Защита природной среды от пылящих промотвалов в аридной зоне Казахстана

- 2 -
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ.............................................. 4
1. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУТАЦИИ ПЫЛЯЩИХ ПРОМОТВАЛСВ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
1.1. Общие сведения и особенности эксплуатации . 12
1.2. Вещественный состав и строение грунтов пром-отвалов............................................... 16
1.3. Загрязнение природной среды....................... 22
1.4. Изученность проблемы защиты от дефляции пылящих поверхностей.................................... 27
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ДЕФЛЯЦИИ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ
2.1. Географическое положение и устройство рельефа 35
2.2. Анализ физико-географических и антропогенных факторов, обусловливающих развитие процессов дефляции.............................................. 41
2.2.1. Основные черты климата.................... 41
2.2.2. Ветровой режим и ветроэрозионная устойчивость пылящих поверхностей. . 49
2.2.3. Механизм дефляции песков.................. 56
3. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ГРУНТОВ ПРОМОТВАЛСВ
3.1. Методика полевых и лабораторных исследований 63
3.1.1. Методика полевых исследований............. 63
3.1.2. Методика лабораторных исследований . . 65
3.2. Выбор вяжущих материалов.......................... 69
3.2.1. Типы структурообразователей и их характеристика .................................. 69
3.2.2. Разработка рецептур вяжущих составов 72
3.3. Физико-механические свойства закрепленных образцов и методы их испытания......................
3.4. Технология и результаты пескоукрепительных работ...............................................
4. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И ПУТИ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРУНТОВ ПРОМОТВАЛСВ
4.1. Характеристики загрязненности и ее прогноз
- 4.2. Ареалы загрязнения ландшафтов в районах
исследования и природоохранные мероприятия
4.3. Пути рационального использования цромотвалов
4.4. Районирование территории Казахстана и Киргизии по климатическим условиям эксплуатации
защитных покрытий и лесозащитных полос. . .
4.5. Экономическая эффективность природоохранных мероприятий.........................................
ВЫВОДЫ.................................................
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................
ЛИТЕРАТУРА.............................................
- 15 -
Намыв пляжа хвостохранилища производится 12 раз в году. Согласно технологии намыва срок службы закрепленной карты хвостохраншшща составляет II месяцев.
Белоусовская обогатительная фабрика (БОФ) и хзостохранилище расположены в поселке Белоусовка Кировского района Восточно-Казахстанской области, в 18 км от Иртышского полиметаллического комбината и в 20 км северо-западнее Усть-Каменогорска. В хвостохранили-ще уложено с начала эксплуатации 4 млн.м3 хвостов. Общая высота плотины хвостохранилища в настоящее время 36,5-38,5 м, отметка гребня дамбы составляет 366 м, подошва дамбы 330-332 м. Максимальная ширина намывного пляжа составляет 350 м, минимальная - 70 м. Укладка хвостов ведется эстакадным способом. В летний период намыв экрана и дамбы производится через выпуски пульпопровода, а зимой хвосты сбрасываются под лед сосредоточенным потоком через специальные проруби в прудок хвостохранилища.
Эксплуатируемое хвостохранижще Текелийской обогатительной фабрики (ТОФ) расположено на северной окраине г.Текели Талды-Курганской области. В 2-х километрах западнее хвостохранилища расположено село Каратальское. Площадка действующего хвостохранилища расположена в мевдусопочных логах, вблизи поселка Нижний. С юга и юго-запада хвостохраиилище образовано плотиной длиной 300 м и высотой более 20 м. В периметре оно составляет 1,5-1,6 км, ширина пляжа -220 м до уреза воды пруда, в том числе сухого пляжа 120-140 м.
Хайдарканский ртутный комбинат находится на территории Фрунзенского района Ошской области Киргизской ССР, в 75 км к юго-западу от г.Ферганы, Хвостовое хозяйство размещено в логе Зархар в 6 км западнее обогатительной фабрики и образовано насыпной дамбой из гравийно-галечного грунта длиной 640 м и высотой 9,0 м. Максимальная отметка намывной дамбы 1702 м. Наращивание плотины
- 16 -
проводится намывом из хвостов в летнее время, в зимний период хвосты без классификации в гидроциклонах сбрасываются по пульпопроводу в пруд.
1.2. Вещественный состав и строение грунтов лромотвалов
По внешнему виду, механическому составу и содержанию породообразующих минералов грунты промотвалов сходны с песками пустынь и одновременно отличаются от них неокатанной формой частиц, шероховатостью, повышенной плотностью (2,9-3,2 г/см3) в случае присутствия пирита и других рудных минералов, а также большей разно-зернистостью. Частицы хвостов исследовались под бинокулярным микроскопом. Осмотр и сравнение песков пустынь и хвостов показывают, что частицы песков пустынь более окатаны. Частицы хвостов не окатаны, имеют самую разнообразную форму (плоские, угловатые, пластинчатые, многогранные с острыми углами). Наиболее велико различие по форме и рельефу поверхности у крупных частиц хвостов и пустынного песка (рис. 2).
Особое значение при выборе способа закрепления имеет механический состав хвостовых отложений (табл. 2). Установлено, что в хвостовых отложениях он зависит от состава руд и режимов дробления. Так, в хвостах ДГМК содержание песчаных частиц (0,05-1,0 мм) составляет 96$, на Белоусовке - 88$, на Текели - 81$ и Хайдарка-не - 58$. Исследование гравитационной раскладки хвостов показывает, что имеет место расклассификация твердой фазы пульпы при сбросе ее на пляж хвостохранилшца. На хвостохранилищах БОФ и ТСЦК заметно отложение у гребня ограждающей дамбы преимущественно крупных частиц хвостов, а мелких - ближе к прудку. На хвосто-хранилище БОФ на расстоянии 40 м от дамбы содержание песчаных частиц падает до 6$, а затем возрастает до 40-75$. Такое увеличение содержания песчаных частиц на удалении от дамбы может быть