Что такое хвостохранилище в металлургии
Перейти к содержимому

Что такое хвостохранилище в металлургии

  • автор:

Шлакохранилище (хвостохранилище)

Шлакохранилище (хвостохранилище) – это составляющая металлургического или горно-обогатительного производства, на базе которой складируются, накапливаются, перерабатываются или утилизируются в виде шлака и хвостов отходы или сопутствующие производству побочные продукты. Хвосты являются отходами, получаемыми в результате обогащения полезных ископаемых (получения концентрата). Содержание ценного компонента в хвостах гораздо ниже, чем в исходном материале. Хвосты находят применение в промышленности, например, хвосты, содержащие кварц как флюсы, хвосты, содержащие глинозем как сырье для производства алюминия. В ряде случаев при переработке хвостов осуществляется вторичная добыча исходных или новых полезных ископаемых (в частности, редкоземельных, радиоактивных и драгоценных металлов). Шлаки делятся на две основные группы: металлургические и топливные.

Металлургический шлак является расплавом (после затвердевания — камневидное или стекловидное вещество), покрывающим при плавильных процессах (например, при выплавке стали) поверхность жидкого металла. Он состоит из специально вводимых в печь флюсов, а также из всплывших продуктов металлургических реакций, из подлежащих удалению примесей к металлу и золы топлива. В зависимости от преобладания тех или иных окислов шлак может быть основным или кислым. Шлак играет важную роль в металлургических процессах: защищает покрываемый им металл от вредного воздействия газовой среды печи, усваивает всплывающие примеси и выполняет другие разнообразные физико-химические функции. При ведении плавки соблюдается шлаковый режим, т.е. поддерживаются требуемые химический состав, вязкость и температура шлаков.

Топливный шлак представляет очаговые остатки, образующиеся при сжигании твердого топлива в топках паровых котлов, частицы золы, спекшиеся или сплавленные в куски. Топливные шлаки находят широкое применение в строительстве. Гранулированные шлаки используют для получения шлакопортландцемента, из шлаковых расплавов вырабатывают минеральную вату, шлаковую пемзу, шлаковое литье и шлакоситаллы, шлаки применяют в качестве заполнителя для бетонов, в дорожном строительстве. Шлаки и хвосты скапливаются (складируются) в Ш.(х.), которые в силу целого ряда причин (огромных масс, насыщенности природными и искусственными химически и радиационно опасными веществами, продолжительных физико-химических реакций) создают угрозы возникновения ЧС. Они обуславливают загрязнение почв, воды и воздуха, изменение ландшафта и температурного режима. Ш.(х.) способствуют образованию кислотных дождей и пылевых отложений на больших территориях. При прорывах дамб и оградительных сооружений на Ш.(х.) возможно возникновение селей. Это требует разработки комплексов специальных мероприятий по поддержанию Ш.(х.) в безопасном состоянии.

В соответствии с действующими нормативами подачу хвостов и шлаков технологического производства необходимо осуществлять преимущественно гидротранспортом по стальным трубам или закрытым железобетонным лоткам. Жидкие технологические радиоактивные отходы промышленных объектов удаляются из хвостохранилища по отдельной системе канализации (спецканализации). Для устранения возможности пылеобразования и разноса радиоактивных аэрозолей с поверхности намывного откоса при эксплуатации хвостохранилища его засыпают чистым грунтом по мере намыва до проектных отметок, толщиной слоя не менее 0,5 м. Засыпанные поверхности засеиваются травой. Для контроля уровня радиоактивности грунтовых вод должны быть предусмотрены пробоотборные (наблюдательные) скважины по периметру Ш.(х.) и по направлению потока грунтовых вод. Консервация Ш.(х.) выполняется по специальным проектам после естественного уплотнения намытых материалов. Законсервированное Ш.(х.) ограждается по периметру сборной железобетонной оградой и колючей проволокой. По периметру законсервированного Ш.(х.) выставляют соответствующие предупредительные или запрещающие надписи. Все демонтируемое оборудование при консервации Ш.(х.), имеющее радиоактивное загрязнение (пульпопроводы, насосные станции и др.), подлежит дезактивации. Для обслуживания Ш.(х.) устраиваются мостики с перилами. Туннели, в которых прокладываются трубопроводы, отводящие осветленные воды из Ш.(х.), а также пульпопроводы должны быть оборудованы вентиляцией и аварийным освещением. При этом запрещается производить работы (сварка, сверление и т.п.) по ремонту пульпопроводов, находящихся под давлением. Взрывные работы вблизи дамбы Ш.(х.) разрешается выполнять только после расчета, подтверждающего ее устойчивость. Предупреждение и ликвидация ЧС на Ш.(х.) в зависимости от их объемов и потенциальной опасности осуществляется как силами и средствами самих предприятий, создающих эти хранилища, так и силами РСЧС.

Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том IV (Т–Я) (издание третье, переработанное и дополненное); под общей редакцией В.А. Пучкова. – М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2015.

Почему нужно знать, что собой представляют хвостохранилища

13 февраля, 2019 Никто никогда не говорит о хвостохранилищах до тех пор, пока там не произойдёт авария. Последствия таких аварий могут быть катастрофическими. Учитывая, что число хвостохранилищ растёт, нужно понимать, что они из себя представляют и почему нам стоит беспокоиться?

Что такое хвосты обогащения?

Хвосты – это отходы обогащения полезных ископаемых. Для того, чтобы извлечь из каменной руды ценный минерал или металл, породу при помощи механических и химических процессов измельчают до фракций тонкого песка. Все остатки с минимальным содержанием полезного компонента, непригодные для дальнейшей переработки, отправляются в отходы. Отходы содержат пыль мелкоизмельченной горной породы, химикаты, минералы и воду. В зависимости от способа обогащения хвосты могут быть жидкими, твердыми или представлять взвесь мелкодисперсных частиц. Хвосты содержат много токсичных и даже радиоактивных веществ. Нередки случаи, когда в отходах оказывается большое количество цианида, ртути и мышьяка.

Что такое хвостохранилища?

Хвостохранилища используют для хранения воды и отходов, образующихся в результате обогащения горной породы. По оценкам, в мире насчитывается по меньшей мере 3500 хвостохранилищ. Но поскольку промышленных рудников около 30000, количество хвостохранилищ, скорее всего, намного больше.

Хвостохранилища представляют собой огромные резервуары. Их размеры можно сравнить с размером озёр, в высоту они могут достигать 300 метров. Когда шлам по трубам попадает в хвостохранилище, твердые вещества оседают на дно, а вода повторно используется в процессе гидравлической сепарации.

Для создания ограждения вместо железобетонных откосов в хвостохранилищах используют земляные или каменные. Однако в большинстве случаев при строительстве хвостохранилищ используют более дешевый и более опасный намывной метод – “вверх по течению”, при котором функции ограждения выполняют сами хвостохранилища. При этом дамба постоянно поднимается в направлении вверх по потоку на ранее осажденных хвостах для размещения новых отходов. Эти дамбы менее надёжны, на них чаще происходят аварии и утечки отходов.

Необходимо обеспечивать регулярное техническое обслуживание и контроль состояния хвостохранилищ, чтобы гарантировать надёжную работу дренажной системы и прочность дамбы, удерживающей отходы обогащения полезных ископаемых.

Хвостохранилища могут представлять опасность для местной флоры и фауны, поскольку птицы и животные купаются и пьют воду из загрязненных источников. Утечка токсичных веществ из хвостохранилищ также может нанести вред окружающей среде.

Каковы последствия аварий?

За последние десять лет в период с 2008 по 2018 год была зарегистрирована 31 крупная авария на дамбах хвостохранилищ, не считая разрушительной катастрофы, произошедшей 25 января 2019 года на дамбе горнодобывающей компании Vale в Брумадинью, Бразилия, в результате которой 300 человек числятся погибшими.

В 2014 году в Канаде в результате прорыва дамбы на руднике Маунт Полли, ведущем добычу золота и меди, в прилежащие водные системы и озера было сброшено 25 миллионов кубометров сточных вод и хвостов. Таким количеством отходов можно было бы заполнить 20000 олимпийских бассейнов.

Год назад владеющая рудником компания Imperial Metals сообщила, что в отходах хвостохранилища содержится 84831 кг мышьяка, 38218 кг свинца и 562 кг ртути, а также другие минералы.

В 2015 году в результате прорыва дамбы возле рудника Самарко в Бразилии в воду и почву попало 33 миллиона кубометров железорудного шлама. Авария унесла 19 человеческих жизней, вынудила 600 семей оставить свои дома, стала причиной экологической катастрофы, поскольку токсичная вода и грязь преодолели 620 километров вниз по течению реки и достигли вод Атлантического океана. Есть опасения, что ценные экосистемы и рыбы, источник питьевой воды и средств существования коренных общин, никогда не восстановятся.

Существуют также серьезные опасения по поводу безопасности отработанных хвостохранилищ, которые больше не используются, но все ещё представляют большую угрозу для жизни людей и окружающей среды в случае их разрушения.

Нужны ли хвостохранилища?

Традиционные хвостохранилища, такие как те, что стали причиной трагедии в Брумадиньо и около рудника Самарко, используются горнодобывающей промышленностью потому, что они дешевые. Сегодня доступны новые технологии, которые существенно снижают и минимизируют риск, связанный с потенциальными авариями на дамбах, например, укладка отфильтрованных хвостов, при которой используется меньшее количество воды и тем самым укрепляется прочность дамбы. Еще один альтернативный способ – сухое складирование хвостов – имеет значительные преимущества с точки зрения экологической устойчивости и безопасности работников и населения.

Что можно сделать для повышения уровня безопасности хвостохранилищ?

Аварии на хвостохранилищах не являются неизбежными и могут быть предотвращены. Горнодобывающие компании должны прислушиваться к работникам и профсоюзам, которые зачастую первыми отмечают проблемы безопасности, но слишком часто их предупреждениям не придают значения. Глобальный союз IndustriALL совместно с межотраслевой Инициативой по обеспечению ответственной добычи полезных ископаемых (IRMA) разработал высокие стандарты безопасности хвостохранилищ в дополнение к установленным Международным советом по горному делу и металлам руководящим принципам по предотвращению катастрофических повреждений хвостохранилищ. Горнодобывающая промышленность должна в срочном порядке начать придерживаться этих стандартов, чтобы предотвратить катастрофы в будущем.

  • Горнодобывающая промышленность и сектор АДКУЮИ
  • Охрана труда
  • Конвенция 176 — Безопасность на шахтах
  • Окружающая среда

Что такое хвостохранилище в металлургии

А. О. Яковлев начальник гидротехнической службы УНСОФ ОАО «Норильская горная компания»

А. Г. Кизим главный гидротехник УНСОФ ОАО «Норильская горная компания»

В. А. Конев начальник цеха гидротехнических сооружений и гидротранспорта НМЗ ОАО «Норильская горная компания»

Опыт проведения противофильтрационных мероприятий на русловой плотине хвостохранилища НМЗ

Хвостохранилище Надеждинского металлургического завода является одним из наиболее крупных хвостовых хозяйств Норильского промышленного района. Хвостохранилище расположено в 12 км на юго-запад от завода в верховьях реки Буровой, входящей в водосборный бассейн р. Дудинка. Бассейн реки Буровой на северо-западе и севере граничит с бассейнами рек Амбарной и Далдыкан, которые входят в водосборную систему озера Пясино.

Хвостохранилище наливное, косогорного типа, II класса капитальности. Емкость хвостохранилища образована в естественном понижении рельефа, приуроченном к участкам долин рек Буровой и ручья Безымянного путем созданием подпорных сооружений — русловой плотины на р. Буровой, протяженностью 1200 м и ограждающей дамбы на границе водораздела рек Буровой и Амбарной, протяженностью 1300 м.

Перехват поверхностных вод реки Буровой и ручья Безымянного осуществляется с помощью водоподъемных дамб №№ 1 и 2 , а их отвод — с помощью водоотводных каналов по периметру хвостохранилища, впадающих в русло р. Буровой ниже русловой плотины.

Хвостохранилище эксплуатируется с 1979 года ( I очередь, временное, локальное хвостохранилище). В 1981 году началась эксплуатация постоянного хвостохранилища ( II очередь). Полезная емкость его – около 58 млн. м 3 , уложено хвостов на начало 2000 года – 15 млн. м 3 .

Основное подпорное сооружение хвостохранилища – русловая плотина, длиной 1200 м, максимальной высотой – 39 м.

Русловая плотина насыпная, каменно-земляная с полиэтиленовым экраном из трех слоев. Упорная призма отсыпана из скального грунта с переходными слоями из несортированного щебенистого грунта, гравий по песчаной смеси, песка. Плотина возведена на сложном тало-мерзлом основании, включающая в себя глубокий подрусловой талик р. Буровой

Водонепроницаемость основания плотины по проекту обеспечивалась трехрядной цементационной завесой в пределах подруслового талика и скважинными замораживающими системами в пределах вечномерзлых бортов. По оси зуба экрана в основании плотины вдоль границы верхового откоса построена железобетонная потерна сечением 3,5*4,5 м.

Грунты основание русловой плотины находятся в тало-мерзлом состоянии, причем правый борт долины характеризуется наличием толщи мерзлых четвертичных суглинков мощностью до 25 м, а центральная и левобережная часть сложены скальными талыми грунтами.

Гидрогеологические условия основания русловой плотины характеризуются наличием в подрусловом талике р. Буровой 5 водоносных горизонтов, объединенных в 2 взаимосвязанных водоносных комплекса:

1. Водоносный комплекс четвертичных отложений, включающий в себя:

— водоносный горизонт аллювиальных отложений р.Буровой, приуроченный к крупнообломочным грунтам мощностью 3-6 м с коэффициентом фильтрации 1-100 м/сут (а III-IV vl-ar);

— водоносный горизонт гляциальных отложений, мощностью 2-35 м, приуроченный к галечниковым грунтам и суглинкам со значительным содержанием крупнообломочного материала; коэффициент фильтрации изменяется в пределах от 0,01 до 30 м/сут ( g III nl).

2. Водоносный комплекс коренных пород гудчихинской и сыверминской свит нижнего триаса (T1 s v -qd), включающий в себя:

— водоносный горизонт коры выветривания базальта мощностью 1-5 м с коэффициентом фильтрации до 2000 м/сут;

— локально-обводненные зоны тектонических нарушений шириной 15-20 м с коэффициентом фильтрации 40 м/сут и более;

— водоносный горизонт слабовыветрелых и выветрелых базальтов, подстилающий горизонт коры выветривания.

Фильтрационная способность грунтов с глубиной затухает, коэффициент фильтрации изменяется сверху вниз от 3 м/сут до 0,-1 м/сут и менее.

Фактически, наибольшей водообильностью и фильтрационной способностью характеризуются аллювиальные отложения русла р. Буровой и кора выветривания базальта непосредственно в зоне подруслового талика. Эти водовмещающие породы служат основными путями фильтрации подземных вод. Воды имеют незначительный – напор порядка 3-5 м и гидравлически связаны с поверхностными водами.

В октябре 1995 года при достижении уровнем хвостохранилища отметки 286,8 м абс. произошел прорыв вод отстойного пруда хвостохранилища в нижний бьеф по грунтам основания. Расход фильтрационных утечек в нижнем бьефе составил более 5500 м 3 /час. Фильтрационные воды с высоким содержанием загрязняющих компонентов (сульфаты, натрий, кальций) устремились в старое русло р. Буровой и по нему в рр. Ю. Ергалах, Дудинка, Енисей. Произошло практически полное затопление потерны, приведшее к выходу из строя замораживающей системы, соответственно цементационная завеса в центральной части талика прекратила свою нормальную работу. Началась обходная фильтрация и, как следствие, расширение подруслового талика.

В это время ГС УНСОФ совместно со службами эксплуатации хвостохранилища НМЗ начались регулярные наблюдения за уровнем воды в верхнем бьефе, расходом воды в нижнем бьефе, уровнем в имевшихся на тот период ранее пробуренных гидрогеологических скважинах.

Одновременно было принято решение о снижении фильтрации в нижнем бьефе путем возведения противофильтрационного экрана методом намыва (кольматации) тонкодисперсными хвостами на верховом откосе русловой плотины, для чего на верховом откосе была проложена нитка пульпопровода с выпусками, а вдоль гребня плотины сооружена дренажная пульпоулавливающая призма с целью удержания твердой фракции хвостов в контуре проектируемого противофильтрационного экрана.

Намыв фильтрационного экрана в соответствии с проектом института «Норильскпроект» начался в июле 1997 года. Одновременно в потерне АФ «Гидроспецстой» началось проведение цементационные работ по тампонажу вышедших из строя и фонтанирующих замораживающих колонок, а также сооружение сети наблюдательных скважин за температурным режимом грунтов основания и пьезометрических скважин. Мониторинг состояния русловой плотины проводился непрерывно, по его результатам принимались оперативные решения по технологии намыва и цементации в потерне. В 1998-99 годах силами ПГП «Норильскгеология» были пробурены наблюдательные гидрогеологические и термометрические скважины на гребне плотины, мониторинг стал производиться комплексно, в том числе силами лаборатории термодиагностики ОАО «Норильская горная компания» выполнялась регулярная тепловизионная съемка.

Основные результаты наблюдений представлены на совмещенном графике изменения во времени расхода фильтрации в нижнем бьефе и уровня в верхнем бьефе, рис.1. Анализ графика позволил сделать следующие выводы об изменениях гидрогеологических условий грунтов основания русловой плотины :

1). За период с августа 1995 г. до сентября 1997 г. (участок I графика) прослеживается отчетливая взаимосвязь между водами хвостохранилища и подземными водами таликовой зоны; причем режим тех и других носит ярко выраженный сезонный характер. На наличие такой связи с момента начала эксплуатации II очереди хвостохранилища НМЗ указывают результаты режимных наблюдений и опытных работ, выполненных институтом «Гидропроект» в 1983-84 г.г. Тогда при заполнении хвостохранилища до отметки 274 м уровень воды в наблюдательных гидрогеологических скважинах нижнего бьефа (НС-1, НС-2, РС) поднялся на 2,3 – 6 м, а расход подземного фильтрационного потока увеличился вдвое (с 30 до 60 м 3 /час). Данные скважины оборудованы на водоносные горизонты, приуроченные к четвертичным отложениям и сильновыветрелым базальтам, имеющие незначительную мощность и напор 1-5 м. Фильтрация по грунтам основания имела место в контуре подруслового талика р. Буровой, разгрузка вод в нижнем бьефе не происходила.

2). С подъемом уровня в хвостохранилище происходило закономерное повышение уровней в вышеуказанных водоносных горизонтах; началась их разгрузка в нижнем бьефе (данные наблюдений на период до августа-1995 года отсутствуют, но по результатам наблюдений в августе-ноябре 1995 года расход в нижнем бьефе уже составлял 240-720 м 3 /час). К октябрю 1995 года уровень в хвостохранилище поднялся до абсолютной отметки 286.8 м. Результатом подъема уровня явилось превышение гидростатического давления вод в чаше хвостохранилища над напором водоносных горизонтов, приуроченных к тектоническим нарушениям и выветрелым базальтам и как следствие – интенсивная разгрузка последних в вышележащие водоносные горизонты, резкий подъем уровня (на момент бурения уровень подземных вод в скважине РС

фиксировался на глубине 13 м, а в настоящее время она самоизливается), скачкообразное увеличение водопритока в нижний бьеф до 4000- 5000 м 3 /час и рост водопритоков в потерну через стыки секций и замораживающую систему.

3). Исходя из того, что максимум уровней таликовых водоносных горизонтов приходится на 30 сентября, можно сделать вывод, что подъем уровня в хвостохранилище при отсутствии надежной фильтрационной завесы явился основной и однозначной причиной аварийной ситуации. Об этом свидетельствует характер изменения расхода в нижнем бьефе в годовом разрезе. На графике изменения расхода отчетливо прослеживается два максимума: первый, наиболее интенсивный, соответствует паводку (середина мая – начало июля), второй – максимуму таликовых водоносных комплексов (сентябрь – начало октября), причем на паводок подземные водоносные комплексы реагируют практически сразу после его начала.

4). Прорыв вод хвостохранилища в нижний бьеф послужил причиной изменения геокриологических и, в последующем, гидрогеологических условий. Превышение гидростатического давления вод хвостохранилища над напором подземных вод привело к вовлечению в единый гидродинамический комплекс более высоконапорных и глубокозалегающих водоносных горизонтов, приуроченных к выветрелым базальтам и водоносных зон тектонических нарушений; разгрузка вод хвостохранилища в эти горизонты привела к возникновению фильтрационных потоков в обход цементной завесы (об этом свидетельствуют водопритоки в потерну из охлаждающих скважин на береговых примыканиях плотины). Результатом обходной фильтрации явилось растепление мерзлоты по участкам взаимосвязанных тектонических нарушений и, соответственно, увеличение мощности и площади таликовых водоносных комплексов. Это подтверждается тем (см. график), что в 1996-1997 г.г. интенсивная разгрузка в нижний бьеф происходит при уровнях хвостохранилища значительно меньших критического уровня 1995 года.

5). Учитывая, что ранее утечек в нижнем бьефе не фиксировалось, можно предположить, что область питания подземных водоносных комплексов находится вне контура хвостохранилища (выше водоподъемных дамб №№ 1 и 2), а под чашей хвостохранилища расположена зона транзита, приуроченная к локальным подрусловым таликам р.Буровой и руч. Безымянного.

6). Непосредственно в контуре чаши хвостохранилища, сложенной в придонной части слабофильтрующими хвостами, подпитка подземных вод за счет поверхностных может происходить только через локальные зоны более водопроницаемых хвостов. Можно предположить, что локальный очаг разгрузки расположен в районе верхнего бьефа русловой плотины, т.к. резкое увеличение расхода в нижнем бьефе произошло при складировании хвостов именно на этом участке.

7). В июле 1997 года началась кольматация верхнего откоса. Результатом кольматации явилось ухудшение фильтрационных свойств грунтов в локальных очагах разгрузки вод хвостохранилища, что при прочих равных условиях не вызвало их разгрузки в нижнем бьефе в 1998 году. С октября 1997 г. по настоящее время (участок IV графика) заметна полная независимость режима подземных вод от уровня хвостохранилища, что позволяет сделать выводы об абсолютной эффективности выполнения кольматации верхового откоса. В июне 2000 года фильтрационный расход утечек в верхнем бьефе русловой плотины составил не более 80 м 3 /час с учетом вод снеготаяния, атмосферных осадков и разгрузки сезонноталых вод. При этом уровень в верхнем бьефе постоянно растет и уже превысил критическую отметку 1995 года, составляя 287,1 м. абс. Водоприток в потерну на этот же момент составил не более 1,5 м 3 /час против 50 м 3 /час в 1997 году.

Одновременно по результатов термозамеров службы геотермических измерений УНСОФ (рис.2, 3) и тепловизионной съемки (рис. 4) отмечается стабилизация и даже аградация мерзлоты в основании русловой плотины, особенно в правобережной ее части, сложенной просадочными при оттаивании четвертичными грунтами и наиболее опасной в плане потери устойчивости сооружения.

В настоящее время возникла противоположная проблема – избыток оборотной воды в отстойном пруду, несмотря на запуск в работу плавающей насосной с производительностью свыше 600 м 3 /час. Проблема эта носит чисто технический характер и в настоящее время решается специалистами службы эксплуатации хвостохранилища.

На верховом откосе сформирован мощный глинистый экран из хвостов шириной свыше 50 м, таким образом можно говорить об изменении наливного типа хвостохранилища в комбинированный. В настоящее время кольматация верхового откоса продолжается с подъемом и переносом пульпоулавливающей призмы и выпусков вглубь чаши хвостохранилища, что позволит еще более усилить верховой откос и отвести от него урез воды. Продолжаются регулярные комплексные наблюдения за состоянием сооружения, расширяется комплекс выполняемых работ, в частности, в 1999 году силами ГС УНСОФ впервые за весь период эксплуатации были выполнены промеры глубин пруда, что позволило определить современную конфигурацию его дна, объем накопленных хвостов и воды. В настоящее время пристальное внимание уделяется экологической безопасности хвостохранилища. Так, с июля 2000 года начался годичный цикл режимных наблюдений за химическим составом поверхностных и подземных вод в нижнем бьефе. Данная работа выполняется ПГП «Норильскгеология» в соответствии с техническими условиями, разработанными ГС УНСОФ совместно со службой эксплуатации хвостохранилища. В стадии строительства насосная возврата воды нижнего бьефа в оборотное водоснабжение, ввод – III квартал 2000 года. Разработаны технические условия и ведется проектирование институтом «Гидроспецпроект» (г. Москва) усиления цементационной завесы в подрусловом талике и на примыканиях.

Таким образом, грамотные и своевременные инженерные решения специалистов ОАО «Норильская горная компания» в совокупности с комплексной системой геотехнического мониторинга позволили вывести опасный промышленный объект из аварийного состояния в режим безопасной и надежной эксплуатации, опыт которой в период с 1995 г. позволяет сделать следующий вывод:

Своевременные режимные наблюдения и выполнение инженерных изысканий, работа организованного в структуре НМЗ «Штаба инженерной защиты хвостохранилища» анализ проблем «на месте» позволили специалистам принимать недорогостоящие технологии в восстановлении и строительстве противофильтрационных мероприятий, таких как:

— отказ от охлаждения грунтов основания искусственным способом;

— ликвидация системы многочисленной дистанционной КИА для замеров температур грунтов основания по методу ВНИИ им. Веденеева (г. Красноярск);

Рис.2. Изменение температур грунтов в термометрических скважинах потерны русловой плотины в годовом разрезе (по данным наблюдений СГТИ УНСОФ)

Рис.3. Изменение температур грунтов в основании русловой плотины в годовом разрезе (по данным наблюдений СГТИ УНСОФ)

Хвостохранилище

Хвостохранилище — комплекс специальных сооружений и оборудования, предназначенный для хранения или захоронения радиоактивных, токсичных и других отвальных отходов обогащения полезных ископаемых, именуемых хвостами. На горно-обогатительных комбинатах (ГОК) из поступающей добытой руды получают концентрат, а отходы переработки перемещают в хвостохранилище.

Хвостохранилище недалеко от поселка Авангард, рядом с г. Кривой Рог, Украина

Общие сведения

Обычно хвостохранилища сооружают в нескольких километрах от горнообогатительной фабрики, в понижениях рельефа: котловинах, ущельях, распадках.

Из хвостов намывается дамба, которой огораживается хвостохранилище. При отстаивании идёт разделение на осадочную твёрдую фазу хвостов и воду. Вода вторично используется горнообогатительной фабрикой или очищается и сбрасывается в стоки. Для улучшения процесса разделения фаз могут применяться реагенты — коагулянты и флокулянты.

Типы хвостохранилищ

  • равнинный
  • овражный
  • пойменный
  • карьерный
  • шахтный
  • косогорный

Хвостохранилища как источник вторичных ресурсов

Накопленные технологические отходы являются потенциальным крупнотоннажным сырьём. С течением времени появляются технологии, позволяющие лучше разделять компоненты отходов. Промышленность выставляет новые требования к сырью, известные источники минералов обедняются и истощаются. Это ведёт к разработке «вторичных месторождений» с целью получения редких элементов, другого ценного сырья.

Экологические проблемы

Старые хвостохранилища, выполненные без учёта фильтрации и других факторов, нередко становятся источником экологической опасности, в том числе, источником загрязнения почвенных вод и атмосферы (например, при пылении).

Broken Hill Town & Line of Lode Pano, NSW, 08.07.2007.jpg

См. также

  • Буферная ёмкость
  • Отвал (горное дело, металлургия)
  • Гидроотвал

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *