Использование вскрышных пород для повышения экологической безопасности угледобывающего региона

Угольная промышленность входит в первую десятку отраслей, оказывающих наибольшее негативное воздействие на окружающую среду. Это воздействие проявляется в заборе воды из природных источников, сбросе загрязненных сточных вод в водные объекты, выбросе вредных веществ в атмосферу, изъятии из землепользования и нарушении земель, образовании и размещении отходов производства во внешних породных отвалах. Проблема обеспечения экологической безопасности в угольной промышленности и сохранения благоприятной окружающей среды в районах размещения объектов угольной промышленности является сложной, требует разработки и реализации целого комплекса мероприятий. С другой стороны, при открытой разработке угольных месторождений образуются значительные объемы отходов — вскрышных скальных и полускальных пород. Складирование этих пород в большинстве случаев затруднено в связи с ограниченными площадями земель, отчуждаемых под отвалы, а также с ограниченными возможностями по использованию выработанного карьерного пространства. При постоянном увеличении масштабов ведения открытых горных работ растут и объемы карьерных сточных вод, требующих очистки. Одним из перспективных направлений решения данного вопроса является низкозатратная технология очистки сточных вод угольных предприятий с использованием отходов горного производства — вскрышных пород.

Ключевые слова: искусственный фильтрующий массив, карьерные сточные воды, очистка промышленных стоков, водоотлив, фильтрование
Как процитировать:

Макридин Е. В., Тюленев М. А., Марков С. О., Лесин Ю. В., Мурко Е. В. Использование вскрышных пород для повышения экологической безопасности угледобывающего региона // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 12. – С. 89–102. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-89-102.

Благодарности:
Номер: 12
Год: 2020
Номера страниц: 89-102
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.33
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-89-102
Дата поступления: 18.03.2020
Дата получения рецензии: 05.08.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 20.11.2020
Информация об авторах:

Макридин Евгений Владимирович1 — аспирант, заместитель директора технического (по перспективному развитию) разрезоуправления АО «СУЭК-Кузбасс»,
Тюленев Максим Анатольевич1 — канд. техн. наук, доцент, профессор,
Марков Сергей Олегович1 — канд. техн. наук, доцент,
Лесин Юрий Васильевич1 — д-р техн. наук, профессор,
Мурко Елена Викторовна1 — канд. техн. наук, доцент, начальник отдела аспирантуры, докторантуры,
1 Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева (КузГТУ).

 

Контактное лицо:

Тюленев М. А., e-mail: tma.geolog@kuzstu.ru.

Список литературы:

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году». — Электронный ресурс: http://www.mnr.gov.ru/docs/o_sostoyanii_i_ ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii/gosudarstvennyy_doklad_o_ sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2017_/ — Загл. с экрана.

2. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». — Электронный ресурс: http://gosdoklad-ecology.ru/2018/ — Загл. с экрана.

3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2014 году». — Электронный ресурс: http://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye_doklady/o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii/142679/?sphrase_id=53390. — Загл. с экрана.

4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». — Электронный ресурс: http://www.mnr.gov.ru/docs/o_ sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii/http_new_mnr_gov_ ru_docs_gosudarstvennye_doklady/ — Загл. с экрана.

5. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2016 году». — Электронный ресурс: http://www.mnr.gov.ru/docs/o_sostoyanii_i_ ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_ i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2016_/ — Загл. с экрана.

6. Матвеева В. А. Оценка и снижение техногенного воздействия ОАО «Ковдорский ГОК» на поверхностные воды: Автореф. дис. канд. техн. наук. — СПб.: НМСУ «Горный», 2015.

7. Бэр Я., Заславский Д., Ирмей С. Основы фильтрации воды. — М.: Мир, 1971. — 452 с.

8. Areepitak T., Ren J. Model simulations of particle aggregation effect on colloid exchange between streams and streambeds // Environmental Science & Technology. 2011. Vol. 45. No 13. Pp. 5614—5621.

9. Arnon S., Marx L. P., Searcy K. E., Packman A. I. Effects of overlying velocity, particle size, and biofilm growth on stream-subsurface exchange of particles // Hydrological Processes. 2010. Vol. 24. Pp. 108—114.

10. Esakkimuthu T., Sivakumar D., Akila S. Application of nanoparticles in wastewater treatment // Pollution Research. 2014. Vol. 33. No 3. Pp. 567—571.

11. Gupta S. K., Ramesh K. S., Sameer S. Decentralised wastewater treatment, a sustainable approach for use in developing country environment // Pollution Research. 2015. Vol. 34. No 1. Pp. 111—120.

12. Khayrulina E., Maksimovich N. Influence of drainage with high levels of water-soluble salts on the environment in the Verhnekamskoe potash deposit, Russia // Mine Water and the Environment. 2018. Vol. 37. Pp. 595–603. DOI: 10.1007/s10230-017-0509-6.

13. Jones J. I., Murphy J. F., Collins A. L., Sear D. A., Naden P. S., Armitage P. D. The impact of fine sediment on macro-invertebrates // River Research and Applications. 2012. Vol. 28. No 8. Pp. 1055—1071.

14. Karwan D. L., Saiers J. E. Hyporheic exchange and streambed filtration of suspended particles // Water Resourse Research. 2012. Vol. 48. Pp. 15—19.

15. Karwan D. L., Gravelle J. A., Hubbart J. A. Effects of timber harvest on suspended sediment loads in Mica Creek, Idaho // Forest Science. 2007. Vol. 53. No 2. Pp. 181—188.

16. Lei L., Jian L., Yutao W., Nvjie W., Renqing W. Cost-benefit analysis and payments for watershed-scale wetland rehabilitation: a case study in Shandong Province, China // International Journal of Environmental Research. 2011. Vol. 5. No 3. Pp. 787—796.

17. Maximovich N. G., Khayrulina E. Artificial geochemical barriers for environmental improvement in a coal basin region // Environmental Earth Sciences. 2014. Vol. 72. No 6. Pp. 1915—1924.

18. Sharma M. M., Yortsos Y. C. Transport of particulate suspensions in porous media: Model formulation // AIChE Journal. 1987. Vol. 33. No 10. Pp. 1636—1643.

19. Xu S., Gao B., Saiers J. E. Straining of colloidal particles in saturated porous media // Water Resourse Research. 2006. Vol. 42. Pp. 12—16.

20. Zamani A., Maini B. Flow of dispersed particles through porous media — deep bed filtration // Journal of Petroleum Science & Engineering. 2009. Vol. 69. No 1—2. Pp. 71—88.

21. Zheng Xi-lai, Shan Bei-bei, Chen Lei, Sun Yun-wei, Zhang Shu-hui Attachment-detachment dynamics of suspended particle in porous media: experiment and modeling // Journal of Hydrology. 2014. Vol. 511. Pp. 199—204.

22. Gogolin V.A., Lesin Yu.V. The research methods’ review of the natural and tech-nogenic rock massifs stability // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2018. No 3. Pp. 42—55.

23. Tyulenev M., Markov S., Makridin E., Lesin Yu., Gogolin V. Determination of the artificial filtering massif location for purification quarry wastewaters of Kamyshansky open pit mine // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 105. Article 02022. DOI: 10.1051/e3sconf/201910502022.

24. Tyulenev M., Garina E., Khoreshok A., Litvin O., Lesin Yu., Maliukhina E. A method of effective quarry water purifying using artificial filtering arrays // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 50. No 1. Article 012035. DOI: 10.1088/17551315/50/1/012035.

25. Tyulenev M., Lesin Yu., Litvin O., Maliukhina E., Abay A. Increasing the reliability of the work of artificial filtering arrays for the purification of quarry waste water // E3S Web of Conferences. 2017. Vol. 21. Article 02019. DOI: 10.1051/e3sconf/20172102019.

26. Калашников В. А., Горбачев А. В. Некоторые результаты опытно-промышленных испытаний оболочечных фильтровальных конструкций из геотекстильных и геотекстилеподобных материалов // Техника и технология горного дела. — 2018. — № 3. — C. 56— 79. DOI: 10.26730/2618-7434-2018-3-56-79.

27. Данилов А. С., Матвеева В. А., Пашкевич М. А. Оценка техногенных массивов как источников экологической опасности // Мир русского слова. — 2017. — № 2. — С. 115—120.

28. Калашников В. А., Горбачев А. В. Разработка низкозатратной технологии обезвоживания угольного шлама обогатительных фабрик с применением оболочечных фильтровальных конструкций // Техника и технология горного дела. — 2019. — № 3. — C. 36—59. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-3-36-59.

29. Цехлар М., Рыбар П., Михок Я., Энгель Я. К вопросу о классификации запасов минеральных ресурсов // Техника и технология горного дела. — 2019. — № 1. — C. 4—23. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-1-04-23.

30. Гаршин О. О., Старцева Ж. Ф. Методика проведения эксперимента по обезвоживанию водоугольной пульпы в условиях обогатительной фабрики шахты им. С.М. Кирова // Техника и технология горного дела. — 2019. — № 2. — C. 33—41. DOI: 10.26730/26187434-2019-2-33-41.

31. Быкова М. В., Пашкевич М. А. Снижение экологической опасности загрязненных нефтепродуктами почв на производственных объектах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № S7. — С. 392—403.

32. Пашкевич М. А., Матвеева В. А., Данилов А. С. Исследование миграции загрязняющих веществ с территорий техногенных массивов Кольского полуострова // Горный журнал. — 2019. — № 1. — С. 17—21.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.