Оценка воздействия предприятия АО "Васильковский ГОК" на состояние окружающей среды

Для оценки влияния производства на окружающую среду необходимо рассмотрение тех технологических процессов которые будут осуществлены в ближайшие годы. В настоящее время отработка месторождения производится открытым способом с применением буровзрывных работ. Руды Васильковского месторождения предполагается перерабатывать методом кучного выщелачивания до получения товарного продукта. Технологическая схема переработки золотосодержащих руд месторождения включает следующие операции:

-  добыча горной массы;

-  дробление горной массы;

-  укладка руды крупностью -100 мм в штабель и выщелачивание золота из руды щелочным цианидным раствором. Основание штабеля руды гидроизоляционное, что исключает потери продуктивных растворов и вредное влияние на окружающую среду;

-  сорбцию растворенного золота ионообменной смолой и активированным углем, в результате которой получают насыщенный золотом ионит (насыщенная золотом ионообменная смола и уголь) и обеззолоченный раствор, который подкрепляют цианидом и гидроксидом натрия до ионообменных концентраций и используют в обороте при кучном выщелачивании золота, десорбция растворенного золота.

На Васильковском месторождении предусматривается строительство трех промышленных установок кучного выщелачивания мощностью 1000, 1500 тыс. тонн – на 2006 год, 1500 тыс. тонн – на 2007 год, 1500 тыс. тонн -  на 2008 год, золотосодержащей руды Васильковского месторождения.

Сырьем для выщелачивания куч №№ 15,16 служат бедные забалансовые окисленные золотосодержащие руды Васильковского месторождения, со средним содержанием золота в руде – 0,87 г/т. Насыпная плотность руды равна 1,7 т/м3, массовая доля воды в исходной руде – 2,5%, массовая доля в максимально насыщенной руде – 15,1%, массовая доля воды в руде после полного дренажа растворов (минимальная влагоудерживающая способность руды) – 8%.

Сырьем для выщелачивания куч №№ 11, 12, 13, 14 служат смешанные полуокисленные и сульфидные золотосодержащие руды Васильковского месторождения, со средним содержанием золота в руде – 1,57 г/т. Насыпная плотность руды равна 1,7 т/м3, массовая доля воды в исходной руде – 2,5%, массовая доля в максимально насыщенной руде – 15,1%, массовая доля воды в руде после полного дренажа растворов (минимальная влагоудерживающая способность руды) – 8%.

 Сырьем для выщелачивания куч №№18,19,20,21,22 служат смешанные и сульфидные золотосодержащие руды Васильковского месторождения, со средним содержанием золота в руде – 1,33  г/т.  Насыпная плотность руды равна 1,7 т/м3, массовая доля воды в исходной руде - 2,5%, массовая доля воды в максимально насыщенной руде - 18,1%, массовая доля воды в руде после полного дренажа растворов (минимальная влагоудерживающая способность руды) - 5%.

Площадка промышленной установки кучного выщелачивания мощность в 1000 тыс. тонн в год золотосодержащей руды примыкает к существующим установкам № 9,10 с восточной стороны и расположена в 4 км юго-западнее села Коныспай, Зерендинского района, Акмолинской области на землях отведенных Васильковскому ГОКу.

Площадка промышленной установки кучного выщелачивания мощностью в 1500 тыс. тонн в год золотосодержащей руды расположена к северу от существующих промышленных установок в 4,5 км северо-восточнее села Коныспай, на землях отведенных Васильковскому ГОКу.

Площадка промышленной установки кучного выщелачивания мощностью в 1500 тыс. тонн в год золотосодержащей руды расположена к северу от существующих промышленных установок в 3,0 км северо-восточнее села Коныспай, Зерендинского района, Акмолинской области на землях, отведенных Васильковскому ГОК.

В состав ПУКВ 1000 тыс. тонн золотосодержащей руды входят №№ 11, 12, 13, 14. Параметры куч представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Технологические параметры рудных штабелей

Строительство подъездных путей и заездов на кучи – 64,4 тыс. м3

Рабочая поверхность покрытия пленкой для каждой кучи  составляет – 34600 м2

Потребность пленки с учетом 15% нахлеста при склеивании для одной кучи – 40825 м2, для четырех куч – 163 300 м2

Потребность пленки для изоляции аварийного бассейна – 16130 м2.

В состав ПУКВ 1500 тыс. тонн золотосодержащей руды входят кучи №№ 15, 16. Параметры куч представлены  в таблице 3.

Таблица 3 – Технологические параметры рудных штабелей

Строительство подъездных путей и заездов на кучи – 64,4 тыс. м3

Рабочая поверхность покрытия пленкой для каждой кучи составляет – 34600 м2.

Потребность пленки с учетом 15% нахлеста при склеивании для одной кучи – 39100 м2, для четырех куч – 78200 м2

Потребность пленки для изоляции аварийного бассейна – 8065 м2.

В состав ПУКВ 1500 тыс. т золотосодержащей руды входят кучи №№18, 19, 20, 21, 22. Параметры куч представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Технологические параметры рудных штабелей

Согласно технологической схеме кучного выщелачивания, бедные руды поступают на формирование штабеля для выщелачивания. После формирования первой секции рудного штабеля на 150,0 тыс. тонн и подготовки его к орошению, начинается процесс влагонасыщения кучи выщелачивающими растворами в течение 7 суток. Объем подаваемых растворов составляет 75-100 м3/час.

По окончании влагонасыщения начинается процесс выщелачивания, с получением продуктивных растворов насыщенным золотом. Во время периода влагонасыщения первой секции выполняется формирование второй и последующих секций.

По окончании влагонасыщения начинается процесс выщелачивания, с получением продуктивных растворов насыщенных золотом. Во время периода влагонасыщения первой секции выполняется формирование второй и последующих секций.

В первой секции после выщелачивания производится процесс водной отмывки руды в течение 10 дней. Промвода подкрепляется щелочью и используется для влагонасыщения второй секции. Во второй и последующих секциях после влагонасыщения производятся также последовательно процессы выщелачивания и водной отмывки. Обезвреживания руды производится после выщелачивания и отмывки всех секций установки.

 Продуктивные растворы подаются в сорбционные колонны для осаждения золота на сорбент. Обеззолоченные растворы возвращаются в емкости для приготовления выщелачивающих растворов, куда для доукрепления подаются растворы цианистого натрия и щелочи (каустическая сода).

По завершении процесса выщелачивания проводят водную отмывку руды, затем её обезвреживание от цианидов – гипохлоритом натрия, а мышьяка – железным купоросом с использованием ранее смонтированной установки, с последующим сбросом обезвреженных и обеззолоченных растворов в хвостохранилище.  Основные технологические параметры процесса кучного выщелачивания представлены в таблицах 5, 6, 7. [37]

Таблица 5 - Основные технологические параметры процесса кучного выщелачивания ПУКВ-1500

Таблица 6 - Основные технологические процессы кучного выщелачивания ПУКВ-1000

Таблица 7 - Основные технологические параметры процесса кучного выщелачивания ПУКВ-1500

Насыщенный золотом сорбент из сорбционной колонны выгружают и отправляют в цех металлургии, для её регенерации и электролиза золотосодержащих растворов по традиционной схеме, после которых получают конечный продукт - катодное золото, отправляемое на аффинажный завод.

При формировании и работе установок кучного выщелачивания №№11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22 загрязнение окружающей среды связано с:

-снятием ППС с площадей предназначенных для размещения ПУКВ;

-пылением горной массы при погрузочно-разгрузочных работах;

-формирований штабелей и сдувания с поверхности куч, а также выбросами токсичных веществ при работе бульдозера;

-пылением при транспортировке руды и выбросами токсичных веществ при работе самосвалов;

-выделением газообразного цианистого водорода с поверхности куч при технологическом процессе выщелачивания;

-выделением газообразного цианистого водорода с поверхности аварийной ямы.

На площадях отводимых под проектируемые установки кучного выщелачивания №№11, 12, 13, 14, снятие плодородного слоя почвы не предусматривается из-за низкого уровня естественного плодородия этих площадей.

Перед началом работ по формированию установок кучного выщелачивания №№ 15,16 производится удаление верхнего растительного слоя. В связи с незначительной мощностью почвенно-плодородного слоя на поверхности месторождения, работы по его снятию предусматриваются с помощью бульдозера на гусеничном ходу, с посредством сгребания в бурты и последующей погрузкой экскаваторами в автосамосвалы и вывозкой в спецотвалы склад почвенно-растительного слоя.

Согласно, технологической схемы кучного выщелачивания, технология получения товарного продукта (золота) включает в себя:

-  погрузку руд со склада бедных руд в самосвалы;

-  доставку на участок кучного выщелачивания;

-  разгрузку руд на подготовленное основание;

-  формирование штабеля при помощи бульдозеров.

Для выщелачивания штабеля руды, сорбции металла и обезвреживания отработанных рудных штабелей будет использовано оборудование действующих промышленных установок, кроме насосов, качающих растворы на выщелачивание. Для обеспечения нормальной подачи орошающего раствора на проектируемые кучи предусматривается установить дополнительную приемную емкость на 200 куб. метров и 2 насоса типа КМ – 100/50 (один рабочий, один резервный); магистральный трубопровод выполнить трубами диаметром 219 мм. Приемную емкость и магистральный трубопровод утеплить во избежание промерзания растворов в зимнее время.

Для регенерации смолы и электролиза металла будет использовано оборудование существующего цеха металлургии участка УКВ.

Каждая группа куч выщелачивания: №  11,12,13, 14, 15,16 в проекте рассмотрены, как единый неорганизованный источник равномерно распределенных по площади выбросов при погрузочно-разгрузочных работах, формирований штабелей, сдувании пыли с поверхности куч, а также газовых выбросов при работе подвижной техники.

Испарение  НСN с поверхности аварийной ямы происходит в теплое время года. В процессе испарения с поверхности ямы в атмосферу неорганизованно выделяется синильная кислота.

Перед началом работ по формированию установок кучного выщелачивания №№18, 19, 20, 21, 22 производится удаление верхнего растительного слоя. В связи с незначительной мощностью почвенно-плодородного слоя на поверхности месторождения, работы по его снятию предусматриваются с помощью бульдозера на гусеничном ходу, посредством сгребания в бурты и последующей погрузкой экскаваторами в автосамосвалы и вывозкой в спецотвалы  склад почвенно-растительного слоя.

Для транспортировки руды используются автосамосвалы типа БелАЗ-548, грузоподъемностью 40 т,  расстояние от рудо-дробильного комплекса до установки кучного  выщелачивания на 1500,0 тыс.т составляет 1,5 км. Погрузка руды осуществляется погрузчиком L-34, емкостью ковша 3,4 м3.

Формирование рудных штабелей производится бульдозером. Формирование происходит следующим образом: на край площадки автосамосвалами выгружается руда, которую бульдозером выталкивают на кучу до определенной высоты рудного штабеля. Поверхность кучи разравнивается и при отходе бульдозера разрыхляется поверхность руды. Для формирования кучи достаточно работы одного бульдозера типа Т-330 с рыхлителем или одного бульдозера Т-170. [32]

Кучи №18, 19 планируется формировать в первом полугодии 2007 года, № 20, 21, 22  в первом полугодии 2008 года.

Пыль, образующаяся при выше перечисленных работах, характеризуется широким диапазоном размера частиц от 1-2 мм до долей микрона. В атмосферу обычно поступает пыль, размер которой менее 10 мкм. Крупные частицы  сразу оседают. Вынос в атмосферу мельчайших минеральных частиц пыли в свободном состоянии в виде аэрозолей загрязняет воздушное пространство главным образом вблизи предприятий и на непродолжительное время. Вредными веществами, поступающими от неорганизованных стационарных источников загрязнения окружающей среды, являются пылевыбросы и газообразные компоненты, выделяющиеся при работе карьерного транспорта. В данном проекте не определены годовые выбросы от работы карьерного транспорта, так как оплата за выбросы должна производится по фактически израсходованному топливу за отчетный период.

В процессе переработки горной массы все технологические процессы сопровождаются выделением пыли. В данной работе произведено разделение пыли выделяющейся при работе с горной массой на составляющие ее компоненты. Средний химический состав исходного сырья принят, исходя из состава и физических характеристик руд, и приведен в таблице 8.

Таблица 8 - Химический состав руды, %

При формировании куч необходимо обеспечить минимальное образование каналов при просачивании раствора, неравномерное смачивание руды внутри штабеля. После формирования первой секции рудного штабеля и подготовки его к орошению, начинается процесс влагонасыщения кучи выщелачивающими растворами. Приготовление растворов производится на существующем участке кучного выщелачивания в реагентном хозяйстве. Орошение производится в летнее время в вобблерах, в зимнее время шлангами ПХВ. По окончании влагонасыщения начинается процесс выщелачивания, с получением продуктивных растворов насыщенных золотом. Для извлечения металлов из руд применяется кучное выщелачивание. Кучное выщелачивание (штабельное) – это процесс извлечения золота растворяющим компонентом из складируемой на водонепроницаемой площадке руды в виде кучи (штабеля).  Выщелачивание полезного компонента из рудного тела следует понимать как процесс избирательного растворения химическим реагентом и последующим удалением образовавшихся химических соединений из зоны реакции мощностью движущегося потока растворителя. Выщелачивание металла, заключенного внутри кусков руды, происходит за счет молекулярной диффузии. В данном процессе поверхности минералов не омываются непосредственно выщелачивающим раствором. В порах и мелких трещинах куска руды заключена поровая жидкость. При наличии разности концентраций уже растворенного в поровой жидкости полезного компонента и выщелачивание раствора возникает явление молекулярной диффузии.  Ионы растворенного металла движутся из поровой жидкости в выщелачивающий раствор, постепенно насыщают его и вызывают одновременно падение концентрации в поровой жидкости.

В зимнее время орошение куч производится капельным способом шлангами ПХВ, для защиты от промерзания растворов на поверхность кучи и оросительной системы наносится защитный слой из забалансовой породы, толщиной 0,5 -1,0 м  вместо  пустой породы, так как  для дальнейшего эффективного использования  выщелачивающего комплекса, рациональным является сооружение второго яруса на отработанный рудный штабель.

Продуктивные растворы, полученные в результате процесса выщелачивания, подаются в сорбционные колонны для осаждения золота на сорбент. Обеззолоченные растворы возвращаются в емкости для приготовления выщелачивающих растворов, куда для доукрепления подаются растворы цианистого натрия и щелочи (каустическая сода).

По завершении процесса выщелачивания проводят водную отмывку руды, затем ее обезвреживание от цианидов - гипохлоридом натрия и мышьяка - железным купоросом с использованием ранее смонтированной установки, с последующим  сбросом    обезвреженных   и обеззолоченных  растворов в хвостохранилище. Обезвреживание руды по регламенту производится после выщелачивания и отмывки всех секций установки. Насыщенный золотом сорбент из сорбционной колонны выгружают в цех металлургии для ее регенерации и электролиза золотосодержащих растворов по традиционной схеме, после которых получают конечный продукт  катодное золото, отправляемое на аффинажный завод.

Для выщелачивания штабеля руды, сорбции металла и обезвреживания отработанных рудных штабелей будет использовано оборудование промышленных установок, запроектированное в бывшем здании «Склада оборудования». Для регенерации смолы и электролиза металла будет использовано оборудование существующего цеха металлургии участка УКВ.

Кучи выщелачивания в проекте рассмотрены, как единый неорганизованный источник равномерно распределенных по площади выбросов при погрузочно-разгрузочных работах, формирований  штабелей, сдувании пыли с поверхности куч, а также газовых выбросов при работе подвижной техники.

В процессе выщелачивания с поверхности куч в атмосферу неорганизованно выделяется цианистый водород (синильная кислота). Концентрацию цианистого водорода регулируют газоанализатором ФГЦ. Содержание цианистого натрия  в воздухе рабочей зоны определяют фотоколориметрическим пиридинбензиновым методом. По степени  воздействия на организм цианиды относят к веществам 2-го класса опасности. [15]

В случае экстренного слива реагентных растворов с установки кучного выщелачивания предусматриваются аварийная яма. Такая ситуация может возникнуть при обнаружении утечки растворов в почву, либо при переполнении вмещающего объема установки за счет долговременных ливневых осадков, либо по другим непредвиденным ситуациям.

Проектные характеристики аварийной ямы следующие:

-        площадь по дну – 3445 м²;

-        площадь по поверхности – 5000 м²;

-        высота бассейна – 2 м;

-        вмещающий объем – 10000 м³.

Испарение HCN с поверхности аварийной ямы происходит в теплое время года. В процессе испарения с поверхности ямы в атмосферу неорганизованно выделяется синильная кислота.

По степени воздействия на организм человека выбрасываемые вещества подразделяются в соответствии с санитарными нормами на 4 класса опасности. Для каждого из выбрасываемых веществ Минздравом разработаны и утверждены предельно допустимые концентрации содержания их в атмосферном воздухе для населенных мест (ПДКс.с ПДК м.р., ОБУВ).[14],[12]

2.3 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на существующее положение и на срок достижения ПДВ

Нормативы ПДВ устанавливаются для каждого конкретного источника загрязнения атмосферы и в целом по предприятию. Анализ результатов расчетов рассеивания на существующее положение показал, что на границе санитарно – защитной зоны нет превышения ПДК загрязняющих веществ, следовательно, величины выбросов загрязняющих веществ (г/с, т/год) для всех источников, выбрасывающих выше перечисленные вещества предложены в качестве нормативов ПДВ. Для предприятия  в целом величины нормативов ПДВ достигнут максимального значения в 2010 году.

Оценка выбросов при аварийном режиме работы на предприятии. В процессе работы предприятия, выработаны решения предусматривающие действия при возникновении аварийных ситуаций. Такими ситуациями являются: нарушения противофильтрационного слоя установки кучного выщелачивания, перелив цианистых растворов из емкостей, нарушение технологических трубопроводов, разгерметизация оборудования, нарушение тары предназначенной для хранения цианидов, отключение электроэнергии. В связи с тем, что аварийные ситуации можно лишь условно предположить, выбросы от них не нормируются. Проведенный анализ вероятности и масштабов аварийных ситуаций, свидетельствуют, что при разработке карьера и работе участка кучного выщелачивания золота, с учетом предусмотренных мероприятий по контролю, предотвращению и оперативной ликвидации аварийных ситуаций, ожидать крупных техногенных аварий не следует.

В случае возникновения неконтролируемой ситуации на предприятии предусмотрен План ликвидации возможных аварийных  ситуаций, в котором определены организация и производство аварийно-восстановительных работ, определены обязанности должностных лиц, участвующих в ликвидации аварий. Для определения фактических нарушений и наиболее эффективных мер по очистке и восстановлению территории по окончании аварийно-восстановительных работ необходимо вести мониторинг состояния окружающей среды, который заключается в проведении комплексного обследования площадки, подвергшейся неблагоприятному воздействию. После установления характера и масштабов аварии в границах зоны влияния аварии организовывается постоянно действующий режим мониторинга со сгущением в зоне влияния аварии точек наблюдения. В случае аварийной ситуации, связанной с разливами цианидов, наблюдения ведутся в течение двух месяцев после её завершения.

Характеристика санитарно – защитной зоны. Устройство санитарно – защитной зоны между предприятием и жилой настройкой является одним из основных воздухо-охранных мероприятий, обеспечивающих требуемое качество атмосферного воздуха в населенных пунктах.

Поскольку в состав АО «Васильковский ГОК» входят не только технологические процессы по проведению специальных операций по добыче и переработке золотосодержащей руды, но ив вспомогательные производства необходимые для бесперебойной работы основного технологического цикла при установлении минимальных размеров санитарно-защитной зоны, необходимо провести дифференциацию источников загрязнения по видам производства с уточнением размеров СЗЗ для каждого в отдельности.

Минимальное расстояние от источников выброса до границы СЗЗ, согласно СанПиН №3792 от 8.07.2005 года принимается следующим:

-                   Для объектов основного производства (обогатительная фабрика) – 500 м;

-                   Отвалы и шламонакопители при добыче цветных металлов (породные отвалы, хвостохранилище) не менее 1000 м;

-                   Для вспомогательных производств (металлообработка, сварочные работы, АЗС) – не менее 100м;

-                   Для объектов по добыче горных пород открытой разработкой – не менее 1000 м.

-                   Отвалы, шламонакопители при добыче цветных металлов – 1000 м.

-                   Для горно-обогатительного производства – 1000 м.

Санитарно-защитная зона для горнорудного производства не является способом предотвращения негативного влияния на окружающую среду, так как влияние от производства охватывает обширные территории, в данном случае СЗЗ устанавливается с целью исключения воздействия на население выбросов в атмосферу от низких и неорганизованных источников (пыление складов хранения исходного сырья и вскрышных пород, испарение от мазутохранилищ, вентиляционных выбросов от вспомогательного оборудования, сварочных постов и т.д.).

В границах СЗЗ предприятий первого и второго класса не допускается размещение предприятий пищевой промышленности, комплексов водопроводных сооружений для хозяйственно-питьевых целей, коллективных или индивидуальных дачных и садово-огородных участков. [21]

При организации СЗЗ необходимо учесть следующие факторы: одним из основных ее факторов является обеспечение защиты воздушной среды населенных пунктов от промышленных загрязнений. В качестве мероприятий применяется озеленение зон газоустойчивыми древесно-кустарниковыми насаждениями.

Страницы: 1, 2, 3, 4