UKR ENG RUS ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

||  Результаты поиска  ||  Ссылки ||  Диссертация ||  Индивидуальное задание || 


Об исследовании проблемы снижения загрязненности шахтных вод

Автор: Дорошенко Т.Г.
Руководитель: Матлак Е.С.
Донецкий национальный технический университет


Материалы 4 Международной конференции студентов и аспирантов «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Донецк, 2006


      Экологические факторы в настоящее время стали одними из основных, учитываемых при рассмотрении результатов работ предприятий.

      Новой идеологией природопользования, которая предполагает смену приоритетов при решении эколого-экономических задач, является концепция устойчивого развития. Речь идет о переходе от применения прямых природоохранных мероприятий к использованию альтернативных вариантов решения экологических задач, развитию мало- и безотходных, а также ресурсосберегающих технологий. Изложенные теоретические концепции могут реализовываться на различных уровнях, в любых отраслях народного хозяйства, в том числе, горнодобывающей. Последняя является источником большого количества техногенных отходов, среди которых превалируют шахтные воды. При подземной разработке угольных месторождений на поверхность откачиваются в огромном количестве попутно-добываемые шахтные воды, общий приток которых, например, в Донбассе составляет около 900 млн. м3/год. Из этого объема лишь 13-15 % используются на собственные нужды горных предприятий. Остальное количества недостаточно очищенных шахтных вод безвозвратно сбрасывается в гидрографическую сеть региона, дестабилизируя ее равновесие.

     Современное состояние гидросферы Донбасса следует оценить, как критическое. Оно характеризуется самой низкой (в 5-10 раз меньшей) водообеспеченностью в Украине (всего лишь 190 м3/чел год), самой высокой интенсивностью водопотребления пресной воды в стране (например, в Донецкой области оно составляет 2,5 млрд. м3/год); превышением уровня сброса сточных вод над водопотреблением на 1,2 млрд.м3/год (прежде всего за счет шахтных вод); самым низким естественным (фоновым) качеством природных вод в Украине и одновременно их высоким антропогенным загрязнением (60-70 % анализов проб воды дают отрицательный результат), вследствие чего малые реки Донбасса теряют статус источников как централизованного, так и нецентрализованного водоснабжения. Перечисленные причины обусловили дефицит питьевой воды (только в Донецкой области он составляет в маловодные годы около 500 млн м3/год. Это указывает на необходимость рассмотрения шахтных вод в качестве возможного дополнительного источника водоснабжения, а тем самым уменьшения их отрицательного воздействия на поверхностные водные объекты питьевого назначения.

      На первый взгляд задача осветления шахтных вод решена. Получены положительные результаты и поэтому на современном этапе требуется лишь совершенствование методов очистки в связи с возросшими требованиями водного законодательства. В то же время проблема деминерализации шахтных вод многие десятилетия не находит своего практического решения и остается важнейшей экологической проблемой угольной промышленности. Анализ научно-технического уровня решения этой проблемы, указывает, что ее чисто технические вопросы могут быть успешно преодолены на основе использования методов ионного обмена, дистилляции, электролиза, обратного осмоса.

     Однако высокие затраты на строительство и эксплуатацию очистных сооружений не позволяют осуществить масштабную деминерализацию шахтных вод в регионе. В связи с ограниченностью финансовых ресурсов экологическая политика Минтопэнерго Украины на современном этапе не соответствует в полной мере требованиям природоохранного, в том числе водоохранного, законодательства страны, а потому рассматриваемая проблема, видимо, не будет решена даже в ближайшие десятилетия. Проблема деминерализации шахтных вод является в большей мере экономической, нежели технической. В то же время она обострилась в связи с закрытием шахт, поскольку проекты их ликвидации в соответствии со статьей 72 Водного Кодекса Украины должны предусматривать мероприятия по опреснению откачиваемых подземных вод (что практически отсутствует).

      На основе выше изложенного видно, что необходимо не просто совершенствование уже применяемых на поверхности земли прямых водоохранных мероприятий, но и поиск нетрадиционных подходов к снижению загрязненности шахтных вод взвешенными веществами.

      Рекомендуется реализовывать такой подход непосредственно в подземных горных выработках, сочетая при этом два направления решения задачи, а именно профилактического и очистного. Профилактическое направление заключается в том, чтоб не допускать загрязнения больших объемов (от 70 до 90%) условно-чистых вод, стекающих из отработанных выработанных пространств. Сущность очистного направления в осветлении малых объемов ( от 10 до 30%) загрязненных шахтных вод, которые стекают из окрестности действующих забоев и призабойного пространства.

     Для реализации предложенного подхода имеются определенные специфические предпосылки, характерные для условий большинства действующих шахт в Донбассе: стабильное соотношение между водопритоками в разные системы горных выработок; существенное снижение объемов очищаемых шахтных вод; наличие на каждой шахте обширного водоотливного хозяйства; уменьшение гидроабразивного износа оборудования; возможность использования условно-чистых и осветленных вод на технологические нужды.

      Важным преимуществом изложенного подхода является то, что снижение загрязненности шахтных вод в подземных условиях можно рассматривать как комплексное решение вопросов нормальной работы водоотлива, охраны окружающей природной среды от отходов предприятий угольной промышленности и возможности использования очищенных вод на технологические нужды шахты или близлежащих предприятий.

UKR ENG RUS ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

||  Результаты поиска  ||  Ссылки ||  Диссертация ||  Индивидуальное задание ||