Складирование золошлаковых отходов ТЭС в карьерах

• Автор: Озерский, Дмитрий Андреевич
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Анализ проблемы складирования и использования зол ТЭС

1.1 Проблемы эксплуатации золоотвалов

1.2 Сведения о воздействии золошлакоотвалов на окружающую среду

1.3 Использование гидратированных золошлаков

1.4 Складирование ЗШО в карьерных выработках

2 Геохимическое взаимодействие золошлаковых отходов ТЭС и

геологической среды.

2.1 Минеральный и химический состав золошлаков

2.2 Минеральный и химический состав отвальных пород.

2.3 Оценка токсичности золошлаков и отвальных пород.
2.5 Сравнительный анализ химического состава золошлаков и отвалов
2.6 Мелиорация отвалов золошлаковыми отходами.
2.7 Экспериментальные исследования химического взаимодействия золошлаков и отвальных пород
3. Формирование массива золоотвала и управление его состоянием
3.1 Прелагаемая конструктивнотехнологическая схема складирования
Формирование массива насыпного золоотвала в карьере и управление его состоянием необходимо для обеспечения его промышленной безопасности и предотвращения загрязнения геологической среды и подземных вод
3.2 Моделирование фильтрационного режима
4. Расчет инфильтрационного влагопереноса в массиве ЗШО.
4.1 Теоретические основы процесса влагопереноса в сыпучих средах
4.2 Анализ результатов расчетов
Заключение.
Список использованных источников


Результаты работы нашли применение в учебном процессе по дисциплине «Экологически безопасная добыча полезных ископаемых» на кафедре «Инженерная экология» ПИ СФУ. Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием апробированных вычислительных программ и методик, подтверждается натурными наблюдениями за формированием насыпного золоотвала в Назаровском разрезе. Личный вклад автора. Автор принимал участие в постановке задачи и проведении экспериментальных исследований химических свойств золошлаков и грунтов, разработке технологии складирования золошлаковых отходов, обосновании модели инфильтрации атмосферных вод в массиве золошлаков. Апробация работы. Публикации* По теме диссертации опубликовано работ. Из них 1 - в рецензируемых изданиях по перечню ВАК, 4 - в сборниках материалов международных конференций. Проблемы эксплуатации золоотвалов, физико-химические процессы, происходящие в золошлаковых массивах подробно рассмотрены в работах М. А. Савинкиной, А. Т. Логвиненко //, Р. Т. Шугалей, В. В. Тетельмина //, К. В. Гаврилина, А. Ю. Озерского/, /. В энергетических ресурсах Российской Федерации важнейшее место занимают угольные бассейны и месторождения Восточной Сибири. В пределах трех бассейнов - Канско-Ачинского, Иркутского, Минусинского -сосредоточено ,6% разведанных запасов углей России. Особое значение имеет Канско-Ачинский угольный бассейн (КАУБ), содержащий % разведанных запасов угля Российской Федерации, пригодных для открытой отработки. КАУБ является уникальной минерально-сырьевой базой развития угольной, энергетической и химической отраслей. Освоение этого бассейна позволяет существенно улучшить и удешевить энергоснабжение страны. В России основой энергетики в настоящем и в обозримом будущем останется органическое топливо. Удельный вес угля в топливно-энергетическом балансе в мире составляет %, в США и Германии соответственно и %, в России не более % //. Развитие энергоснабжения страны в последние годы замедлилось в связи с трудностями строительства и ввода новых мощностей на атомных и тепловых станциях, а также из-за отставания природоохранных мероприятий. Соблюдение требований к экологической безопасности электростанций и сохранению окружающей среды существенно осложняют развития энергетики. Убытки от сжигания экологически "грязных" топлив зачастую превышают стоимость их добычи и транспортировки. КАУ). Их малая сернистость, низкое содержание азота и значительная влажность, снижающая температуру в топке, обеспечивают снижение образования оксидов серы и азота. Низкая зольность угля и высокие содержания в золе кальция и магния позволяют использовать шлак и золу уноса в производстве цемента. Исключительно благоприятные горногеологические условия бассейна // и низкая себестоимость добычи угля делают КАУ конкурентоспособными по сравнению с относительно дешевыми кузнецкими углями вплоть до Урала и, вероятно, для более удаленных потребителей. Оптимальные решения проблем использования КАУ, связанных с их добычей, транспортировкой и сжиганием, возможны лишь на основе комплексного анализа природных (геологических, географических, экологических и др. В настоящее время в мире площадь эксплуатируемых золоотвалов ТЭС составляет не менее 0 км , и ежегодно под золоотвалы отводится около км2 новых площадей. Золошлаковые отходы тепловых электростанций (ТЭС) представляют одну из острейших мировых экологических проблем. Их годовое количество превышает 0 млн. Несмотря на растущий уровень утилизации золошлаковых отходов в качестве сырья для строительных материалов, экологический прессинг, создаваемый этими отходами, постоянно растет в связи с увеличением роста их количества. Пути воздействия золошлаковых отходов на компоненты окружающей среды многочисленны и связаны прежде всего с химическим воздействием. Основные виды воздействия золошлаков на окружающую среду выражаются в местном изменении качества воздушной среды, изменении состояния почвы и растительности, изменении состояния подземных вод, аварийных и катастрофических прорывах отходов из отвалов. Ведущим в мире способом транспортировки зол и шлаков в золоотваты является гидравлический.