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

Извлечение полезных компонентов  из руд данным способом имеет ряд  преимуществ технико-экономического характера перед традиционными  методами их переработки:

-  расширение сырьевой базы за счет вовлечения в переработку смешанных, сульфидных руд и техногенного сырья;

-  возможность эксплуатации небольших по размеру месторождений;

-  относительная простота технологии;

-  относительно низкие капитальные и эксплуатационные затраты;

-  более быстрое во времени начало освоения месторождений.

Промышленная площадка АО «Васильковский ГОК» расположена в  Акмолинской области, Зерендинском районе в 20 км севернее г. Кокшетау. АО «Васильковский ГОК» осуществляет добычу и переработку золотосодержащих руд Васильковского месторождения  золота.

Васильковское месторождение  представляет собой линейно вытянутый  штокверк площадью 700х850 м с прослеженной глубиной оруднения до 350 м. Месторождение  относится к золото-сульфидной-кварцевым  и умеренно-сульфидным. Породами, вмещающими оруднение, являются, в основном, гранитоиды, реже габбро и габбро-диориты. Основные рудные минералы – золото, арсенопирит, висмутовые минералы. На месторождении  развиты как первичные, так и  окисленные руды, последние приурочены к коре выветривания. Первичные руды в карьере составляют более 97% от балансовых запасов руды. Причем 70-80% из них сложены гранитоидами. Остальные  – габбродиоритами.

Окисленные руды развиты  в коре выветривания и резко отличаются от первичных сульфидных руд. В них  преобладает минералы оксидов, гидрооксидов и других кислородных соединений. Другое важное отличие окисленных руд  – резко пониженная механическая прочность в связи с процессами выветривания. Окисленная часть запасов  практически на сегодняшний день отработана. Единственно полезным  компонентом в рудах, извлечение которого сейчас рентабельно, является золото. Из наиболее часто встречающихся попутных компонентов является мышьяк. Около 90% золота связано с породообразующими минералами, 10% - с сульфидными и соединениями мышьяка.

Благоприятные горно-геологические  условия (мощная столбообразная залежь, покрытая рыхлыми четвертичными  отложениями мощностью до 20 м) и  возможность использования вскрышных  пород для производства щебня  предопределили открытый способ разработки месторождения. [8]

Удаленность Васильковского месторождения от ближайших населенных пунктов:

-  п. Красный Яр – 7.25 км южнее месторождения

-  п. Конысбай – 3.25 км юго-восточнее от рудника открытых горных работ

-  п. Бирлистик – 10 км к северу от рудника

2.2 Характеристика  технологии производства и технологического  оборудования

Действующее производство состоит  из следующих основных подразделений:

Рудник открытых горных работ (РОГР) – занимается добычей золотосодержащей руды, формированием рудных штабелей кучного выщелачивания, производством фракционного строительного щебня.

В состав РОГР входят: карьер; размольно-дробильный комплекс; центральные  ремонтные мастерские; администрация.

Карьер - По условиям залегания и мощности рудных тел отработка карьера принимается открытым способом. Карьер состоит из рабочей зоны, где добывается материал, выработанного участка, отвала пустой породы, транспортных и энергетических устройств, склада готовой продукции и взрывчатых веществ.

Горные работы, проводимые в карьере, подразделяются на две  группы: горно-капитальные; добычные.

К горно-капитальным работам  при разработке карьера открытым способом относятся вскрышные работы - удаление верхнего растительного  слоя и пустой породы, устройство выездных траншей, транспортных путей, т. е. работы, связанные с инженерной подготовкой  территории карьера. Система разработки принимается транспортная с вывозкой вскрышных пород во внешние отвалы. Вывозка вскрышных пород в  выработанное пространство карьера  невозможна, ввиду отсутствия свободных  площадей для ее размещения внутри его. Удаление вскрышных пород предусмотрено, как непосредственной экскавацией  на верхних горизонтах карьера, так  и после проведения буровзрывных работ с помощью экскаваторов посредством погрузки в автосамосвалы. Вмещающие породы и руда, в основном, характеризуются высокой крепостью и поэтому требуют предварительного рыхления буровзрывным способом. Взрывные скважины по вскрыше и руде для кучного выщелачивания  необходимо бурить станками пневмоударного бурения СБШ-250-МНА-32. Зачистку кровли рудного тела и сдвиг горной массы предусмотрено выполнять при помощи бульдозера. [9]

Добычные работы представляют собой совокупность основных и вспомогательных  работ по добыче полезной породы. К  основным работам относятся: бурение  скважин, производство взрывов, отгрузка полезной породы на транспортные средства, устройство отвалов.

При больших масштабах  горного производства эффективность  вскрышных и добычных работ зависит, в первую очередь, от правильного  подбора технических средств  – горномеханического и транспортного  оборудования. На Васильковском карьере  для погрузки руд и пород вскрыши  предусмотрено применение карьерных  экскаваторов Комацу РС 1600 с обратной лопатой; Комацу РС 1800-6 (3 ед.); Комацу РС 1250-7SP; Комацу РС 400/450 Std, самосвалов Cat 777D (20 ед.) и автогрейдеров грейдер Cat 16H, грейдер Cat 16G.

Разработка вскрышных  пород и руды производится отдельными уступами. Вскрышные породы вывозятся  во внешние отвалы, расположенные  юго-восточнее карьера, а руда на дробильно-сортировочный комплекс.

Дробильный комплекс АО «Васильковский ГОК»  размещается на промплощадке РОГР и  включает в себя: размольно-дробильный комплекс (РДК), дробильно-сортировочные фабрики №№1,2.

Доставка вскрышных пород  и руды осуществляется автосамосвалами, разгружается в приемные бункера  питателей. Из бункеров камень питателем  подается на первую стадию дробления  в щековые дробилки.

На размольно-дробильном комплексе (РДК) крупное дробление  руды производят  на щековой дробилке СМД-118, мелкое дробление - на щековой дробилке КМД-2200Т. Рассев на фракции происходит на  грохоте ГИТ-51, ГИТ-42 (2 шт.). Транспортировка дробленой вскрыши и руды на дробилки, грохота, склады производится по ленточным конвейерам. Погрузка в автосамосвалы осуществляется погрузчиками Комацу WA 800-3 (3 шт.)

При переработке руды  и  вскрыши на  дробильном комплексе в атмосферу неорганизованно выделяется пыль рудная, в состав которой входят: пыль неорганическая, содержащая 70-20% SiO2 и неорганические соединения мышьяка. [10]

Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при дроблении  на дробильном комплексе АО «Васильковский ГОК» (щековые дробилки) производится пылеподавление увлажнением водой, при этом степень пылеподавления составляет 75%, и происходит очистка воздуха в батарейных циклонах установленных на грохотах.

Побочным производством  Васильковского ГОКа  является получение товарного фракционного щебня и отсева на дробильно-сортировочных фабриках №1, №2.

Руда и попутно извлекаемые  вскрышные породы поступают на дробильно-сортировочный  комплекс, где происходит дробление  и фракционирование с получением товарного щебня фракций 0 ÷ 5, 5 ÷ 20.

Доставка вскрышных породы и руды осуществляется автосамосвалами  на ДСФ-1, ДСФ-2, разгружается в приемные бункера питателей. Из бункеров камень питателем подается на первую стадию дробления в щековые дробилки.

На дробильно-сортировочной  фабрике -1 (ДСФ-1) крупное дробление  вскрыши производят  на щековой дробилке СМ-16Д, среднее дробление - на конусной дробилке КСД-1200 ГР, мелкое дробление - на щековой дробилке СМД-109. Рассев на фракции происходит на двух грохотах ГИС-42.

На дробильно-сортировочной  фабрике -2 (ДСФ-2) крупное дробление  вскрыши производят  на щековой дробилке СМД-110, мелкое дробление - на конусной дробилке КСД-1200 ГР. Рассев на фракции происходит на  грохоте ГИЛ-52.

Транспортировка дробленой  руды на дробилки, грохота, склады производится по ленточным конвейерам. [22]

Оптимальная технологическая  схема для работы карьерной техники  принята цикличная с применением  на погрузочно-разгрузочных работах  экскаватора и на транспортировании  горной массы автосамосвалов. Для  работы в карьере по вывозке горной массы предусмотрены автосамосвалы Cat 777D (20 ед.). Движение автотранспорта в  карьере обусловлено выделением пыли, а также выхлопных газов  от работы двигателей внутреннего сгорания. [23]

Карьер в проекте рассмотрен, как единый источник равномерно распределенных по площади выбросов от автотранспортных, выемочно-погрузочных, взрывных работ.

Источниками неорганизованных выбросов при разработке карьеров являются выемочно-погрузочные работы (узлы загрузки горной массы в транспорт  навалом), перевалочные работы на складе, хранилища пылящих материалов (статическое  хранение на рудных и породных отвалах), карьерный транспорт и механизмы, разгрузочные работы, взрывные работы. [30]

Вредными веществами, поступающими от неорганизованных стационарных источников загрязнения окружающей среды, являются пылевыбросы и газообразные компоненты, выделяющиеся при работе карьерного транспорта.

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, но при этом наносит ущерб народному хозяйству.

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. [11]

- Отдел материально  технического снабжения (ОМТС).  Автозаправочная станция (АЗС).

АЗС - Для заправки автотранспорта и подвижных механизмов на площадке РОГР имеется автозаправочная станция. АЗС  включает в себя помещения, сооружения и технологическое оборудование, предназначенное для хранения и заправки автомобилей бензином, дизельным топливом и маслами. Раздача топлива потребителям осуществляется топливораздаточными колонками типа НАРА-27С. Производительность каждой колонки 40 л/мин. Подача топлива к топливораздаточным колонкам производится с помощью насосов.

Нефтепродукты на АЗС доставляются железнодорожным и автомобильным  транспортом. На площадке установлены  двенадцать заглубленных резервуаров  для хранения дизельного топлива, и  один резервуар для хранения бензина.  Для хранения масла предусмотрено  11 наземных резервуаров. Выброс вредных веществ из резервуаров происходит при приеме топлива через дыхательные клапаны Н-3, Д-0.1. При сливе топлива используется быстроразъемная муфта.

Основными источниками загрязнения  атмосферного воздуха на автозаправочной  станции являются дыхательные клапаны  резервуаров для хранения топлива, пистолеты топливораздаточных колонок  и баки автотранспорта.

Вредными веществами, выделяемыми  в атмосферу, будут являться пары бензинов и дизельного топлива и  масла минерального, в составе  которых присутствуют предельные углеводороды, толуол, бензол, ксилол, сероводород.[33]

- Участок кучного выщелачивания производит переработку золотосодержащей руды методом кучного выщелачивания, отгрузку насыщенных золотом ионообменных смол на опытно-промышленную золотоизвлекательную фабрику. В состав участка входят: кучи; сорбционные отделение; гидрометаллургический цех; цех металлургии.

УКВ - 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. 

Участок кучного выщелачивания (УКВ) и металлургии, включает в свой состав 10 рудных штабелей (куч) 8 из которых  находятся на статистическом хранении, отделение сорбции и приготовления  реагентов, гидрометаллургический  цех, Кв. на 15,16 кучи, третья насосная ОП «ЗИФ», цех металлургии.

Установки кучного выщелачивания  предусмотрены для работы в круглосуточном режиме. По технологической схеме  УКВ выщелачивание золотосодержащих руд Васильковского месторождения  при формировании рудных куч начинается, прежде всего, с ее предварительного дробления. После формирования штабеля  начинается ее орошение цианосодержащими растворами, которые из емкости растворов  по трубопроводу подаются насосами на оросительную установку, смонтированную на поверхности кучи. Влагонасыщение ведется в течение 11 суток, а затем 240 суток происходит процесс выщелачивания  цианистыми растворами с концентрацией  цианистого натрия 1 г/л при РН 10-11 и плотностью орошения 55 л/сут. Раствор  проходит через кучный материал и  собирается под ним. Продуктивный раствор  из под штабелей самотеком поступает  в емкость для сбора раствора. Из емкости продуктивного раствора раствор закачивают насосами в сорбционные  колонны, и  подвергается сорбции, при этом золото из продуктивного раствора собирается на ионообменную смолу.