законів забезпечується різними методами: від виховних і просвітніх до штрафувань, адміністративних та кримінальних покарань порушників.

Основним законодавчим актом у галузі охорони природи в нашій державі нині є Закон України «Про навколишнє природне середовище», затверджений Верховною Радою 1 липня 1991 р. Закон складається з 14 розділів, у яких викладено загальні положення, екологічні права та обов'язки громадян, функції рад народних депутатів, а також повноваження органів управління у сфері охорони природи, висвітлено питання спостереження, прогнозування, обліку та інформації в галузі охорони довкілля, екологічної експертизи, контролю й нагляду, регулювання використання природних ресурсів, економічних механізмів забезпечення охорони природи. Наведено також положення про заходи, пов'язанні з екологічною безпекою, надзвичайними екологічними ситуаціями, про відповідальність за порушення природоохоронного законодавства та про міжнародні зносини України у сфері охорони довкілля.

До важливих державних документів природоохоронного напряму належать також: Земельний кодекс України (1992 р.), Водний кодекс України (1995 р.), закони України „Про екологічну експертизу” (1995 р.), „ Про природно заповідний фонд України” (1992 р.), Лісовий кодекс України (1994 р.), кодекси України „Про надра” (1994 р.), „Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку” (1995 р.). З 1990 до 1999 р. Верховною радою України було ухвалено близько 20 природоохоронних законів, зміцнюється Державна екологічна інспекція, завершується створення екологічної прикордонної служби. У вересні 2000 р. був затверджений Закон України „Про Загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000-2015роки”.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17