Защита водных объектов от загрязнения стоком с отвалов медно-цинковых руд : На примере Левихинского рудника

• Автор: Комин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ методов очистки сточных вод, сформированных
на техногенных образованиях
1.1. Характеристика техногенных образований
1.2. Рекультивация отвалов руд и минерализованных пород
1.3. Очистка сточных вод от загрязнения техногенными образованиями
1.4. Выводы и постановка задачи
2. Гидрогеологические условия и современное состояние объектов загрязнителей Левихинского рудника
2.1. Характеристика источников загрязнения имеющихся на
Левихинском руднике в настоящее время
2.1.1 .Шахтные воды
2.1.2. Подотвальные инфильтрационные воды
2.1.3. Шламы нейтрализации шахтных и подотвальных вод
2.1.4. Отвалы минерализованных пород и забалансовых руд
2.2. Оценка влияния процесса выщелачивания на гидрогеологическую
обстановку Левихинского рудника
2.2.1. Задачи гидрогеологических исследований
2.2.2. Гидрогеологическая характеристика месторождения
«Левиха X» и района складирования отвалов
2.3. Условия обводнения горных выработок и прогноз водопритоков
2.4. Исследование фильтрационных свойств покровных отложений
2.4.1. Задачи и методы исследований
2.4.2. Методика и результаты наливов в шурфы
2.4.2.1. Проведение и обработка наливов
2.4.2.2. Результаты обработки данных наливов
2.5. Водный баланс участка расположения
установки кучного выщелачивания
2.5.1. Оценка водного баланса по метеорологическим данным
2.5.2. Оценка фильтрационных потерь на участке кучного выщелачивания..46 Выводы по главе
3. Исследование выщелачивания загрязнителей (меди и цинка) из забалансовых отвальных руд и пород
3.1. Методика опробования поверхностного слоя отвала
3.2. Характеристика проб, отобранных для проведения исследований
3.3. Методика проведения исследований
3.4. Выщелачивание забалансовой руды и минерализованных пород
3.5. Исследования перевода загрязнителей в отвалах в
нерастворимое состояние
Выводы по главе
4. Исследования по ионообменному извлечению металлов-загрязнителей
4.1. Аппаратура, используемая для ионного обмена
4.2. Опытная установка для исследования осаждения железа
4.3. Ввод в эксплуатацию испытательного стенда
4.3.1. Подготовка ионообменной смолы
4.3.2. Калибровка насоса
4.4. Программа опыта
4.5. Проведение экспериментов
4.5.1. Эксперименты по осаждению металлов
4.5.2. Эксперименты по ионообмену
4.6. Результаты опытов и обсуждение
4.6.1. Осаждение железа из рудничной воды
4.6.2. Осаждение железа из инфильтрационных вод отвалов
4.6.2.1. Осаждение 10 н раствором ИаОН
4.6.2.2. Осаждение гидроокисью кальция
4.7. Эксперименты по ионообмену
4.7.1. Ионообмен без предварительной обработки раствора
4.7.2. Восстановление Fe (III) сульфитом натрия
4.7.3. Влияние pH
4.7.4. Частичная элюация
4.7.5. Осаждение и восстановление в качестве предварительной обработки
4.7.6. Предварительная обработка инфильтрационной воды отвалов
Выводы по главе
5. Разработка технологической схемы рекультивации отвалов
забалансовых руд и минерализованных пород Левихинского медно-цинкового месторождения
5.1. Описание технологии
5.2. Подготовка отвала к выщелачиванию
5.3. Технологический режим выщелачивания
5.4. Характеристика основного технологического оборудования
участка кучного выщелачивания
5.5. Технология сорбции меди и цинка
5.6. Технология десорбции меди и цинка
5.7. Охрана окружающей среды
5.8. Технико-экономическая оценка разработанной технологической схемы рекультивации отвалов
5.8.1. Технико-экономические показатели процесса
5.8.2. Основные объекты строительства
5.8.3. Расчет численности трудящихся
5.8.4. Себестоимость производства меди и цинка кучным выщелачиванием на Левихинском руднике
5.8.5. Расчет эффективности переработки забалансовой руды
5.9. Технико-экономическая оценка химической рекультивации
отвала минерализованных пород
5.10. Расчет предотвращенного экологического ущерба
5.10.1. Водные ресурсы
5.10.2. Земельные ресурсы

никновению в нижележащие водоносные горизонты атмосферных осадков.
3. Аллювиальные отложения распространены в слабовыраженной долине реки Левиха и представлены суглинками, маломощными линзами мелкозернистого песка и глинистыми отложениями. Линзы песка, ввиду их небольшой мощности имеют незначительные запасы подземных вод. Дебиты скважин колеблются от 0,2 до 0,5 л/с, коэффициент фильтрации от 0,24 до 7,5 м/сут. Уровни воды аллювиальных отложений и реки Левиха находятся на одних отметках.
2.3. Условия обводнения горных выработок и прогноз водопритоков
Месторождение «Левиха X» относится к типу малообводненных. Фильтрационные свойства пород, вскрытых горными выработками рудника, очень невысокие. Обводненность носит локальный характер, приурочиваясь к зонам тектонических нарушений, к контактам массивных пород со сланцами, дайками жильных пород.
Профильтровавшиеся осадки по трещинам и приконтактовым зонам поступают в горные выработки в виде рассредоточенного капежа и реже струйных выходов.
Максимальные водопритоки примерно совпадают с периодами весеннего снеготаяния и ливневых дождей и увеличиваются в это время в 1,5-2 раза по сравнению со среднегодовыми и составляют по руднику 550 м3/ч (с учетом водопритоков по всей группе Левихинских месторождений). Общий минимальный водоприток по всему руднику составляет 190 м3/ч.
Рудничный водоотлив осуществляется через шахты Слепая Южная, Слепая Эксплуатационная и Центральная (рис.2.1), водосборники расположены на горизонте 285 м, 335 м, 405 м и 618 м, куда вода с вышележащих горизонтов идет самотеком, а с нижележащих - перекачивается промежуточ-