Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях
Диссертация - Экология
Другие диссертации по предмету Экология
? отвальных пород.
В связи с тем, что эти потенциально опасные природно-техногенные процессы могут отрицательно сказаться на долговременной устойчивости хвостохранилища и других объектов рудника, были проведены научно-исследовательские и изыскательские работы по выявлению причин развития этих процессов, оценки риска возникновения чрезвычайных ситуаций и разработке рекомендаций по их предотвращению.
Хвостохранилище оценка риска и уязвимости.
Огромное по объёму (110 млн. м) и уникальное по условиям эксплуатации хвостохранилище высокогорного Кумторского рудника относится к гидротехническим сооружениям овражно-балочного типа. Для складирования хвостов, на 45% состоящих из твёрдых частиц, выбрана площадка в долине реки Арабель с сооружением ограждающей пионерной дамбы из аллювиального материала, перекрывающей русло и долину реки (Рис. 2). Для предотвращения инфильтрации хвостовых вод дамба и ложе хвостохранилища покрываются синтетической плёнкой. Кроме того, по заверениям проектировщиков естественным препятствием для проникновения жидких фракций хвостов в почву и подземные воды служит слой вечной мерзлоты мощностью от 100 до 200 м, залегающий в 1-1,5 м от поверхности.
Для предотвращения прорыва дамбы с последующим загрязнением цианидами реки Нарын расчёт её устойчивости в стадии ТЭО произведён с учётом вероятности землетрясения с магнитудой 7,4 по шкале Рихтера. Для отвода вод реки Арабель в обход хвостохранилища сооружён руслоотвод и, кроме того, для отвода поверхностных вод с северной и западной стороны предусмотрено сооружение отводных каналов. В качестве защитной меры ниже пионерной дамбы предусмотрен коллектор для сбора фильтрационных вод, а также поверхностного стока в районе дамбы.
При размещении хвостов, а также при наращивании гребней намывной дамбы и хвостового материала для того, чтоб предотвратить инфильтрацию токсичных хвостовых вод. В связи с избранным проектировщиками подходом максимального сохранения в районе хвостохранилища существующих мерзлотных условий и технологий промораживания дамбы и хвостов, чрезвычайно важно ещё раз оценить долговременную устойчивость дамбы и самого хвостохранилища с учётом возможного потепления и увлажнения климата, а также значительного увеличения высоты дамбы для наращивания ёмкости хвостохранилища до 110 млн. м.
В целях обеспечения долговременной устойчивости всего комплекса сооружений хвостохранилища на Кумторском руднике в ходе его наполнения контролируется характер изменения прочностных, деформационных, фильтрационных свойств и теплофизического режима грунтов оснований дамбы и хвостов в процессе их замерзания и оттаивания. Контрольные наблюдения, которые являются составной частью существующей программы мониторинга, должны включать в себя: режимные наблюдения за деформациями ограждающей дамбы, оснований и бортов хранилища; наблюдения за фильтрацией в теле и основании сооружения; мерзлотный контроль и наблюдения за температурным режимом хвостохранилища; определение геотехнических параметров складируемых хвостов; систематический контроль за технологией складирования и качеством укладки хвостов. Для проведения указанных наблюдений комплекс сооружений хвостохранилища оснащён соответствующей аппаратурой, программой и методикой проведения контрольно-измерительных процедур.
Таким образом, основные цели и задачи режимных наблюдений за состоянием хвостохранилища заключаются в фиксировании динамики состояния сооружения и заблаговременном назначении инженерных мер по предупреждению аварийных ситуаций и загрязнения окружающей среды.
Для обеспечения безаварийной эксплуатации хвостохранилища и его содержания после закрытия рудника, принимая во внимание значительное увеличение его ёмкости и прогнозные оценки климатологов о предстоящем изменении климатических условий, представляется целесообразным предусмотреть выполаживание внешнего откоса ограждающей дамбы.
Отводной канал реки Арабель.
Отводной канал сооружён в 1996 году для отвода реки Арабель в обход хвостохранилища (Рис. 2). Выполнение комплекса работ, связанных с прокладкой отводного канала, технологической доки дороги, разрушением почвенно-растительного слоя в зоне прокладки канала и его насыпи привели, во-первых, к изменению гидрологического режима реки Арабель и временных водотоков, впадающих в неё. Во-вторых, указанные строительно-эксплуатационные работы привели к изменению термического режима грунтов и вечной мерзлоты (оттаиванию) в пределах канала и прилегающих к нему участков.
Главными неблагоприятными последствиями указанных процессов стали:
- фильтрация воды из канала на нижележащие участки, особенно в местах пересечения каналом временных водотоков и ручьёв, стекающих с расположенных выше канала озёр и горных склонов;
- боковая и донная термоэрозия склонов, приведшая к оползневым явлениям и заиливанию канала.
Отмеченные процессы, особенно интенсивное просачивание вод из канала в долговременной перспективе в сочетании с дальнейшим протаиванием грунтов могут привести к разрушению ограждающей дамбы канала и поступлению воды реки Арабель на нижележащие участки склонов, являющиеся западным бортом хвостохранилища, что может отрицательно сказаться не только на его эксплуатации, но и на устойчивости.
В настоящее время предпринимаются усилия по разработке защитных мер вплоть до переноса рус?/p>