План развития горных работ при освоении карьера строительного камня

На месторождении сформирован  единый водоносный горизонт интрузивных  пород (габброидов, граносиенит-порфиров) и пород даек, их прорывающих, из-за значительной трещиноватости и тектонической нарушенности пород. В обводнении месторождения известняки примут небольшое участие, т.к. не попадают в борта карьера. Поэтому гидрогеологические условия изучались путём бурения и опробования одиночных гидрогеологических скважин, сведения о которых приведены в таблице 15

Водообильность запасов камня  невысокая. Трещинные воды магматических  пород приурочены в основном к  контактам и зонам повышенной трещиноватости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 15

Данные по гидрогеологическим скважинам

№ скважины	Стадия разведки, год	Глубина скважины, м	Интервал опробования, м	Дебит, л/с	Понижение, м	Удельный дебит, л/с	Водопроводимость м2/сут.
16	предварит 1980	97	0-97м (до+150м)	0,13	29,3	0,0044	1,33
25	детальная 1981	100,5	0-100,5м (до+150м)	0,16	42,0	0,0038	0,014
59	доразведка 1989	120,0	0-120м (до+120м)	0,093	59,83	0,0015	0,01
30	доразведка 1989	56,8	0-56,8 (габброиды)	0,72	30,15	0,024	0,14
30	доразведка 1989	100,2	56,8-100,2 граносиениты	0,87	38,45	0,024

 

Грунтовые воды делювиальных образований (верховодка) имеют спорадическое  распространение и слабую водообильность, практически они будут сработаны  в период вскрытия запасов и на обводнённость карьера не окажут влияния.

Трещинные воды магматических пород будут играть некоторую роль в обводнении карьера, особенно вблизи проработанных контактов, но главная роль будет принадлежать атмосферным (ливневым) осадкам.

Расчёты водопритоков в  карьер за счёт трещинных вод. Расчёт водопритока в карьер выполнен по схеме неограниченного пласта в условиях его равномерных максимальных значений фильтрационных свойств [1].

С этой целью использована формула Гиринского Н.К. для прямоугольных котлованов:

  ;                                                 {1}

 

Где:   k – коэффициент фильтрации, (0,054 м/сут.)

R – радиус влияния, рассчитанный по формуле Лембке – 11476 м;

H – глубина вскрытия карьером водоносного горизонта – 106 м;

B – ширина карьера – 970 м;

l – длина карьера – 1380 м;

μ – водоотдача – 0,002 [1].

Расчёт даёт приток 134,7 м³/сут. или 5,6 м³/час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3  Условия проведения взрывных работ и схема сброса карьерных вод

 

Определение ливневого  потока

 

Максимальный приток в карьер будет формироваться  за счёт ливневых (тайфуны) осадков  и рассчитан по максимальным осадкам, выпавшим в районе – 155 мм, среднегодовое – 700 мм. Водоприток в карьер при коэффициенте стока 0,7 составит 0,7 м/год × 721600 м² = 505120 м³/год =57,7 м³/час на конечный период отработки запасов (при расчёте на среднегодовые осадки – 700 мм) и при ливне:

0,155 м/сут. × 721600 = 111848 м³/сут.=4660 м³/час.

Общий приток за счёт ливня  и подземных вод (максимальный) может  достичь 4666 м³/ч.

В целом, Абрамовское  месторождение можно считать  обводнённым слабо, с простыми гидрогеологическими  условиями.

Учитывая, что статические и динамические уровни карстовых вод известняков, эксплуатирующихся водозаборами в пос. Ярославском, находятся на 20-50 м ниже подошвы карьера, никакого влияния осушение последнего не окажет на режим и дебиты водозаборов.

Для возможного удаления карьерных вод с площади месторождения необходима организация водоотводной траншей в южном борту до отметки +180 м.  Ниже этой отметки необходимо предусмотреть насосное оборудование производительностью до 7 тыс. м³/ч, т.е. в полтора раза превышающее возможный приток.

Производственное водоснабжение  может быть организовано из существующих водохранилищ или из р. Насыровки. Хозяйственно-питьевое водоснабжение может разрешаться за счёт подземных вод известняков или зон нарушений, потребность в ней карьера и предприятия – 50 м³/сут.

Расчет по водопротоку  взят из из главы 4 геологического отсчёта по результатам доразведки в 1988-90гг. Абрамовского месторождения габброидов с подсчётом запасов строительного камня по состоянию на 1.07.1990г. Выполненного Артёмовской геологической экспедицией.

 

Водоотвод и  водоотлив

 

Согласно техническому заданию, отработка месторождения  производиться первой очередью и  только нагорная часть.

Гидрогеологические условия  отработки карьера благоприятные. Месторождение приурочено к возвышенности. Такой рельеф местности способствует сравнительно быстрому выносу воды и осушению поверхности даже в период ливневых дождей. В проходимых при разведке месторождения выработка воды не встречено. Грунтовые и трещинные воды отсутствуют.

Объводнёность, в основном, ожидается за счёт атмосферных осадков. Нагорная форма рельефа и повышенная трещиноватость создают благоприятные условия для инфильтрации и естественного стока атмосферных осадков с нагорной части месторождения. Породы, слагающие карьер, обладают хорошей фильтрацией, поэтому водоприток в период ливневых дождей не будет вызывать больших осложнений. Для отвода ливневых вод дну карьера придаётся уклон не менее 0,002, а поперёк карьера проходит водоотводная канава.

 

Организация очистных сооружений поверхностного стока

 

В результате эксплуатации проектируемого объекта и прилегающей  территории будут образовываться следующие  категории сточных вод:

• хозяйственно-бытовые;
• поверхностные (ливневые и талые).

Отвод хозяйственно-бытовых сточных вод проектируется в накопительный септик, освобождаемый транспортом специализированной подрядной организацией по мере его наполнения.

Отвод ливневых вод с территории проектируемого объекта предусматривается через очистные сооружения поверхностного стока с последующим выпуском в пойму    р. Абрамовка.

Поверхностные сточные  воды образуются за счет атмосферных  осадков ливнвых и талых). Основным фактором загрязнения поверхностных  вод являются пыль, грязь и нефтесодержащие  вещества, поступающие с территории карьера и прилегающей промплощадки.

Для обеспечения необходимой  степени очистки поверхностного стока необходима технологическая  схема очистки, включающая предварительное  отстаивание поверхностного стока  и отделение нефтепродуктов в  аккумулирующих резервуарах (отстойник и нефтеуловитель) с последующей доочисткой на через фильтрующий массив.

Фильтрующий массив, проектируемый  в устьевой части, должен обеспечить очистку сточных вод формирующихся  за счёт атмосферных осадков и  талых вод  стекающих с уступов  карьера, от привлечённых взвесей. В качестве фильтрующий засыпки дренирующего массива используется щебень фракции 40 -70 мм.

Расчёт допустимого  сброса загрязняющих веществ ведется  по «Методике разработки нормативов допустимых сбросов веществ и  микроорганизмов в водные объекты для водопользователей», утвержденной Приказом МПР России от 17.12.2007 г. № 333.

Таким образом, при выпуске  на рельеф должна обеспечиваться следующая  схема работы очистных сооружений:

1. Статическое отстаивание в аккумулирующей ёмкости (отстойник и нефтеуловитель):
• Взвешенные вещества, нефтепродукты - 90%
• БПК - 80%.
2. Грубая очистка через фильтрующий массив;
3. Тонкая очистка через колодцы с фильтрующими патронами.

Ориентировочные прогнозируемые максимальные показатели загрязнения  сточных вод после очистки не должны превышать:

• по взвешенным веществам – 10 мг/л;
• по нефтепродуктам – 0,05 мг/л;
• БПК_полн – 3,0 мг/л.

В случае превышения показателей  загрязнения сточных вод (в основном по нефтепродуктам) предусматривается  сооружение колодцев с установкой фильтрующих патронов (рис. 13). Фильтрующие комбинированные патроны устанавливаются в стандартный колодец Æ от 1 до 2 м. Очищаемая вода самотеком поступает через люк колодца на решетку, закрывающую загрузку фильтрующего патрона. На решетке остаются листья и крупные частицы земли, песка, грязи и т.п., что может забить патрон. По мере заполнения грязь с решетки удаляется. В верхней части патрона, заполненного минеральной ватой URSA, происходит очистка водного потока от механических примесей и крупных взвесей, а также от пленок нефтепродуктов за счет эффекта коалисцирования.

Далее поток, прошедший  предварительную механическую очистку, поступает в нижнюю часть фильтрующего патрона, заполненного активированным углем марки МАУ (Модифицированный Азотсодержащий Уголь). Вода очищается от эмульгированных нефтепродуктов и растворенных органических веществ, а также экстрагированных тяжелых металлов. При постановке высоких патронов h = 1800 мм очищенная вода пригодна для сброса в водоём.

Фильтрующие установки  не требуют вмешательства персонала в их работу. Фильтры являются легко разборными конструкциями. Перезагрузку фильтрующего материала возможно производить самостоятельно.

Период работы сорбционного фильтра до реактивации сорбента МАУ составляет не менее 6 месяцев  при его непрерывной работе. Срок службы угля 5 лет при правильной эксплуатации. Период работы минеральной ваты до замены не менее 2-х месяцев непрерывной работы.

1 - бетонный колодец;  2 - фильтрующий патрон; 3 - сорбент МАУ;  4 - минеральная вата URSA; 5 - опорное кольцо.

Рис. 13 Фильтрующий колодец

 

Ожидаемая эффективность  очистки:

                  взвешенные вещества…………………………с  100 до 10 мг/л;

                  нефтепродукты………………………………...с  10 до 0,3/0,05;

              СПАВ…………………………………………...с 5 до 0,5/0,1.

Таким образом, использование  локальных очистных сооружений сточных  вод позволит осуществлять сброс  загрязняющих веществ в концентрациях, не превышающих предельно допустимые концентрации для водных объектов рыбохозяйственного значения. В качестве мероприятий по минимизации воздействия на водные ресурсы, необходимо предусмотреть:

• организацию контроля за работой ливневых и очистных сооружений поверхностных сточных вод;
• организация регулярной уборки территории;
• проведение своевременного ремонта твердых покрытий;
• организация территории, исключающими смыв почвенно-растительного грунта.

Оценить фактическую  производительность и эффективность  работы очистных сооружений станет возможным  при введении их в эксплуатацию.

Расчет платежей за сброс загрязняющих веществ выполняется на основании “Инструктивно-методических указаний по расчету платежей за загрязнение окружающей среды”.

 

2.7.2. Ремонтная  служба

 

Для проведения текущего ремонта и технического обслуживания карьерного горно-транспортного оборудования в карьерных условиях предусматривается использования передвижной мастерской на шасси ГАЗ-5201 с комплектом оборудования: передвижная электростанция, агрегат электрический сварочный, электрозаточное приспособление, горн переносной, наковальня и другое оборудование и комплект инструментов.