Геоэкологическое обоснование технологии фильтрационной очистки карьерных вод в массивах вскрышных пород

• Автор: Лукьянова, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 25.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Развитие открытой угледобычи в Кузбассе и ее влияние 9 на окружающую среду
1.2 Характеристика сброса и состава сточных карьерных вод
1.3 Анализ способов очистки карьерных вод
1.4 Цель и задачи исследования
Выводы
ЕЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОЕО СОСТАВА И
СВОЙСТВ ТЕХНОГЕННЫХ МАССИВОВ ИЗ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД
2.1 Литологический состав угленосных отложений Кузбасса
2.2 Гранулометрический состав взорванных вскрышных пород
2.3 Гранулометрический состав пород в отвалах вскрыши
2.4 Изменение петрографического состава вскрышных пород 33 по высоте отвальных массивов
2.5 Фильтрационные свойства массивов из коренных пород вскрыши
Выводы
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ИНГРЕДИЕНТОВ
КАРЬЕРНЫХ ВОД В МАССИВАХ КОРЕННЫХ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД
3.1 Общие сведения
3.2 Улавливание взвешенных частиц при фильтрации воды
3.3 Эффективность очистки от нефтепродуктов
3.4 Общая минерализация карьерных сточных вод Кузбасса
3.5 Значения ХПК и БПК
3.6 Главнейшие компоненты
3.7 Второстепенные компоненты и микрокомпоненты

Выводы
ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ФИЛЬТРУЮЩИХ 79 МАССИВОВ ИЗ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД
4.1 Подготовка поверхности для строительства очистных 79 сооружений
4.2 Отсыпка фильтрующего массива
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Интенсивное развитие угольной промышленности в Кузнецком угольном бассейне остро ставит вопрос предотвращения загрязнения водных объектов промышленными стоками шахт и разрезов. Ежедневно угольные разрезы и шахты Кемеровской области сбрасывают в водоемы и водотоки около миллиона куб. метров сточных вод. Значительная часть этого объема представлена сточными карьерными водами, количество которых определяется горно-геологическими и горнотехническими условиями разработки месторождений. Основным загрязнителем карьерных вод являются взвешенные вещества, представленные тонкодисперсными породными и угольными частицами, содержание которых в зависимости от водосброса и времени года может изменяться от десятков до сотен и тысяч мг/л.
Для очистки сточных карьерных вод в настоящее время используется отстаивание в отстойниках и прудах-осветлителях и фильтрование через массивы, отсыпаемые из вскрышных пород. Последний способ разработан КузПИ-КузГТУ совместно с объединением «Кемеровоуголь» и нашел широкое применение на разрезах Кузбасса и других регионов страны. Однако до последнего времени не изучен вопрос изменения состава сточных вод при их фильтрации в массивах вскрыши, что мешает использованию этого эффективного и экономичного способа очистки сточных вод организациями по проектированию новых разрезов.
Таким образом, обоснование технологии комплексной очистки сточных карьерных вод в массивах вскрышных пород является актуальной задачей.
Работа выполнена при поддержке ОАО «Кузбассразрезуголь» (договор №105-2010 «Обосновать и разработать технологию комплексной очистки сточных карьерных вод в техногенных породных массивах на филиалах ОАО «Кузбассразрезуголь»),

Таблица 2.5 - Гранулометрический состав породы (алевролит)
Размер фракции, мм Содержание фракции, % Суммарное содержание фракции, %
Более 40 - -
40-30 - -
30-20 10,62
20-10 44,31 89,
10-7 21,02 45,
7-5 8,59 24,
5-3 6,84 15,
3-2 2,73 8,
2 - 1 2,75 5,
1 - 0,5 1,01 3,
0,5 - 0,25 0,22 2,
Менее 0,25 1,91 1,
Итого
Как видно из графиков интегральных кривых гранулометрических составов, представленных на рисунке 2.6, песчаник в меньшей степени подвержен измельчению при механическом воздействии, чем алевролит. Контролирующий диаметр б60 и средний диаметр б50 кусков песчаника в 1,75 раз больше, чем у алевролита, таблица 2.6.
Таблица 2.6 - Показатели гранулометрического состава
Порода Показатели гранулометрического состава
Контролирующий диаметр частиц, Й«|, мм Медианный диаметр частиц, Й50, ММ Действующий (эффективный) диаметр частиц, йю Коэффициент неоднородности, Сн
Песчаник 21 19 3,5
Алевролит 12 11 3,5 3,