Разработка системы горно-экологического мониторинга Покровского золоторудного месторождения

       Подземные воды в зоне трещиноватости нижне-верхнемеловых эффузивов покровной и субвулканической фаций имеют в районе широкое распространение. Наибольшее развитие среди них получили породы покровной фации, которые обнажаются в восточной и юго-западной частях площади. На южном фланге они вскрываются под миоценовыми осадками на глубине 7-30 м. На площади месторождения (уч.Покровка I), а также на площади развития юрских пород закартированы субвулканические образования в виде даек, силлообразных и дайкообразных тел, штоков. Мощность покровов не более 160м, а субвулканических тел первые десятки метров.

       Подземные воды приурочены к зоне трещиноватости. Модуль трещиноватости не превышает 8. В зоне гипергенной каолизации до глубины 50 м породы выветрелые до глин, рыхлых песков и гравийников. На площади развития туфопесчаников, лавовых брекчий подземные воды безнапорные, вскрыты на глубинах в первые метры. В трещиноватых породах субвулканических тел, в покровных дациях и брекчиях, характеризующихся наличием водоупорного слоя выветрелых пород, воды напорные, с величиной напора до 38 м.

       Водообильность скважин, вскрывших данную зону, низкая. Удельные дебиты колеблются от 0,00016 л/с до 0,024 л/с. При водопонижении отмечено снижение уровня напоров в зоне трещиноватости от 8 до 30,6 м, что указывает на гидравлическую связь с подземными водами трещиноватости гранитоидов.

       По  химическому составу воды гидрокарбонатные смешанного катионного состава, с минерализацией до 0,3 г/л.

       Водоносный  комплекс в верхнеюрских породах аякской свиты развиты за пределами, на его южном и восточном флангах, вскрываются под покровом меловых эффузивов и рыхлых миоценовых осадков на глубине до 40 м. Водовмещающие породы представлены крепкими алевролитами и песчаниками с прослоями аргиллитов. Их вскрытая мощность не превышает 290 м. Обводнена преимущественно верхняя часть разреза свиты в зоне экзогенной (площедной) трещиноватости, которая развивается на глубину до 20 м.

       Подземные воды комплекса безнапорные и  залегают на глубине до 6,20 м. На площади развития меловых покровных и миоценовых осадков подземные воды верхнеюрского комплекса приобретают местные напоры до 69,6 м (скв.318). Водообильность скважин низкая, удельные дебиты не превышают 0,08 л/с. В зонах локальной трещиноватости удельные дебиты скважин возрастают до 1,54 л/с.

       Подземные воды в зоне трещиноватости нижнемеловых гранитоидов развиты на западном и восточном флангах рудного поля. Непосредственно на месторождении они вскрыты под нижне-верхнемеловыми, миоценовыми и современными отложениями на глубине от 0 до 160 м. Подземные воды развиты в зоне открытой трещиноватости и в локальных зонах разломов. В целом подземные воды безнапорные. При наличии в кровле гранитоидов мерзлых водоупорных современных и эффузивных, выветрелых до глин, пород подземные воды приобретают местный напор величиной от 2,7 до 68,8 м.

       Фильтрационные  свойства гранитоидов характеризуются неоднородностью. В подзоне гипергенной каолинизации пород мощностью до 50 м удельные дебиты скважин колеблются от 0,0001 л/с м до 0,39 л/с м. Наиболее высокая обводненность трещиноватых гранитов характерна для участка Покровка-1, в пределах его промышленного контура.

       Наличие на месторождении тектонических  разломов создало на его площади  своебразный гидродинамический режим подземных вод, что установлено при разведочном водопонижении.  Максимальное снижение уровня воды (37,6-52,6 м) было достигнуто на участках Покровка-I и Покровка-III. По характеру снижения уровня вод площади этих участков можно объединить в единый гидрогеологический блок.

     Режим подземных и поверхностных вод  связан с климатическими и мерзлотными  условиями. Для них характерно резкое колебание уровня и расходов в  теплый весенне-осенний период вследствие таяния снега, выпадения атмосферных осадков и отсутствие стока зимой. При переходе температуры в диапазоне ниже 0^о (т.е. с октября) начинается формирование слоя сезонной мерзлоты, что определяет прекращение атмосферного питания, и как следствие, снижение уровней, продолжающееся до конца января-начала февраля. К этому времени мелкие пути и очаги разгрузки подземных вод перемерзают, что приводит к подпору и резкому подъему уровней подземных вод. Затем, вплоть до третьей декады июня - начала июля, вновь фиксируется снижение уровней, сменяющееся их подъемом. 

2. ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ  ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ  НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. ОБОСНОВАНИЕ  МОНИТОРИНГА

     Воздействие на подземные и  поверхностные воды  

   Опережающее осушение карьеров производится сетью  дренажных скважин. Расчетный объем карьерного водоотлива 2-3 тыс. м³/сут., расчетная глубина снижения уровня подземных вод 120-150м, радиус депрессионной воронки не более 1-1,5км. В 2005 году предусматривается увеличение добычи дренажных вод за счет включения всей водопонижающей системы на полную мощность, для увеличения интервала опережающего осушения. Дренажные воды в объеме до 1021,56 тыс. м³/год будут задействованы в технологических процессах и на производственных нуждах до момента ввода оборотного водоснабжения ЗИФ и УКВ осветленными водами из хвостохранилища на полную мощность. Впоследствии предусматривается возобновление сброса сточных дренажных вод в ручей Сергеевский по выпускам №1 и №3. Выпуски № 2 и №4 будут задействованы в случае крайней необходимости (авария на очистных сооружениях «БИОДИСК» и при возникновении необходимости карьерного водоотлива). Балансовая схема водопотребления и водоотведения приведена на рис. 13.

   На  площадке предприятия “Покровский  рудник” образуются сточные воды:

   - хозяйственно-бытовые от вахтового  поселка и площадки ЗИФ;

   - хвосты технологических переделов; 

   - карьерный водоперехват;

   - ливневые и талые воды с  поверхности карьеров;

   -ливневые  и талые воды с площадки  ЗИФ и стояночного блока автотранспорта.

   Хозяйственно-бытовые  сточные воды предприятия и вахтового  поселка направляются на очистные сооружения “Биодиск-350”. В состав очистных сооружений “Биодиск-350” входят механическая и полная биологическая очистка, доочистка и обеззараживание сточных вод.

   Очищенные хозяйственно-бытовые сточные воды используются на технологические нужды  ЗИФ. В случае необходимости, очищенные  хозбытовые стоки могут быть сброшены в русло руч. Покровский, (выпуск №2).

     Хвосты  технологических переделов ЗИФ  в количестве 1650 тыс. м³/год обезвреживаются и перекачиваются в существующее хвостохранилище. Технология сезонного регулирования предусматривает управление концентрацией цианида в воде хвостохранилища на уровне до 5 мг/л в период наличия открытой водной поверхности (апрель-октябрь) и работу золотоизвлекательной фабрики без обезвреживания в период устойчивого ледостава. Удельный расход формальдегида - 0,15кг на 1т руды. Максимальный расход в начале теплого периода 0,27кг на 1т руды.

     Подача  раствора формальдегида запроектирована  по кольцу с возвратом избыточного раствора в расходную емкость, находящуюся в корпусе приготовления обезвреживающего раствора. Подача раствора в хвостовой зумпф предусмотрена по дополнительной линии от кольцевого трубопровода через индукционный расходомер.

   Фильтрация  через основание и дамбу хвостохранилища незначительна, так как коэффициент фильтрации залегающих глин равен к_ф»1х10^-6 м/сут. Фильтрационный поток через дамбу перехватывается дренажом и возвращается в хвостохранилище с помощью дренажной насосной станции.

   Поверхностные стоки с карьеров будут направляться на очистные сооружения ливневых стоков. После очистки стоки направляются для технического водоснабжения  ЗИФ, а в случае избытка - сбрасываются в руч. Сергеевский (выпуск 4).

   Поверхностные стоки с площадки ЗИФ и стояночного  блока автотранспорта будут собираться и направляться на очистные сооружения ливневых стоков. Очищенные стоки будут передаваться в качестве оборотной воды на технологические нужды фабрики. Если объем стоков будет превышать нужды фабрики, то избыток будет сбрасываться в руч. Сергеевский (выпуск 4).

   Поверхностные стоки с участков кучного выщелачивания  используются в качестве технической  воды в технологии кучного выщелачивания.

   Для снабжения водой предриятия будут использованы существующие источники водоснабжения:

• вода питьевого качества из существующих артезианских скважин  питьевого водозабора. Общий объем водопотребления составит 141,69 тыс. м³/год;
• воды карьерного водоотлива объемом 1028,3 тыс. м³/год;
• оборотная вода из хвостохранилища в объеме 1575 тыс. м³/год;
• очищенные хоз-бытовые и ливневые стоки.

   По  результатам экологических наблюдений за состоянием поверхностных и подземных  вод района за годы эксплуатации предприятия можно сделать вывод, что воздействие предприятия на поверхностные и подземные воды практически не происходит, т.к. концентрации химических веществ в воде находятся на уровне фоновых значений. 

   Воздействие на атмосферный воздух, почвы

     Выделение загрязняющих веществ в атмосферу  при добыче руды связано с погрузо-транспортными и разгрузочными работами, с выхлопами дизельной карьерной техники, взрывными работами. Кроме этого, загрязнение атмосферы пылью связано с ветровой эрозией нарушенных при эксплуатации поверхностей.

   Разработка  месторождения осуществляется открытым способом с применением буровзрывных работ. Общее количество горной массы, подлежащее экскавации и вывозу из карьера при круглогодичной работе составит около 11008 тыс. т.

   В состав предприятия входят:

- Площадки  карьеров №1и №3,

- Отвалы  пустой породы и склады руды,

- Автодороги,

- Опытно-промышленный  участок кучного выщелачивания  (КВ),

- Золотоизвлекательная фабрика (ЗИФ),

- Временный  расходный склад ГСМ,

- Объекты  инфраструктуры предприятия (авторемонтный  корпус, мехмастерская с кузницей, гаражи),

- Хвостохранилище,

- Вахтовый  поселок.

   На  территории карьеров выделение загрязняющих веществ в атмосферу при добыче руды происходит при погрузочно-транспортных работах, работе бульдозеров и буровых станков, передвижении автотехники в пределах карьеров, взрывных работах.

   На  отвалах пустой породы и рудных складах выделение загрязняющих веществ в атмосферу происходит при разгрузочных работах и передвижении автотехники.

   Выделение загрязняющих веществ в атмосферу  происходит при перевозке пустой породы на участке дороги от карьера  к отвалам, при перевозке руды от карьера до ЗИФ, площадки КВ, рудных складов автосамосвалами БелАЗ, на работах по ремонту и содержанию автодорог при работе бульдозера ДЗ-131.1 и автогрейдера ДЗ-98.

   На  площадке КВ расположены: склады товарной руды, цемента, узел агломерации, рудные штабели, склад реагентов, лаборатория.

   На  складе товарной руды выделение загрязняющих веществ в атмосферу происходит при загрузке руды в бункер двумя  бульдозерами ДЗ-170 и фронтальным  погрузчиком МОАЗ-40484.

   На  складе цемента выделение пыли происходит при загрузке цемента в силос  пневмотранспортом и подаче его  на конвейер.

   Из  узла агломерации выделение пыли происходит при выгрузке из агломерационного барабана.

   При формировании рудного штабеля выделение  пыли происходит при конвейерной  перегрузке и укладке руды в штабель  стакером. Выделение цианистого водорода происходит при орошении рудного  штабеля цианистыми растворами, а  также из оборотных емкостей с  раствором цианистого натрия.

   На  складе реагентов происходит выделение  цианистого водорода из емкостей для  приготовления раствора цианистого натрия, обработки продуктивных растворов  и расходных емкостей.

   Для выброса загрязняющих веществ в  атмосферу лабораторное оборудование оснащено системой местной вентиляции.

   На  площадке ЗИФ расположены: корпус крупного дробления, открытый склад дробленой руды, главный корпус (отделение измельчения), котельная, установка приготовления формальдегида.