Повышение экологической безопасности при разработке золотоносных месторождений на основе эффективной очистки загрязненных вод геосинтетическими материалами

• Автор: Свалова, Кристина Витальевна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСВЕТЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ
ВОД ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЗОЛОТОНОСНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1Л Анализ систем водоснабжения, водоотведения и очистки загрязненных
вод золотоносных месторождений
] .2 Анализ загрязнений технологических вод при разработке золотоносных месторождений
1.3 Обоснование применения механической очистки загрязненных вод фильтрованием через геосинтетические нетканые материалы
1.4 Выводы
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ ЧЕРЕЗ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1 Постановка цели, задачи, объекты и методы исследования
2.2 Исследование характеристик геосинтетических нетканых материалов и определение основополагающих параметров
2.3 Исследование закономерностей фильтрования в геосинтетических нетканых материалах
2.4 Исследование задерживающей способности геосинтетических нетканых материалов
2.5 Определение эффективных фильтровальных комбинированных систем геосинтетических нетканых материалов
2.6 Выводы
3 НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ПЕРЕГОРОДОК ИЗ ЭФФЕКТИВНЫХ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ СРЕД

3.1 Расчет динамических характеристик фильтровальных перегородок на примере эффективной комбинированной системы ГНМ
3.2 Принципы размещения геосинтетических материалов в фильтрах
З.ЗМетодика формирования оптимальной конструкции фильтровального
устройства кассетного типа
3.4 Выводы
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ КАССЕТНЫХ ФИЛЬТРОВ
4.1 Описание устройства для очистки загрязненных вод
4.2 Результаты промышленных испытаний фильтров из геосинтетических материалов
4.3 Определение погрешностей измерений
4.4 Технико-экономические показатели
4.5 Оценка эколого - экономической эффективности
4.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А, Б, В Протоколы лабораторных испытаний
Приложение Г Акт проведения серий испытаний
Приложение Д Акт об опробовании фильтровальных устройств
Приложение Е Протоколы лабораторных испытаний загрязненных вод
Приложение Ж Акт внедрения результатов работы
Приложение 3 Справка об использовании результатов работы в учебном
процессе
Приложение И Описание устройства патента на полезную модель

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Интенсивно развивающаяся горнодобывающая промышленность определяет экономическое благосостояние и потенциал страны, является основой успешного развития для всех остальных отраслей промышленности ввиду обеспечивания их исходным сырьем.
Развитие горнодобывающей промышленности во всем мире происходит в 1,4-1,7 раз быстрее, по сравнению с другими отраслями промышленности. Объем мировой добычи полезных ископаемых увеличивается в два раза примерно через каждые 15-18 лет. К 2013 году в нашей стране открыто и разведано около 20 тыс. месторождений полезных ископаемых. Россия находится на первом месте в мире по запасам большинства природных ресурсов, в том числе по запасам природного газа, каменного угля, железных руд, ряда цветных и редких .металлов, торфа. Но, вместе с тем, любое горнодобывающее предприятие является мощным источником негативного воздействия на окружающую среду. В связи с этим создание экологической безопасности разработок месторождений полезных ископаемых всегда имело глобальное значение, а в условиях ежегодного прироста объема добычи становится все острее.
При разработках золотоносных месторождений большому загрязнению подвержена гидросфера. Технология отработки россыпных месторождений золота характеризуется большим водопогреблением и образованием значительного объема загрязненных вод, содержащих взвешенные частицы. При рудной добыче золота в технологических водах дополнительно могут содержаться частицы попутно добываемых цветных тяжелых металлов: меди, цинка, свинца.
Традиционно для осветления загрязненных вод золотоносных месторождений используют методы гравитационной и физико-химической очистки. Использование методов физико-химической очистки связано с расходом дорогостоящих реагентов, формированием вторичного загрязнения сбрасываемых вод и образованием большого количества неутилизируемых осадков. Очищенные

волокон, материал имеет меньшую толщину, внутреннее поровое пространство не подразделяется на слои, поэтому в качестве определяющего параметра целесообразно использовать поверхностную плотность, так как она дополнительно учитывает характеристики данного вида геосинтетического материала.
Синтетическая фильтровальная ткань имеет очень малую толщину 1-3 мм, но характерную повторяющуюся текстуру, в данном материале отсутствует внутреннее поровое пространство, прослеживается наличие сквозных пор одинакового размера; к определяющему параметру, в наибольшей степени характеризующего структуру материала, следует отнести размер пор.
Объемную и поверхностную плотность находили по формулам 2,3. Расчет плотностей геосинтетических материалов представлен в Таблицах 3,4.
Таблица
Расчет объемной плотности иглопробивных I 'НМ
№ п/п Артикул Размеры образца Ь*В*1і, м Масса образца ш, г Объемная плотность р, кг/м
1 РТ-100 0,05*0,05*0,001 0,05
2 И-200 0,05*0,05*0,002 0,20
3 И-300 0,05*0,05*0,003 0,45
4 И-400 0,05*0,05*0,004 0,80
5 И-500 0,05*0,05*0,005 1,25
6 И-600 0,05*0,05*0,006 1,80
7 И-700 0,05*0,05*0,007 2,45
8 И-800 0,05*0,05*0,008 3,00
9 И-900 0,05*0,05*0,009 4,05
10 И-1000 0,05*0,05*0,01 5,00
Таблица
Расчет поверхностной плотности термоскрепленного ГНМ
№ п/п Артикул Размеры образца Ь*В, м Масса образца т, г Поверхностная плотность т5, г/м"
1 2 3 4
1 Т-70 0,05*0,05 0,175
2 Т-100 0,05*0,05 0,250
3 Т-120 0,05*0,05 0,300