34)Шахтні та кар’єрні води. Їх відкачка та напрями використання.

Шахтні води – підземні, іноді поверхневі води, що надходять у гірничі виробки (рудники, шахти, кар'єри) і ускладнюють умови розкриття й добування корисних копалин. Видалення і відведення рудникових вод при розробці корисних копалин здійснюють за допомогою водовідвідних споруд і спеціальних механізмів.

Кар'єрні води – дощові (переважно зливові), талі і поверхневі води, що потрапляють безпосередньо у вироблений простір кар'єру, а також підземні води, що надходять у підземну дренажну систему або на укоси і дно кар'єру. Об'єм К.в. визначається кількістю атмосферних осадів, витратою талих вод, площею водозбору, коеф. поверхневого стоку, водопровідністю водоносних горизонтів, а також ефективністю роботи дренажних систем і баражних завіс.

На деяких вугільних і залізорудних кар'єрах об'єм вод, що відкачуються, досягає 20-30 млн. м3 на рік. К.в. забруднюються механіч. частками і хім. сполуками шляхом розмивання розкривних відвальних порід і к.к., а також мінеральними маслами, лугами, фенолами і інш. речовинами, що використовуються при роботі бурової, розкривної, добувної і трансп. техніки. К.в. очищають від механічних домішок в гол. водозбірнику кар'єру, а остаточно (до гранично допустимих величин) - у ставку-відстійнику на поверхні. Хімічно і бактеріологічно забруднені К.в. підлягають біол. очищенню їх перед скиданням у поверхневі водостоки.

Стаття 72.(ВК) Умови скидання шахтних, кар'єрних і рудникових вод у водні об'єкти та повернення супутньо-пластових вод нафтогазових родовищ до підземних горизонтів

Підприємства, установи і організації, які відкачують шахтні, кар'єрні та рудникові води для запобігання затоплення шахт, кар'єрів та рудників під час видобування корисних копалин, зобов'язані впроваджувати ефективні технології, що забезпечують зниження рівня їх мінералізації перед скиданням у водні об'єкти, а підприємства, установи та організації, що добувають нафту і газ, повертають супутньо-пластові води нафтогазових родовищ до підземних горизонтів.

Умови скидання цих вод у водні об'єкти та повернення до підземних горизонтів супутньо-пластових вод нафтогазових родовищ встановлюються органами виконавчої влади з питань екології та природних ресурсів.

35)Карєрні та дренажні води. Їх відкачака та напрями використання.

Стаття 73.(ВК) Умови скидання дренажних вод у водні об'єкти

Підприємства, установи і організації, які експлуатують дренажні системи для ліквідації підтоплення, заболочення чи вторинного засолення зрошуваних земель, зобов'язані впроваджувати ефективні технології для зниження рівня природного і техногенного забруднення дренажних вод перед скиданням їх у водні об'єкти.

Умови скидання цих вод у водні об'єкти встановлюються державними органами охорони навколишнього природного середовища.

36)Виробничо-технологічні стічні води підприємствГмк.Їх очищення та повторне використання

37) Оборотне водопостачання на рудозбагачувальних фабриках. Експлуатація хвостосховищ.

При гидравлической вскрыше карьеров (которая производится только в теплое время года) вскрышные породы размываются и транспортируются водой по трубам в гидроотвалы. Применяется оборот этой воды с ее осветлением в пруду-осветлителе (отстойнике). На эти цели потребляется от 8 до 24 м3 воды на 1 т добытой горной массы (руды), в том числе 15% и более добавочной воды, которая может быть получена из шахтного или карьерного водоотлива.

На фабриках обогащения полезных ископаемых в большинстве случаев производится дробление, грохочение, измельчение, промывка и особенно обогащение и обезвоживание руд или нерудных ископаемых. Обогащение может осуществляться различными методами в зависимости от вида, состава и свойств руды: гравитацией, магнитной и электрической сепарацией или флотацией.

При сухом обогащении производятся только дробление руды, отборка пустой породы и отделение мелкой пылеватой руды (обеспыливание). Вода при этом расходуется в незначительном количестве на охлаждение подшипников механизмов, обеспыливание, а также на хозяйственно-питьевые нужды. На таких фабриках устраивается система прямоточного водоснабжения с расходованием на 1 т рудной массы примерно 0,15 м3 воды.

При обогащении руды флотацией сначала ее измельчают до зерен размером 0,1—0,001 мм и взбалтывают в воде, в которую добавляют флотореагенты, а затем через эту смесь продувают воздух; одновременно в воду добавляют реагенты, которые делают пузырьки воздуха устойчивыми и способствуют образованию пены. При этом в пену обычно переходят полезные минеральные соединения (железо, марганец и др.), образуя концентрат, а пустая порода, как правило, остается в осадке, образуя вместе с водой пульпу. Вода при флотационном обогащении расходуется на разжижение и промывку рудной массы, приготовление растворов флотореагентов и образование пульпы; вода здесь служит также средой для транспортирования отходов и шламов. Водой охлаждаются подшипники дробилок, шаровых мельниц и сушильных вращающихся печей. Шламы, отделенные от руды при промывке рудной массы, и осадки от флотации вместе с водой направляются по трубам или лоткам в шламохранилище. Осветленная (в шламохранилище) вода может быть использована при обогащении руды флотацией, если содержание в ней взвеси не превышает 30—50 мг/л, или при обогащении руды гравитацией, если содержание в воде взвеси не превышает 200 мг/л.

Водоснабжение рудообогатительных фабрик при использовании флотации может быть осуществлено по одной из схем, показанных на VII.24.

В случае, когда при обогащении руды по двухступенчатой схеме содержание флотореагентов в оборотной воде, подаваемой на промывку и флотацию, не нормируется, может быть применена схема водоснабжения по VII.24 а. Общий сток коагулируется и направляется в пруд-осветлитель (шламохранилище); осветленная вода полностью возвращается на промывку и флотацию руды. Свежая вода подается только на восполнение потерь в производстве и шламохранилище.

В случае, когда содержание флотореагентов в оборотной воде нормируется, но не строго, может быть применена схема водоснабжения по VI 1.24, б. Коагулируется только сток, содержащий флотореагенты, который направляется в радиальные отстойники; осадок из отстойников добавляется в сточную воду, не содержащую флотореагентов, для коагуляции им мелкодисперсной взвеси и вместе с этой водой поступает в пруд-осветлитель (шламохранилище). Вода, осветленная в отстойниках, и вода, осветленная в пруду-осветлителе, смешиваются и возвращаются на промывку и флотацию. Свежая вода из источника, как и в предыдущем случае, подается только на восполнение потерь.

Пруды-осветлители оборотной воды (шламохранилища) образуются ограждающими дамбами, сооружаемыми насухо из вскрышных пород и намывом из шламов.

Коэффициент часовой неравномерности расхода воды колеблется от 1 до 1,2.

Необходимый напор в водопроводной сети рудообогатительных фабрик равен 40 м; для гидромониторов, производящих разжижение рудной массы, напор воды повышают специальными насосами до 150 м.

На случай перебоя в работе насосной станции необходимо иметь запас воды, достаточный для промывки системы в течение 15—30 мин.

Хвостосховища  являють  собою  природну  або штучно  створювану  (за  допомогою огороджувальної дамби) на понижених ділянках земної поверхні ємності для

організованого складування і зберігання хвостів, освітлення і відводу води. Розміри хвостосховищ можуть бути різними,  залежно  від необхідних об'ємів  складованих відходів  і  наявності  земельних  ресурсів. Проектують  хвостосховища  площею  від кількох  сотень  до  2  тис.  га.  У  цих  штучних  утвореннях  зберігається  більше  3,6 млрд.т. дрібнодисперсних високоабразивних шламів [2].

Основними  елементами  хвостосховищ  традиційної  технології  складування хвостів гідровідвалоутворенням є: огороджувальні споруди (дамби), відкоси намиву  (пляжі), ставки освітлення  води. Співвідношення площ цих  елементів  визначається  розмірами  і  конфігурацією  хвостосховищ,  прийнятою  технологією  складування, консистенцією пульпи та ін.

Залежно від рельєфу місцевості хвостосховища класифікують за п'ятьма типами: ярове (балкове); ярово- (балково-) рівнинне; рівнинне; заплавне; косогірне[3].

За  способом  влаштування  огоорджуючих  споруд  і  за  способом  заповнення хвостосховища поділяють на намивні та наливні. Принципова різниця між ними в тому, що  в  наливних  хвостосховищ  огороджуючу  споруду  будують  одразу  або  у декілька  етапів на проектну  висоту,  а у намивних - після  влаштування первинної піонерної) дамби проводять її ярусне нарощування дамбами обвалування в процесі експлуатації хвостосховища. Враховуючи, що під хвостосховища часто відводяться  родючі сільськогосподарські землі, слід більш раціонально використовувати площі, відведені під складування хвостів. Найбільше відповідає цій вимозі спосіб складування,  при  якому  огороджуючі  споруди  (дамби  обвалування)  споруджуються  із хвостів у процесі експлуатації гідровідвалу. Тому, якщо у хвостах міститься достатня  кількість  крупних  фракцій  (клас  +0,050≥60%),  то  проектують  хвостосховище намивного типу. Якщо крупність часток хвостів збагачення, а також їх вихід недоcтатні - для складування хвостів використовують наливний тип хвостосховищ. При цьому дамби споруджуються одразу на всю висоту або у 2-3 етапи [3].

Одним із способів боротьби з пилом на хвостосховищах є закріплення поверхні сухих пляжів, похилих дамб за допомогою хімічних речовин. Стабілізація хвостосховища може бути досягнута утворенням на його поверхні за допомогою в'язких речовин монолітного покриття. Таке покриття можна одержати поверхневим просоченням  хвостів  в'язкою  сумішшю  або  перемішуванням  такої  суміші  з  хвостами (пульпою) при їхньому складуванні з наступним ущільненням отриманої маси. Для закріплення поверхні сухих пляжів хвостосховищ Кривбасу рекомендуємо використовувати закріплюючу суспензію на основі бентонітової глини. Для надання глинистим кіркам стійкості та еластичності у  глинисті розчини пропонуємо додавати стабілізатори і пластифікатори. Хімічний і мінеральний склад хвостів - прийнятний для  закріплення  їх  полімерами. Вміст  у  достатній  кількості  іонів  заліза,  кальцію, магнію, марганцю й алюмінію допомагає встановленню міцних зв'язків з функціональними  групами полімерів. Полімери  «одягають»  агрегатні  частки плівкою, що складається з полімолекулярних шарів.

Порушується гідрологічний режим прилеглих територій. Води зі ставків освітлення  вод  потрапляють  у  підземні  води,  роблячи  їх  непридатними  для  використання в питних цілях. Крім того, ці води мають агресивну реакцію, тому супроводжують розвиток та активізацію карстових процесів на територіях, складених карбонатними породами. Забруднюються поверхневі води водоймищ Кривбасу.

Для зменшення та ліквідації негативного впливу хвостосховищ Кривбасу на довкілля  рекомендуємо  проводити  операції  щодо  знепилення  поверхонь  сухих «пляжів»  хвостосховищ шляхом нанесення  закріплюючої  суспензії на  основі  бентонітової  глини,  яка  є  нетоксичним  відходом  гірничо-видобувної  промисловості.

Бентонітову глину видобувають на Первомайському кар'єрі Північного ГЗК як супутній продукт. Для надання глинистим кіркам стійкості та еластичності у глинисті розчини пропонуємо додавати стабілізатори  і пластифікатори. Консервування хвостосховищ шляхом їх покриття шаром суглинку потужністю 20-30 см і вирощування на них кормових трав дозволить запобігти пилінню хвостосховищ. Однак, операції щодо знепилення є тимчасовими та потребують значних матеріальних витрат. Тому слід вдосконалювати процеси  збагачення руди  (перейти на безвідходну технологію збагачення) та проводити видобуток корисних компонентів із хвостів збагачення, накопичених у хвостосховищах за минулі роки, а також використовувати хвости у будівництві,  або для  закладення  виробленого простору шахт  та кар'єрів.