Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна

• Автор: Герасимова, Любовь Петровна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Природно-географическая характеристика Тульской области
1.2 Санитарно-эпидемиологическая обстановка в Тульской области
1.3 Угольная промышленность как источник экологического неблагополучия в Тульской области
1.4 Методы снижения пылевого воздействия техногенных массивов на
окружающую среду
Выводы к главе
Идея работы. Постановка задач исследования
2 ВЛИЯНИЕ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
2.1 Характеристика объекта исследований
2.2 Физико-химические процессы, протекающие в породном отвале
2.3 Экспериментальные исследования влияния породных отвалов на почвы прилегающих территорий
2.4 Экспериментальные исследования загрязнения окружающей среды
выносимой с породных отвалов пылью
Выводы к главе
3 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПОРОДНОЙ ПЫЛЬЮ
3.1 Потенциал породного отвала как источника пыли
3.2 Исследование распределения влаги и кислоты в породной массе
3.3 Моделирование изменения показателя pH по глубине породного от-

вала
Выводы к главе
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПОРОДНОЙ ПЫЛЬЮ

4.1 Общие положения
4.2 Физическая модель и математическое моделирование процесса
4.3 Методы оценки загрязнения окружающей среды пылью
4.4 Разработка методики оценки загрязнения атмосферы пылью от породных отвалов
Выводы к главе
5 ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОРОДНОЙ ПЫЛИ
5.1 Общие положения
5.2 Исследование эффективности снижения токсичности породной пыли посредством её раскисления
5.3 Экспериментальные исследования электрохимических свойств породной массы
5.4 Исследование электрических свойств породной массы
5.5 Мероприятия по раскислению пылящей поверхности
Выводы к главе
Заключение
Библиографический список

Введение
Актуальность работы. Подземная добыча угля в Подмосковном бассейне в настоящее время сведена к минимуму. Однако и сейчас отходы угледобывающей промышленности оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды. Вследствие того, что при подземной разработке месторождений технологические отходы, удаляемые в отвал, достигают 10-20 % от массы добываемого угля, за полуторавековой период разработки месторождений Подмосковного бассейна на дневной поверхности скопилось более 300 млн. тонн горных пород с высоким содержанием ряда токсичных химических элементов.
Эти отходы сосредоточены в 200 породных отвалах, причем большая часть породной массы сосредоточена в хребтовых отвалах, которые являются мощными рассредоточенными источниками аэрозольных и газовых выбросов.
Результатом посттехногенной трансформации породных отвалов является образование значительного числа химически активных воднорастворимых соединений. При этом окисление под воздействием атмосферных осадков минералов, содержащих серу, приводит к образованию серной кислоты, что обусловливает сильнокислотную реакцию выбросов с отвалов.
Для отвалов характерно также значительное выделение в атмосферу пыли. Интенсивность этого процесса зависит от влажности горной массы, фракционного состава породной массы, а также от скорости ветра и других гидрометеорологических условий. Основное негативное влияние породной пыли заключается в воздействии на человека и природную среду содержащейся в ней серной кислоты.
Поэтому тема работы, направленная на локализацию и ликвидацию негативных техногенных воздействий на окружающую среду является актуальной.

.ГЛ АН
3 . V- [ ' БРУСЯНСЙ + 4,+ л+. + О, ! +
гулский-У/ 4“- Ч »г
|Р--Н5[
И+.ич'иЬ 5 :чанково<ий-
Рисунок 2.1 - Расположение отвалов угольных шахт на территории Тульской области
Наряду с натурными наблюдениями в зоне влияния указанных породных отвалов, нами проведены экспериментальные исследования по выявлению характера и тенденций физико-химических процессов, протекающих в породной массе, пробы которой отобраны на отвалах шахт, представляющих все основные угольные месторождения, разрабатывавшиеся на территории Тульской области.
Породные отвалы угольных шахт являются комплексным источником загрязнения окружающей среды (рисунок 2.2).