Дослідження маловідходної технології вторинного добування рудних пісків у балці "Крута" ВГМК

Поняття безвідхідної та маловідхідної технології. Фізико-географічні умови території дослідження. Гірнотехнічні рішення та гідротранспорна система. Розрахунок потреби в енергетичних і трудових ресурсах: силове електрообладнання, принципи заземлення.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Вступ

Підприємства, що займаються викопними ресурсами, повинні рахувати турботу про навколишнє середовище як одну з найважливіших цілей свого стратегічного розвитку.

Ця турбота повинна виявлятися в політиці строгого контролю над вироблюваними підприємствами матеріалами, а також за їх застосуванням: сировина і кінцевий продукт повинні бути прийнятними для вторинної переробки і не повинні надавати шкідливої дії на навколишнє середовище.

Вторинна переробка дозволяє не тільки збільшувати коефіцієнт використання сировинних ресурсів, але і істотно скоротити забруднення навколишнього середовища. Тому всі роботи, направлені на рішення цього питання, є актуальними.

Значення вторинної переробки досить значне. По-перше ресурси багатьох матеріалів на Землі обмежені та не можуть бути заповнені в терміни, порівнянні з часом існування людської цивілізації. По-друге, потрапивши в навколишнє середовище, матеріали зазвичай стають забруднювачами.

По-третє, відходи та вироби, що закінчили свій життєвий цикл, часто (але не завжди) є дешевшим джерелом багатьох речовин і матеріалів, ніж природні джерела.

Актуальність даної роботи полягає в тому, що вторинна переробка передбачає отримання коллективний концентрат, очищенні скляні та формувальні піски і утворення хвостів збагачення після переробки.

Обє'ктом дослідження є хвости збагачення родовища «Крута Балка».

Мета дипломної роботи - це дослідити особливості маловідхідної технології вторинної переробки рудних пісків у балці «Крута» ВГМК.

Задачі роботи:

1) Розглянути специфіку техногенного родовища;

2) Дослідити маловідхідну технологію рудних пісків;

3) Розрахувати гідротранспортну систему і можливі гідротехнічні рішення;

4) Спланувати потребність в енергетичних і трудових ресурсах.

1. Огляд літератури за темою

1.1 Поняття безвідхідної та маловідхідної технології

Широке застосування безвідходних і маловідходних технологій - важливий напрямок захисту довкілля від негативної дії промислових відходів. Використання очисних пристроїв і споруд не дозволяє повністю локалізувати токсичні викиди, а використання більш досконалих систем очищення завжди супроводжується експоненціальним зростанням витрат на процеси очищення навіть тоді, коли це технічно можливо.

Відповідно до рішення ЕЕК ООН і Декларації про маловідходну і безвідходну технології, а також про використання відходів прийнято формулювання: «Безвідходна технологія є практичним використанням знань, методів і засобів для того, щоб у межах потреб людини забезпечити найбільш раціональне використання природних ресурсів та енергії й захистити навколишнє середовище».

Маловідходна технологія є проміжним етапом при створенні безвідходного виробництва. При маловідходному виробництві шкідлива дія на довкілля не перевищує допустимі рівні, але через технічні, економічні та організаційні причини частина сировини і матеріалів перетворюється у відходи та спрямовується на тривале зберігання.

Основою безвідходних виробництв є комплексне перероблення сировини з використанням усіх його компонентів, оскільки відходи виробництва - це невикористана частина сировини. Великого значення при цьому набуває розроблення ресурсозберігаючих технологій.

Доцільність використання відходів доведене практичною роботою багатьох підприємств різних галузей промисловості.

До основних завдань маловідходної та безвідходної технологій належать:

- комплексне перероблення сировини й матеріалів з використанням усіх їх компонентів на базі створення нових безвідходних процесів;

- створення та випуск нових видів продукції з використанням вимог повторного використання відходів;

- перероблення відходів виробництва та споживання з отриманням товарної продукції або будь-яке ефективне їх використання без порушення екологічної рівноваги;

- використання замкнених систем промислового водопостачання;

- створення безвідходних територіально-виробничих комплексів та економічних регіонів.

1.2 Техногенні родовища

Техногенні родовища є результатом інтенсивного розвитку добувної та переробної промисловості. Техногенні родовища - це скупчення мінеральних речовин на поверхні Землі або в гірничих виробках, що представляють собою відходи гірничого, збагачувального, металургійного та інших виробництв і придатні за кількістю і якістю для промислового використання, який стає можливим у міру розвитку технології його переробки та зміни економічних умов [1].

Для останніх десятиліть характерне гігантське зростання споживання енергетичних і мінеральних ресурсів: вугілля, нафти, газу, рудних і нерудних корисних копалин. При цьому створюється маса відходів, що істотно позначається на екологічному стані окремих регіонів. Крім того, ці відходи можуть бути використані в майбутньому, а частково і в даний час як додаткове джерело мінеральної сировини, тобто техногенних родовищ. Сумарний вміст корисних компонентів, які накопичуються в техногенних родовищах за 20-30 років, рівний, а іноді і більший їх кількості у щорічно видобутих рудах.

Особливостями техногенних родовищ є:

1) розташування в промислово розвинених районах;

2) родовища знаходяться на поверхні, і матеріал в них переважно роздроблений;

3) кількість штучних мінеральних форм, які утворюються в техногенних родовищах, перевищує 30 000 одиниць, що значно перевершує число відомих в нині природних мінералів, що становить близько 3300 одиниць [2].

Класифікація техногенних родовищ побудована на ряді ознак, які показані на рисунку 1.1 [3].

Рисунок 1.1 - Класифікація техногенних родовищ

Гірське виробництво залишає після себе відвали, складені роздробленими породами, що вміщали руди, убогими рудами, які економічно невигідно переробляти, а також продуктами переробки промислових руд - відходами збагачення.

У цю групу техногенних родовищ входять терикони вугільних шахт і розрізів; відвали рудників і кар'єрів сульфідних руд кольорових металів; відвали рудників і кар'єрів оксидних і силікатних руд чорних і легуючих металів; шламо-і хвостосховища гірничозбагачувальних фабрик (відходи збагачення руд фахівці називають хвостами).

Складну будову мають техногенні родовища, представлені відвалами енергетичного та металургійного виробництва, які складаються з шлаків, шламів, пилу, зол, металів і їх сплавів, використовуваних в металургії матеріалів.

Як і природні родовища корисних копалин, техногенні родовища мають певну структуру розподілу корисних компонентів, зони вторинного збагачення, окислення, але на відміну від них зазвичай характеризуються низькими змістами корисних компонентів.

2. Загальна частина

2.1 Фізико-географічні умови території дослідження

Коротка характеристика району

Техногенне родовище Балка Крута розташоване в Дніпропетровській області в 2-3 км на схід від м. Вільногірськ. Воно являє собою заповнену природну ємність довжиною 3 км з південного заходу на північний схід і шириною від 250 м на півдні до 1.5 км в центральній частині. У східній частині останньої розташовується залишкове водоймище прудкової зони, під яким залягає потужний (до 35 м) поклад густих мулів. З півночі і заходу ділянка обмежена головною греблею, дамбою і греблею на б. Моргунка, в якій (вище і на захід розсипу) знаходиться шламонакопичувач стоків металургійного виробництва. Уздовж цих дамб і гребель зона розсипу шириною до 50 м є зоною охоронних ціликів і тому відноситься до неактивним запасам. Зі сходу і півдня ділянка розсипи обмежена природним рельєфом балки. Відмітки дна балки («плотиком» розсипи) складають від +125 м у верхів'ях до +110 м біля греблі.

Денна поверхня розсипу має незначні коливання від +143 м на півдні до +154 м на півночі.

Загальний обсяг розсипів родовища «Балка Крута» становить 85,5 млн. т.

Заповнення балки хвостами до 1977 р було по самопливному каналу, впадавшому в 400 м на схід центру греблі на б. Моргунка. Потім наповнення здійснювалося з напірних трубопроводів діаметром 1200 мм, що проходили по західним, північним і східним контурам, і з випусків меншого діаметру, які відходили від магістральних пульповодів.

У 2001 р. були розвідані південна і західна частини розсипи (Західна ділянка), якаі є найбільш прийнятними для експлуатації через меншу глиняність пісків. У процесі відкладення хвостів у хвостосховищі в цих зонах найбільш тривалий час мали місце надводні пляжі, на яких накопичувалися, піщані відкладення. При цьому глинисті фракції хвостів неслися з потоками в Прудкова зону, де формувався поклад переважно глинистого складу. Цей поклад мулів становить центральну частину Східної Ділянки, яка із заходу, півночі і сходу оточена піщаними пляжами.

Техногенні відкладення Східної ділянки, як і Західної, залягають на 95% обсягів нижче рівня підземних вод, який знаходиться на відмітках 146,5 м - 149,0 м і є, як і пі...