Снижение негативного техногенного воздействия горнодобывающего предприятия на окружающую среду путем управления водным балансом

Reducing the Negative Technogenic Impact of the Mining Enterprise on the Environment through Management of the Water Balance
Elena Menshikova, Viacheslav V. Fetisov, Tatyana Karavaeva, Sergey Blinov, Pavel Belkin, S. A. Vaganov
2020-12-21

замкнутые системы водоснабженияшахтные сточные водыфильтрация через хвостохранилищетехногенное загрязнение водуправление водным балансом
В результате антропогенного воздействия горнодобывающих и перерабатывающих предприятий прилегающие территории загрязняются расположенными выше по потоку хвостохранилищами. Загрязнение обусловлено активной фильтрацией жидких отходов через тела дамб. Авторы проанализировали водный баланс хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината (Россия, Уральский регион). Предприятие перерабатывает ванадийсодержащие титаномагнетитовые железные руды с низким содержанием рудного компонента (15%). Это, наряду с высокой производительностью, обусловило образование большого количества хвостов и значительных объемов сточных вод. Цель исследования заключалась в обосновании необходимости управления процессом сброса фильтрационных вод с помощью ограждающих дамб для обеспечения экологически безопасной эксплуатации хвостохранилища. Задачи исследования включали натурные измерения объемов фильтрации, их оценку расчетными методами и анализ антропогенной геохимической нагрузки на природные воды. Полученные результаты показывают увеличение объема сброса фильтрационных вод с 41,91 млн м3 в 2017 году до 81,44 млн м3 в 2026 году по мере увеличения высоты дамб. Эти потери приведут к дефициту воды в системе оборотного водоснабжения предприятия. Расчеты содержания загрязняющих веществ в сточных водах за вычетом природной составляющей показали ведущую роль техногенного фактора в содержании Ti (до 84%), V (до 96%), Co (до 86%) и Mo (до 93%). Увеличение объема сброса фильтрационных вод приведет к росту загрязнения природных вод на рассматриваемой территории. Экологически эффективное управление водным балансом предприятия обеспечивается применением технологии сгущения хвостов и внедрением замкнутых систем водоснабжения.
1
Для экологически безопасной эксплуатации хвостохранилища необходимо управлять фильтрационным стоком с помощью ограждающих дамб и контроля водного баланса.
2
Рост потерь фильтрационной воды может вызвать дефицит воды в системе оборотного водоснабжения предприятия и усилить загрязнение окружающих природных вод.
3
Прогнозируется увеличение фильтрационного стока из хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината с 41,91 млн м³ в 2017 году до 81,44 млн м³ в 2026 году при повышении высоты дамб.
4
Сгущение хвостов в сочетании с замкнутыми системами водоснабжения рассматривается как экологически эффективная стратегия снижения воздействия горного предприятия на водные ресурсы.
5
Техногенные источники определяют содержание Ti, V, Co и Mo в сточных водах, составляя до 84%, 96%, 86% и 93% соответственно.

Водный баланс и объём фильтрационных сбросов хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината

Воздействие фильтрационных сбросов на окружающую среду, включая дефицит воды и техногенное загрязнение природных вод, а также управление этим воздействием посредством ограждающих дамб, сгущения хвостов и замкнутых систем водоснабжения

Publication Details
Publication Date
2020-12-21
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Elena Menshikova
Viacheslav V. Fetisov
Tatyana Karavaeva
Sergey Blinov
Pavel Belkin
S. A. Vaganov
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%