ОТКРЫТЫЕ РАБОТЫ

Оригинальная статья

УДК 622.015.4:622.012.3 © Б.Л. Тальгамер, Ю.Г. Рославцева, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 12-2020 /1137/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-12-7-10

Название

Водоотведение при разработке угольных месторождений по восстанию с внутренним отвалообразованием

Авторы

Тальгамер Б.Л., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Разработка месторождений полезных ископаемых» Иркутского национального исследовательского технического университета (ИРНИТУ), 664074, Россия, г. Иркутск, e-mail: go_gor@istu.edu

Рославцева Ю.Г., канд. техн. наук, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Иркутского национального исследовательского технического университета (ИРНИТУ), 664074, Россия, г. Иркутск, e-mail: ryg@istu.edu

Аннотация

Разработка угольных месторождений открытым способом оказывает негативное воздействие на все составляющие природной среды, в том числе и на водные ресурсы. В последнем случае это выражается в понижении уровня грунтовых вод в районе разреза и в сбросе загрязненных карьерных вод в гидрологическую сеть. Кроме того, создание очистных сооружений при водоотведении влечет дополнительное изъятие земельных ресурсов. Вместе с тем, при разработке угольных месторождений по восстанию имеется возможность водоотведения без дополнительных мер по очистке карьерных вод, путем их сброса через нижележащие обнаженные рыхлые отложения. Внутреннее отвалообразование значительно осложняет эту возможность. При внутреннем отвалообразовании с заполнением выработанного пространства вскрышными породами и подвиганием фронта горных работ по восстанию для отведения карьерных вод через водопроницаемые отложения предлагается вдоль нижнего контура разреза формировать пазуху между бортом выработки и отвалами, в которой создавать отстойник для откачиваемых из рабочей зоны вод. Параметры пазухи и отстойника рассчитываются с учетом расхода карьерных вод, угла залегания продуктивного пласта, фильтрационной способности пород, слагающих борт разреза и вскрышных отвалов.

Ключевые слова

Угольные месторождения, открытый способ разработки, водоотведение, карьерный водоотлив, очистка сточных вод.

Список литературы

1. Угольные разрезы из космоса. Горные работы и экология нарушенных земель: монография / И.В. Зеньков, В.В. Заяц, Б.Н. Нефедов и др. / Архив электронных ресурсов СФУ. 2017. 519 с. URL: http://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/131153 (дата обращения: 15.11.2020).

2. Алексеев Г.Ф., Бурцев С.В., Тургенева Л.А. Комплексный подход к реконструкции очистных сооружений карьерных вод – приоритетная задача АО ХК «СДС-Уголь» // Уголь. 2018. № 6. С. 72-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-6-72-73.

3. Влияние окисленных бурых углей и минерализованных карьерных вод на агрофизические свойства каштановых почв Селенгинского среднегорья Забайкалья / А.Ц. Мангатаев, Н.Б. Бадмаев, Б.-М.Н. Гончиков и др. // Уголь. 2018. № 11. С. 102-108. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-11-102-108.

4. Экология и охрана природы при открытых горных работах: учебное пособие / П.И. Томаков, В.С. Коваленко, А.М. Михайлов и др. М.: Изд-во МГГУ, 1994. 418 с.

5. Овсейчук В.А., Овешников Ю.М., Лизункин В.М. Охрана окружающей среды при добыче твердых полезных ископаемых. Чита: Изд-во ЧитГУ, 2006. 298 с.

6. Таразанов И.Г., Губанов Д.А. Итоги работы угольной промышленности России за январь-июнь 2019 года // Уголь. 2019. № 9. С. 56-66. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-9-56-66.

7. Тальгамер Б.Л., Коробкова Е.А. Угольная промышленность Иркутской области: история и перспективы развития. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2009. 112 с.

8. Проектирование карьеров: учебник. / К.Н. Трубецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин и др. М.: Высшая школа, 2009. 694 с.

9. Cen Li Нui, Zhu Lin Hong. Modelling and Simulation of Open Drainage Systems // Applied Mechanics and Materials. 2013. Р. 427-430. URL: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.373-375.427 (дата обращения: 15.11.2020).

10. Gupta S.K., Ramesh K. Sai, Shaik Sameer. Decentralised wastewater treatment, a sustainable approach for use in developing country environment // Pollution Research. 2015. Vol. 34 (1). Р. 111-120.

11. Klemeš Jiri. Assessing and Measuring Environmental Impact and Sustainability // Clean Technologies and Environmental Policy. 2015. Vol. 17. Р. 577-578.

12. Tyulenev M., Zhironkin S., Litvin O. The low-cost technology of quarry water purifying using the artificial filters of overburden rock Pollution Research // Pollution Research. 2015. Vol. 34 (4). Р. 825-830.

13. Lesin Yu., Hellmer Mark. The Experience of Implementation of Innovative Technology of Quarry Waste Water Purifying in Kuzbass Open Pit / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 142. URL: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/34786 (дата обращения: 15.11.2020).

Для цитирования

Тальгамер Б.Л., Рославцева Ю.Г. Водоотведение при разработке угольных месторождений по восстанию с внутренним отвалообразованием // Уголь. 2020. № 12. С. 7-10. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-12-7-10.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 02.07.2020

Одобрена рецензентами: 24.07.2020

Принята к публикации: 11.11.2020

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Водоотведение при разработке угольных месторождений по восстанию с внутренним отвалообразованием», авторы: Тальгамер Б.Л., Рославцева Ю.Г.

Рецензент

Косолапов А.И., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Открытые горные работы» Института горного дела, геологии и геотехнологии СФУ.

Угольная промышленность одна из наиболее экологических опасных отраслей народного хозяйства, так как оказывает значительное негативное влияние на все составляющие природной среды, в том числе и на водные ресурсы. Поверхностные водотоки в районах угледобычи, как правило, загрязнены или истощены. Поэтому исследования и технические решения, направленные на сохранение водных ресурсов при добыче угля, являются актуальными и имеют практическое значение.

Предложенный авторами способ отведения карьерных вод позволяет не только исключить строительство специальных очистных сооружений на прилегающей к разрезу территории, предотвратить загрязнение речной сети, но и сохранить баланс поверхностного и подземного стоков в районе горных работ.

Сущность предложенных технических решений детально изложена в статье. Предложенный способ апробирован в условиях открытой разработки угольных месторождений и может быть использован при проектировании карьерного водоотлива на вводимых в эксплуатацию разрезах с пологозалегающими и горизонтальными угольными пластами. Методика расчетов параметров создаваемой пазухи, размещаемого в ней отстойника и фильтрационных утечек из него достаточно понятна.

Таким образом, изложенный в статье материал имеет практическое значение, может использоваться при проектировании открытых горных работ на угольных месторождениях. Структура статьи соответствует требованиям, предъявляемым в рецензируемых изданиях, ее отличает логичность и последовательность изложения. Статья «Водоотведение при разработке угольных месторождений по восстанию с внутренним отвалообразованием» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».