Реферат: Переработка и утилизация углеотходов угледобывающих предприятий междуреченска
При производстве горных работ разрезом "Ольжерасский" часть русла р. Южный Ольжерас, её притоков в верховье и водосборной площади уничтожены. Рельеф местности участка под полигон представляет собой открытую горную выработку траншейного типа глубиной 140-150 м.
На шахте "Распадская" в процессе её хозяйственной деятельности образуются следующие виды твёрдых отходов:
• порода, выдаваемая из шахты при проходке горных выработок, - 40000 т\год (класс опасности - 4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 05.05.96 № 68/96);
• шлак и зола, образующиеся при сжигании угля в котельной шахты, -40000 т/год (класс опасности - 4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 06.05.96 № 67/96);
• шлак и зола, образовавшиеся при сжигании угля в котельной шахты, складированные во временном отвале, - 25000 т (класс опасности - 4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 06.05.96 № 67/96);
• древесные отходы, представленные в основном пнями выкорчеванных деревьев, - 100 м3/год (класс опасности - 4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 05.05.96 №69/96);
• бытовые отходы, образующиеся при уборке помещений АБК и столовой, а также в других местах, - 25 т/год (класс опасности - 4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 05.05.96 № 70/96),
• резинотехнические отходы (отработанные автомобильные шины, конвейерные ленты, оболочки кабелей, шланги и др.), - 400 т/год (класс опасности -4, заключение Новокузнецкого ГЦ СЭН от 18.04.96 № 71/96).
Основная масса твёрдых отходов представлена горной породой, образующейся при проходке горных выработок, а также золой и шлаком, образующимися при сжигании угля в котельной шахты. В соответствии с заключением Новокузнецкого городского центра санэпиднадзора горные породы, зола и шлак относятся к IV классу опасности малоопасная степень с суммарным индексом опасности (Кс) соответственно 56 602 и 32 024.
Расчёты, выполненные гидрогеологической службой РГК "Южсибгеолком", показали, что горные породы, зола и шлак относятся по показателю загрязнения к средней степени загрязнения, умеренной степени опасности и могут складироваться на коренных породах с зоной аэрации не менее 5 м.
Учитывая изложенное, проектом предусматривается использование горной породы, золы и шлака для рекультивации земель, нарушенных при производстве открытых горных работ разрезом "Ольжерасский", в пределах отведённого под полигон участка в соответствии с разработанным ПИ "Кузбассгипрошахт" проектом Горно-транспортная часть участков "Распадский" и "Березовский" разреза "Ольжерасский" концерна "Кузбассразрезуголь (положительное заключение Кемеровского областного комитета по охране природы от 29.04.93 № 278)
8.1. Технологические решения
Учитывая вскрытие дном карьера трещиноватых обводненных пермских отложений, наличие значительных по площади (до 100 000 м ) заполненных подземной водой (урез воды +346 м абс. отм.) котлованов, проектом предусматривается заполнять сухие выработки карьера в соответствии с разработанным ранее проектом рекультивации.
Твердые отходы шахты "Распадская" предполагается размещать на террасах, образованных отвальными грунтами, отсыпанными при вскрытии и отработке выработки.
Нижняя граница складирования ТБО расположена на отметке 384,5 м, а нижняя граница складирования золы, шлака и породы расположена на отметке 351,0 м.
Максимальный уровень грунтовых вод в существующей выработке находится на отметке 346,0 м. Отметка верхней части ручья Распадный, в который происходит разгрузка грунтовых вод путем фильтрации через массив отвального грунта, расположена на отметке 325,8 м. Повышения уровня грунтовых вод до нижнего уровня размещения твердых отходов не прогнозируется в связи с самотечной разгрузкой грунтовых вод в расположенный ниже по отметкам ручей Распадный.
Проектом предусмотрено складирование породы, выдаваемой из шахты при проходке горных выработок, золы и шлак в выемках карьера без устройства противофильтрационного экрана.
Горная порода, зола и шлак используются для рекультивации со следующими ограничениями:
• нижняя граница складирования горной породы, золы и шлака должна быть не ниже абсолютной отм. 351 м;
• горная порода и зола + шлак укладываются послойно, чередующимися слоями толщиной 1,0 м;
• зола и шлак транспортируются и укладываются во влажном состоянии;
• при подсыхании поверхности золы и шлака производится увлажнение подсохшей поверхности поливальной машиной.
В соответствии с рекомендациями РГК «Южсибгеолком» складирование бытовых, а также древесных и резинотехнических отходов, отнесенных ГЦ СЭН г. Междуреченска к твердым бытовым отходам, предусмотрено в отдельной выемке, дно и борта которой должны иметь надежную изоляцию в виде противофильтрационного экрана толщиной 0,5 — 0,7 м из уплотненного суглинка или глины с коэффициентом фильтрации не более 0,001 м/сутки (10-6 – 10-7 см/с). В соответствии с письмом № 2/33 от 26.01.98г. ЗАО «Распадская» для экрана днища и боковых откосов полигона ТБО используется глина, вынимаемая при строительстве автодороги к полигону твёрдых отходов от V блока. В соответствии со схемой, приложенной к письму, основной массив глины находится на территории полигона. Объём глины для выполнения экрана составляет 2300м3, увеличение объёма глины в сравнении с указанным в письме № 2/33 согласовано с АО «Распадская» в рабочем порядке.
Контроль за надежностью изоляции должен проводиться в процессе строительства полигона методом наливов в скважины или шурфы, или же лабораторными анализами отбираемых из подошвы полигона монолитов в 3 - 4 точках на каждый гектар.
Выемка образована в отвальных породах, складированных при горных работах разрезом "Ольжерасский". Дно выемки располагается на отм. 384,5м, т.е. на 38,5 м выше расчётного уровня грунтовых вод. В основании выемки лежат вскрышные породы. Объём выемки составляет около 30 000м3. Объём складируемых ТБО при сроке складирования 25 лет с учётом объёма изолирующего грунта составляет около 14 000м3.
Результаты расчётов устойчивости откосов выемки показывают, что не требуется выполнять специальные мероприятия по обеспечению устойчивости откосов выемки для складирования ТБО.
В связи с естественной крутизной откосов, делающей невозможной укладку экрана на откосы традиционными способами, укладка экрана на откосы производится по оригинальной технологии кольцевыми слоями толщиной по вертикали 25 см параллельно с укладкой ТБО.
Экран на дно и на откосы выемки укладывается в тёплое время 'года при температурах, обеспечивающих пластичность грунта экрана.
Отходы складируются в выемке слоями толщиной до 0,5м. Для заполнения пустот при складировании автомобильных шин и пней используются влажные зола и шлак либо горная порода, не содержащая угля и скальных включений размером более 100 мм. Каждый слой укатывается бульдозером не менее, чем за четыре прохода. При достижении толщины яруса отходов 2,0м они перекрываются изолирующим слоем толщиной 0,25м. В качестве грунта изолирующего слоя используются влажные зола и шлак либо горная порода, не содержащая угля и скальных включений размером более 100мм.
При складировании ТБО согласно "Инструкции по предупреждению и тушению эндогенных пожаров на разрезах комбината "Кемеровоуголь", Кемерово, 1997г. % качестве изолирующего материала может использоваться котельный шлак.
Фильтрат, накапливающийся в нижней части полигона ТБО в тёплое время года, через дренажную скважину откачивается насосом в жаркий период лета на поверхность складируемых отходов для его испарения и увлажнения складированных отходов в целях предупреждения их возгорания.
При отсутствии фильтрата в пожароопасный (жаркий) период лета складированные отходы увлажняются водой из расчёта 10л на 1м отходов.
В связи с присутствием в составе складируемых твёрдых отходов бытовых отходов предусматривается обустройство зоны складирования бытовых, древесных и резинотехнических отходов по нормам проектирования полигонов для твёрдых бытовых отходов, а складируемые в выемке отходы далее именуются твёрдые бытовые отходы (ТБО).
Перед въездом в выемку для складирования ТБО (далее выемка) устраивается хозяйственная зона.
В хозяйственной зоне размещаются следующие объекты:
• производственно-бытовые здания мобильного типа. (2 шт);
• дизельная электростанция;
• контрольно-дезинфецирующая зона;
• дворовая уборная с водонепроницаемым выгребом;
• площадка для бульдозеров;
• площадка для мойки автотранспорта;
• сооружения для очистки поверхностных сточных вод.
На выезде из выемки складирования ТБО размещается контрольно-дезинфицирующая зона, которая предназначается для дезинфекции колёс автомобиля. Она выполняется в виде железобетонной ванны длиной 8,0м, шириной 3,0м и глубиной 0,3м. Ванна заполняется трёхпроцентным раствором лизола и опилками.
Выемка и хозяйственная зона ограждаются защитными дамбами с кюветами, предотвращающими поступление в выемку и в хозяйственную зону поверхностных (талых и дождевых) сточных вод с прилегающей территории, а также отведение неочищенных поверхностных сточных вод с территории хозяйственной зоны.
• 1я дамба устраивается вдоль участка № 2 автодороги к существующим отвалам. Длина дамбы 116,39м, ширина дамбы по гребню -4,5м, максимальная высота 2,6м, заложение откосов 1:1,5. Въезд на дамбу - с подъездной автодороги, а в конце дамбы устраивается разворотная площадка. Отметка гребня дамбы переменная от 398,00м до 402,00м.
• 2я и 3я дамбы примыкают с 2х сторон к дамбе, защищающей въезд в выемку складирования ТБО. Они защищают выемку складирования ТБО от поступления в неё ливневых вод с территории хозяйственной зоны. Ширина обеих дамб по гребню - 4,5м, высота 0,7- 1,0м. Длина дамбы №2 - 33,5м, с отметкой гребня -389,5м. Длина дамбы №3 - 30м., отметкой гребня- 390,5м.
