Реферат з теми випускної роботи

  1. Актуальність
  2. Мета та завдання роботи
  3. Завдання роботи
  4. Об'єкт роботи
  5. Наукова новизна
  6. Зміст роботи
  7. Висновки
  8. Література

Актуальність

Вугільна промисловість - одна з базових галузей економіки України, є невід'ємною складовою двох найважливіших інших: електроенергетики і металургії. Однак, будучи найбільш вигідною галуззю з точки зору економіки, гірничодобувна промисловість лідирує серед джерел негативного комплексного впливу на всі компоненти навколишнього середовища. Будівництво та експлуатація вугледобувних підприємств супроводжуються видачею на поверхню порід, деформацією вміщуючих гірських масивів, викидами пилу і шкідливих газів, відкачуванням кислих шахтних вод, забрудненням поверхневих, грунтових та підземних вод, грунту та атмосфери[1].

Особливу увагу, як джерело забруднення, привертають породні відвали. На території Донецької та Луганської областей знаходиться 1257 териконів загальним обсягом 1056519,9 тис. м3, які займають площу 5526,3 га, що становить 0,2% від загальної площі.

Породні відвали значно впливають на зміну ландшафту і займають великі площі земель, більша частина з яких - родючі. Однак найбільшої шкоди вони представляють виділенням в атмосферне повітря небезпечних летючих сполук у результаті свого горіння. На території Донбасу близько 30% породних відвалів є палаючими[2]. З териконів в атмосферу виділяється близько 4% всіх викидів в області, що складає близько 70 тис. тонн на рік, у тому числі оксид вуглецю - 38 тис. тонн, твердих частинок (в тому числі пилу вуглепородного) - понад 14 тис. тонн, окислів азоту - понад 5 тис. тонн . Так само в повітряний басейн надходять сірчистий ангідрид, сірководень і діоксид вуглецю[3].


Рисунок 1 - Вплив палаючого породного відвалу на навколишнє середовище
(анімація: 146 Кб, 5 кадрів, затримка 1с, повтор кадрів зациклений)

Дані сполуки істотно впливають на здоров'я людини, змінюють грунтовий та рослинний покрив, тваринний світ, продуктивність лісових і сільськогосподарських угідь. У зв'язку з цим фактом цілком очевидна необхідність вжиття заходів щодо попередження та гасіння палаючих породних відвалів, а також проведення постійного моніторингу їх стану.

Вплив палаючого породного відвалу на компоненти навколишнього середовища представлені на рисунку 1.

Мета та завдання роботи

Мета роботи: отримати кількісний хімічний склад викидів забруднюючих речовин та розрахувати їх валові викиди з використанням нової методики, запропонованої НДІГС, використовуючи лише дані температурної зйомки шахти, а також розробити рекомендації з гасіння окремих вогнищ горіння породного відвалу.

Завдання роботи

  • аналіз впливу палаючих породних відвалів на всі компоненти навколишнього середовища;
  • аналіз існуючих методів гасіння породних відвалів;
  • вивчення за допомогою сучасних методів дослідження теплового стану породного відвалу;
  • обробка даних температурної зйомки, вивчення вогнищ горіння за допомогою даних замірів температурної зйомки;
  • розрахунок валових викидів забруднюючих речовин за декількома методиками, аналіз і порівняння отриманих результатів;
  • розробка рекомендацій з гасіння даного породного відвалу.

Об'єкт роботи

Об'єктом роботи був обраний діючий палаючий породний відвал шахти ”Трудівська”.

Шахта ”Трудівська” розташована в Петровському районі міста Донецька. Найближча залізнична станція Мандрикіне в 11,7 км від шахти на магістралі Маріуполь - Ясинувата Донецької залізничної мережі. Найближчою сусідній шахтою є шахта ”Челюскінців”, яка знаходиться на сході від шахти ”Трудівська” на відстані 4,5 км. На заході розташований вільна Георгіївська ділянка, на півночі - вільна Новотрудовска ділянка.

Шахта здана в експлуатацію в 1952 році. Річна виробнича потужність шахти в даний час приблизно дорівнює 1000 тис. т. Промислові запаси знаходяться в розмірі 80 млн. т. Залишковий термін служби складає 65 років.

Згідно з планом промислового майданчика шахти весь породний відвал займає площу, рівну 28,4 га. При цьому за орієнтовними розрахунками терикони (три конічних відвала з висотами 99,6 м, 97,5 м і 75,2 м) розташовуються на площі не більше 10,3 га. Площа, що залишилася, рівна 18,1 га, припадає на плоский породний відвал (з висотою від 57,0 м до 60,8 м)[4].

Наукова новизна

Розрахунок валових викидів шкідливих речовин з породного відвалу шахти за допомогою нової методики, яка дозволяє отримати значення концентрацій речовин, використовуючи лише дані температурної зйомки, без експериментального визначення їх питомих газовиділень. А так само обгрунтована необхідність зниження викидів забруднюючих речовин шляхом гасіння палаючого відвала з використанням запропонованого методу

Зміст роботи

У першому розділі магістерської роботи розглянутий негативний вплив від забруднення навколишнього середовища, як гірничодобувної промисловості, так і породних відвалів зокрема, на всі компоненти навколишнього середовища.Наведена геологічна характеристика породних відвалів[5,6]. Проаналізовано причини самозаймання породних відвалів, а так само представлений літературний огляд всіх існуючих методів їх гасіння[7,8].

У другому розділі наведена методика визначення кількісного складу забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу і проведення температурної зйомки з метою виявлення вогнищ горіння і своєчасного вжиття заходів щодо попередження та гасіння палаючого відвала.

У третьому розділі роботи представлена нова методика розрахунку валових викидів шкідливих речовин з породного відвалу, запропонована НДІГС. Проведено порівняльний аналіз результатів зі значеннями, отриманими в результаті розрахунку відповідно до стандартної формули визначення валових викидів (”Методика визначення викидів в атмосферу забруднюючих речовин основними виробництвами та технологічними процесами підприємств вугільної промисловості”, затверджена Міністерством Палива та Енергетики Україні 1996р.). Так само був проведений розрахунок розсіювання забруднюючих речовин та визначення меж санітарно-захисної зони[9].

У четвертому розділі роботи представлені рекомендації з гасіння палаючого породного відвалу, використовуючи метод гасіння із застосуванням розчину бішофіту MgCl2 • 6H2O[10].

Висновки

Проведені дослідження показали, що викиди в результаті горіння породних відвалів безпосередньо впливають як на всі компоненти навколишнього середовища, так і на стан здоров'я людини, що в черговий раз підтверджує актуальність здійснення моніторингу стану породних відвалів та своєчасного виявлення вогнищ горіння з метою подальшого прийняття заходів з гасіння відвалів[8]. У результаті моєї магістерської роботи буде запропонована методика розрахунку валових викидів забруднюючих речовин без експериментального визначення кількісного хімічного складу речовин, що викидаються безпосередньо в зоні вогнищ горіння. А так само будуть проведені дослідження, які надалі можуть бути успішно застосовані на практиці з метою зменшення негативного впливу породних відвалів на навколишнє природне середовище.

Література

  1. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности.-М:Недра,1991.-221с.
  2. Разработка и внедрение новых техноглогий охраны окружающей среды в восточном Донбассе. Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.gold.dn.ua/catalog/17/7029/page8615.html
  3. Леонов П.А., Сурначев Б.А. Породные отвалы угольных шахт.-М.:Недра,1970.-112с.
  4. Инструкция по предупреждению самовозгорания, тушению и разборке породных отвалов. – Киев. НПАОП 10.0-5.37-04. №236. 2004.
  5. Проскурня Ю.А. Диссертационная работа на соискание степени кандидата геологических наук на тему: «Минералогия породных отвалов угольных шахт Донбасса (на примере Донецко-Макеевского промышленного района)». ДонГТУ, Донецк, 2000. 165 с.
  6. Алехин В.И., Проскурня Ю.А. Экологические аспекты геохимии породных отвалов шахт. Сб. мат. конф. «Актуальные проблемы геологии Украины». – Киев. – 1998. - С. 53.
  7. Зборщик М.П., Осокин В.В. Предотвращение самовозгорания горных пород. К.:Техника, 1990. - 176с.
  8. Зборщик М.П., Осокин В.В. Горение пород угольных месторождений и их тушение. – Донецк:ДонГТУ, 2000. – 180 с.
  9. Пашковский П.С., Греков С.П. Методика расчета предельно допустимых выбросов породных отвалов // Журнал "Уголь Украины", 2009. Вып 10.- С. 30-33.
  10. Методика определения вредных выбросов с горящих породных отвалов. -Киев:УкрНИИпроект. 1995
    11. им доступа: http://www.gold.dn.ua/catalog/17/7029/page8615.html