Характеристика виробничої діяльності та вплив на навколишнє природне середовище підприємств галузі гірничовидобувної промисловості

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕМА

Характеристика виробничої діяльності та вплив на навколишнє природне середовище підприємств галузі гірничовидобувної промисловості

Анотація

В даній індивідуальній роботі розглянуто окремі аспекти сучасного стану гірничовидобувної промисловості України; ознайомлено з географією розміщення виробництв гірничовидобувної промисловості в Україні та світі; проаналізовано діяльність гірничовидобувних підприємств з погляду їх шкідливого впливу на навколишнє природне середовище; запропоновано заходи, які дали б змогу зменшити негативний вплив гірничовидобувних робіт на довкілля.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ГІРНИЧОВИДОБУВНА ПРОМИСЛОВІСТЬ, НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ, ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ, ЗАБРУДНЕННЯ, НАСЛІДКИ.

Вступ

Україна знаходиться у стані глибокої екологічної й економічної кризи. Основними причинами складного екологічного становища в країні є:

- інтенсивне використання всіх видів природних ресурсів, що тривало десятиліттями без урахування можливостей природних регіонів до самовідтворення та самоочищення;

- тривала адміністративно - командна концентрація на невеликих територіях значної кількості потужних промислових комплексів та інших гігантів соціалістичної індустрії, прискорення реалізації гігантських планів втручання в природне середовище;

- повне нехтування традицій господарювання, можливостей природних ареалів та інтересів корінного населення;

- повна відсутність об'єктивних довготермінових екологічних експертиз усіх планів і проектів розвитку промисловості,енергетики, транспорту протягом післявоєнного періоду;

- використання на більшій частині виробництва застарілих технологій і обладнання, які досить давно потребують заміни;

- відсутність ефективно діючих законі щодо охорони навколишнього природного середовища та підзаконних актів для їх ефективної реалізації;

- відсутність об'єктивної інформації для населення стосовно екологічного становища довкілля, причин його погіршення, винних у забрудненні та шляхів поліпшення ситуації;

- дуже низький рівень екологічної освітине лише широких верств населення, а й керівників підприємств, державних організацій та установ, загальна низька екологічна свідомість і культура;

- різке збільшення негативних економічних, соціально-політичних та екологічних процесів в Україні у зв'язку із найбільшою техногенною катастрофою ХХ ст.

- відсутність дієвих економічних стимулів ресурсо та енергозбереження;

- відсутність ефективного державного контролю за використанням законів про охорону природи і системи ефективної відповідальності за шкоду навколишньому природному середовищу.

Формування ринкових основ господарювання, створення самостійного цілісного народногосподарського комплексу, на жаль,не привели до позитивних зрушень у сфері природокористування та охорони навколишнього природного середовища. В сучасних умовах ми маємо неефективний, застарілий еколого-економічний виробничий потенціал, недостатню правову базу щодо охорони природи, недосконалу систему управління, економічні стимули раціоналізації природокористування, що недостатньо функціонують.

Саме тому значну увагу як теоретиків, так і практиків привертають аспекти загострення екологічної ситуації, зокрема погіршення якості життя у результаті забруднення навколишнього природного середовища та наслідки антропогенних катастроф. Основними антропогенними джерелами розширення екологічної кризи в Україні є великі промислові комплекси - споживачі сировини, енергії, повітря, води, землі і, разом з тим, значні забруднювачі навколишнього природного середовища практично всіма видами (механічними, хімічними, фізичними, біохімічними) шкідливих речовин. Сконцентровані вони біля родовищ корисних копалин, великих міст і водних об'єктів: Донбас, Центральне Придніпров'я, Кривий Ріг, Прикарпаття, Керч, Маріуполь, більша частина обласних центрів. Однією із галузей, яка згубно впливає на всі компонентинавколишнього природного середовища (атмосферу, земельні і водні ресурси, надра), є вугільна промисловість.

Крім того, техногенний вплив від здійснення гірничих робіт поширюється і на прилеглі території. Останніми роками із зростанням видобутку вугілля, а також процесом закриття і ліквідації особливо збиткових шахт відбувається посилення негативного впливу на довкілля підприємствами вугільної промисловості.

Мета даної індивідуальної роботи - розглянути основні аспекти сучасного стану гірничовидобувної промисловості, проаналізувати діяльність гірничовидобувних підприємств з погляду їх шкідливого впливу на навколишнє природне середовище, запропонувати заходи щодо його зменшення.

1 Загальна характеристика підприємства гірничовидобувної промисловості

Гірнича справа зародилася разом з людським суспільством, і, поки існує на Землі людина, вона не перестане займати велике місце в економічній діяльності людства.

Розвиток гірничої справи характеризується постійною взаємодією людини та природи у процесі добування корисних копалин. Ця взаємодія та протидія з природою йдуть у боротьбі за стійкість бортів кар'єрів проти їх зсунення, з тиском гір у підземних гірничих розробках, з раптовими викидами газу тощо.

У зв'язку з цим людина повинна досліджувати закономірності поведінки порід, їх фізичні властивості та в постійній боротьбі з природними явищами обрати раціональнізасоби добування корисних копалин.

Україна входить в число провідних мінерально-сировинних держав світу. Поєднання різновікових (від архею до кайнозою) структурних елементів, що сформувалися внаслідок вияву всіх властивих становленню земної кори процесів, обумовило широкий діапазон корисних копалин, що складають мінерально-сировинну базу країни. Україна, яка займає всього 0,4% земної суші і де проживає 0,8% населення планети, має в своїх надрах 5% мінерально-сировинного потенціалу світу. В Україні за даними Геоінформу розвідано 20 тис. родовищ та проявів 111 видів корисних копалин. (за даними УНІАН - 200 видів корисних копалин., 120 з яких використовує людство сьогодні). З них 7807 родовищ. 94 видів корисних копалин. мають промислове значення і враховуються Державним балансом запасів. Найбільше економічне значення мають кам'яне вугілля, нафта і газ, залізні і марганцеві руди, самородна сірка, кам'яна і калійна солі, нерудні будівельні матеріали, мінеральні води. Їх родовища знаходяться у різних геологічних регіонах України. За розвіданими запасами деяких корисних копалин України випереджає РФ, США, Великобританію, Францію, ФРН, Канаду та інш. Зокрема, за запасами і видобутком залізних, марганцевих, титано-цирконієвих руд, багатьох видів неметалічної сировини Україна в кінці ХХ ст. займала провідне місце серед країн СНД, Європи і світу.

Гірнича промисловість України має потужний гірничодобувний потенціал і займає одне з провідних місць серед європейських країн з видобутку залізних і марганцевих руд, кам'яного і бурого вугілля, руд кольорових і рідкісних металів, самородної сірки, кам'яної та калійної солей, виробництву феромарганцю і глинозему. Видобувають також нафту і газ, індустріальні мінерали - доломіт, каолін, графіт, кварц та інш.

Економіка України забезпечена вже розвіданими геологічними запасами на 20-30 років наперед. Проте в ХХ ст. при перебуванні України в складі СРСР внаслідок низької технологічної культури та специфічної політики центру стосовно республік часто мало місце екстенсивне і нераціональне використання надр. Цьому сприяло і те, що МСК України розвивався як частина єдиної економічної системи СРСР в умовах міжреспубліканського розподілу праці. Некомплексне, нераціональне використання надр призвело до передчасного відпрацювання багатьох родовищ корисних копалин: газу, нафти, сірки, ртуті, флюсової сировини, дорогоцінного каменю, води тощо. На початку ХХІ ст. МСК України об'єднує понад 2000 гірничодобувних і переробних підприємств, має розвинену наукову і технологічну структуру. До промислового освоєння на кінець ХХ ст. залучено 3349 родов., тобто 40-75% розвіданих запасів різних видів корисних копалин. Тут зосереджено бл. 1/3 всіх виробничих фондів держави і бл. 20% трудових ресурсів промисловості, щорічно виробляється до 25% ВНП, який у 2000 р. склав 173 млрд грн. Розвідані запаси майже 8 тис. родовищ вітчизняні спеціалісти оцінюють у 7,5 трлн дол. США, а західні експерти - у понад 11 трлн дол. США. Загальна вартість річної продукції гірничо-видобувного комплексу України у 1990 р., коли було досягнуто найвищого рівня видобутку, становила майже 20 млрд дол. США.

В Україні у великих обсягах ведеться видобуток кам'яного вугілля (2% від світового видобутку), залізних (4 %) і марганцевих (10%) руд, урану, титану, цирконію, ґерманію, графіту (4%), каоліну (18%), брому, вохри, нерудної металургійної сировини (кварцити, флюсові вапняки і доломити), хімічної сировини (самородна сірка, кам'яні і калійні сульфатні солі), облицювального каменю (ґраніти, габро, лабрадорити і ін.), скляного піску. В значній кількості видобувають з надр вуглеводневу сировину, буре вугілля, торф, цементну сировину, карбонатну сировину для хімічної і харчової промисловості, тугоплавкі і вогнетривкі глини, сировину для будівельних матеріалів, йод, бром, різноманітні мінеральні води, дорогоцінні і виробні камені, п'єзокварц і ін. У відносно невеликих обсягах видобувають також нікелеві руди, золото, скандій, гафній, янтар, цеоліти. Іде переоцінка запасів ртуті, що видобувалася раніше в значних обсягах. В різному ступені розвідані і підготовлені до експлуатації родовища хрому, свинцю, цинку, міді, молібдену, золота, берилію, літію, танталу, ніобію, скандію, ітрію, рідкісних земель, алмазів, металів платинової групи, плавкового шпату, фосфоритів, апатиту, горючих сланців, бішофіту і ін.

Запаси корисних копалин та виробничі потужності України дають можливість забезпечити себе та експортувати: залізо, марганець, титан, цирконій, графіт, каолін, самородну сірку, бентонітові та вогнетривкі глини, калійну та кухонну сіль, флюсову сировину, декоративно-облицювальні м-ли. Власний видобуток паливно-енергетичної сировини (нафти, газу, окремих сортів коксівного вугілля) на початку ХХІ ст. не задовольняє внутр. потреби країни. В У. імпортуються: нафта, газ, глинозем, кольорові, рідкісні, рідкісноземельні метали, плавиковий шпат та ін. В країні постійно збільшується видобуток нафти і газу, буд. м-лів, дорогоцінного каміння та ін. к.к. У 2000 р. в У. перероблено 9,1 млн т. нафти.

гірничовидобувний навколишний середовище боротьба шкідливий

2. Географічне розміщення виробництв в Україні та світі

Промисловість є основою індустріалізації економіки світу, вона має вирішальний вплив на рівень економічного розвитку всіх країн. Її поділяють на дві великі групи - видобувну і обробну.

Основними галузями видобувної промисловості є гірничо-видобувна, лісозаготівельна, морський промисел та рибальство. Частка видобувних галузей у структурі промисловості світу становить 15,7%, у тому числі в розвинених країнах - 8,8%, а в країнах, що розвиваються - 46,8% .

В структурі видобутку мінерально - сировинних ресурсів важливе місце посідають: кам'яне вугілля, нафта і газ, руди чорних і кольорових металів, фосфорити та різні солі. Видобуток і збагачення прив'язані, як правило, до районів залягання сировини, а остаточна переробка тяжіє до місць споживання продукції. Характерно, що розвинені країни світу після впровадження заходів, спрямованих на подолання сировинної та енергетичної кризи 70-х років, зробили помітний крок в напрямку зміцнення своєї ресурсної бази. Так, досить високий рівень розвитку видобувної промисловості відмічається у Північній Америці (США і Канада). Ця частина світу посідає друге місце в світі за видобутком нафти і кам'яного вугілля і одне з перших місць за видобутком фосфоритів.

Найвищим рівнем видобувної промисловості виділяється Азія (видобуток нафти, кам'яного вугілля, залізної руди). На Африканському материку видобувають велику кількість бокситів і фосфоритів (друге місце), а також нафти (третє місце). Друге місце за видобутком залізної руди посідає Південна Америка, а перше місце за видобутком бокситів - Австралія.

Характерною особливістю гірничовидобувної промисловості світу є збільшення концентрації видобутку у найбільш вигідних районах залягання корисних копалин. До них належать: узбережжя Мексиканської затоки США (видобуток нафти, природного газу, сірки і фосфоритів); гірський Захід США (видобуток кам'яного вугілля, сировини для гірничої хімії); Північний і Західний гірничовидобувний пояс Австралії (залізні руди, боксити, марганець, алмази); Південно-Чілійський гірський район Південної Америки (кольорові, дорогоцінні і рідкісні метали) та ін.

2.1 Розміщення окремих галузей гірничо видобувної промисловості в Україні

Нафтова і газова промисловість. Промислові запаси нафти встановлені в Передкарпатському, Дніпровсько-Донецькому і Причорноморсько-Кримському регіонах. У 1950-і рр. були відкриті і здані в експлуатацію родов. нафти в Полтавській, Сумській, Харківській і Чернігівській областях. Після 1945 в Україні були відкриті і здані в експлуатацію великі родовища природного газу: в західних областях - Угерське, Биктів - Бабчинське і інш., в східних - Шебелинське, Хрестищенське, Єфремівське, Кегічівське і інш., в Криму - Глібовське, Джанкойське, Стрілківське і інш. У 2002 р. в південній частині Азовського моря відкриті нові газові родовища - Казантипське, Керченське і Булганакське.

Вугільна промисловість України - найважливіша паливно - енергетична база держави. За видобутком вугілля Україна у 2001 р. займала 8-е місце в світі (після Китаю, США, Індії, Австралії, ПАР, РФ, Польщі та Індонезії). Основний вугільний басейн України - Донецький (92% видобутку). Інші басейни - Львівсько-Волинський кам'яновугільний та Дніпровський буровугільний. Освоюються нові вугільні райони - Західний Донбас (Дніпропетровська область) і Південний Донбас (між Донецьком і Маріуполем).

Залізорудна промисловість України високорозвинена. В країні в кінці ХХ ст. добувалося 13,5% від обсягу світового видобутку залізної руди. Основна продукція гірничодобувних підприємств: багаті руди (Fe 54-61%), концентрат (Fe 63,8-66%), залізорудні обкотиші і аґломерат. Україна займає 7-е місце в світі за виробництвом сталі. Основним районом залізорудної промисловості є Криворізький залізорудний басейн, який дає понад 90 % видобутку залізної руди. Розробляються родовища в Полтавській, Дніпропетровській і Запорізькій областях.

Марганцеворудна промисловість України - найпотужніша в світі. В кінці ХХ ст. країна добувала близько 29% світового обсягу марганцевих руд. Основною сировинною базою є Нікопольський басейн, де працюють Орджонікідзевський та Марганцевський ГЗК.

Алюміній. Миколаївський глиноземний завод - колишній найбільший виробник глинозему в Радянському Союзі. Переробляється боксит з родовищ Ґвінеї, Австралії, Бразилії і Ґайани. Запорізький алюмінієвий завод виробив у 2001 р. 106 093 т первинного алюмінію, а також 223,9 тис. т глинозему

Сірчана промисловість України. Роздольське та Яворівське ВТ “Сірка” експлуатують родовища сірки у Передкарпатському прогині. Виробляється грудкова, рідка і молота, а також ґранульована та полімерна сірка.

Калійна промисловість України. Сировинною базою є родовища Прикарпатського калієносного басейну . У Калуші та Стебнику виробляли калійні добрива, магній, хлор, каустичну соду і інш. Видобуток кам'яної солі у кінці ХХ ст. вівся підземним способом із застосуванням камерної системи розробки (Артемівське, Солотвинське родов.) і підземного вилуговування (Слов'янське, Єфремівське і інш.). Крім того, кухонну сіль добували випаровуванням природних розсолів, що надходять зі свердловин, а також з ропи Сиваша і соляних озер Криму за допомогою природного випаровування.

Видобуток нерудної індустріальної сировини. Основні родовища і гірничодобувні підприємства зосереджені в Донецькій, Запорізькій і Дніпропетровській областях.

Видобуток графіту відкритим способом здійснює Завалівський графітовий комбінат (Кіровоградська обл.). Готове до розробки Балахівське родовище. Перспективні Судимонтське (Хмельницька обл.) і Західно-Інгулецьке (Кіровоградська обл.) родовища, Завалівський та Маріупольський комбінати випускають ливарний, елементний, електровугільний, тигельний, мастильний та ін. графіт.

Доломіт видобувають у Сх. Україні (Дніпропетровська та Донецька обл.).

Видобуток будівельних матеріалів здійснюється у всіх регіонах України.

На Донбасі, у Придністров'ї, Прикарпатті, в південних областях розробляють родовища вапняків, пісковиків, а в зоні Карпат також андезитів, туфів і інш. порід. Найбільший видобуток буд. піску ведеться в Донецькій, Луганській, Дніпропетровській, Київській, Одеській областях. Нерівномірність розподілу запасів і відповідно видобутку пісків створюють дефіцит цього виду сировини в ряді областей (Крим, Донеччина, Вінниччина і ін.).

3. Характеристика технологічних процесів виробництва

Розробка родовищ корисних копалин - комплекс взаємопов'язаних процесів гірничого виробництва з вилучення корисних копалин (або корисних компонентів) з надр Землі.

На практиці гірничих робіт виділяють два головні способи розробки родовищ твердих корисних копалин: підземний та відкритий. Підземним називають спосіб, при якому родовища розробляють за допомогою підземних гірничих виробок. На противагу цьому особливістю відкритого способу розробки є те, що при ньому родовища розробляються за допомогою відкритих гірничих виробок. Ряд родовищ корисних копалин розробляють комбіновано: верхню частину - відкритим, а нижню - підземним способом.

В процесі розробки родовищ підземним способом виділяють три стадії гірничих робіт: розтин, підготовку та очисне вилучення. Розтином називають забезпечення доступу з поверхні землі до родовища за допомогою проведення гірничих виробок для створення умов підготовки корисної копалини до вилучення.

Гірничі виробки, які мають безпосередній вихід на земну поверхню, називають розтинаючими або капітальними (стволи, штольні). В період експлуатації по цих виробках транспортують корисні копалини, пусті породи, людей, обладнання, матеріали, а також через них вентилюють гірничі виробки, роблять водовідлив, каналізацію енергії. Запаси корисних копалин, для розробки яких проведені всі необхідні виробки розтину, називаються розкритими запасами. Правилами безпеки та правилами технічної експлуатації шахт вимагається не менше двох виходів з підземних гірничих виробок на земну поверхню: по одному з них надходить у шахту свіже повітря, переміщуються люди, порода, допоміжні матеріали, вантажі та комунікації, а по другому відходить відпрацьоване повітря та видаються корисні копалини. Такими виходами зазвичай є вертикальні або похилі стволи, а іноді й штольні, які розтинають родовище та з'єднані між собою в надрах. Глибина вертикальних стволів досягає 1200 м та більше (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - Схема розташування гірських виробок

Коли ствол досягає наміченої глибини, то від нього проводять комплекс виробок приствольного двору, необхідних для обміну навантажених вагонів на порожні, навантаження ємкостей, які підіймаються, обслуговування підземного господарства та сполучення стволів з головними вентиляційними виробками (квершлагами, штреками). У приствольному дворі будують основні камери, в яких розміщуються електропідстанція, насосна та інші. Після розтину родовища та проходження необхідної кількості підготовчих виробок приступають до очисних робіт, безпосередньою метою яких є вилучення корисних копалин з родовищ. Забої, в яких відбуваються очисні роботи, називають очисними забоями, а виробки, які утворюються при цьому, - очисними виробками. Сукупність підготовчих та очисних виробок, визначений порядок їх проведення у часі та у просторі та спосіб здійснення очисного вилучення корисних копалин називають системою розробки. На вибір способу розтину та системи розробки суттєвий вплив мають елементи залягання родовища, серед яких відмітимо кут падіння та потужність.

Підземний організм шахти складний. У ній є господарство по забезпеченню виробництва електроенергією, служби, які відають вентиляцією (за хвилину потужні вентилятори проганяють 20-30 м3 повітря), відкачуванням води (до 600 м3/рік); у ній є штреки, ходки, вентиляційні та вантажні штреки, прокладені кілометри конвеєрів, є залізниця, по якій маленькі електровози перевозять вагонетки. Але головне робоче місце в шахті - очисний забій або лава: тут добувається корисна копалина.

Лава - це підземний коридор, який розрізає по горизонталі вугільний пласт. Його довжина - 200 м, а ширина - біля 3 м, висота менше 1 м (висота лави дорівнює товщі вугільного пласта). Оскільки вугільний пласт залягає під нахилом у декілька градусів, розрізняють верх лави та низ. Перпендикулярно до кінців лави проведені два ходки - верхній штрек та нижній штрек. Вздовж усього 200-метрового коридора, біля самого вугільного пласта змонтований струговий прилад. За його допомогою вугілля руйнується та потрапляє на скребковий конвеєр, який виносить паливо у нижній штрек, звідти по стрічковому конвеєру вугілля рухається далі - до вагонеток. Струговий прилад, вибираючи вугілля, весь час рухається вперед. За ним шахтарі пересувають і кріплення. Вже непотрібна задня частина забою, яка звільнилася від даху, від гірського тиску обвалюється. Таким чином лава, весь час рухаючись, постійно зберігає свої параметри. Іноді вироблений простір повністю або частково заповнюється порожньою породою (закладкою), яка запобігає обваленню даху та охороняє земну поверхню від провалів і дозволяє значно знизити втрати в надрах корисних копалин при їх вилученні.

Для створення безпечних умов досконалої роботи в очисних забоях створено багато конструкцій механізованих комплексів для добування вугілля та інших корисних копалин. Підготовчі та виробки розтину відчувають також тиск гірських порід. Для забезпечення стійкості гірських виробок, тобто збереження форми поперечного перерізу та заданих розмірів, існує рудникове кріплення різних конструкцій та з різними параметрами. При розробці рудних родовищ шахтне поле, як і при розробці пластових родовищ, поділяється на поверхи, вертикальна висота яких від 25 до 100 м. За висотою поверхи можуть поділятися на підповерхи, а за проляганням - на блоки, які вилучаються. Механізація та організація очисних робіт при розробці рудних родовищ є простішою, ніж при розробці вугільних, бо внаслідок більшої міцності руди вилучення її відбувається майже виключно за допомогою вибухових робіт, а завдяки переважно крутому заляганню рудних тіл доставка руди до відкаточного штреку частіше здійснюється під дією сили тяжіння без використання механічних пристроїв. Підтримання очисного простору при розробці рудних родовищ здійснюється за рахунок залишання невийнятих ціликів (стовпів) руди та породи, укріплення виробленого простору, закладкою, магазинуванням руди (тимчасовим залишанням в очисному просторі відбитої руди для підтримання бокових порід). Через велике різноманіття умов залягання рудних родовищ у практиці добування руд існує дуже багато видів систем їх розробки. Кам'яна сіль зазвичай залягає у вигляді штоків значних розмірів або потужних пластів. Такі родовища розробляються камерами шириною 15-20 м та довжиною 25-50 м і більше. Висота камер повинна досягати 25-30 м та більше. Між камерами для підтримки товщі покриваючих порід залишаються цілики солі шириною, яка приблизно дорівнює ширині камер . Кухонна сіль може бути отримана з розчинів кам'яної солі (розсолів). При підземному добуванні розсолів у пластах кам'яної солі вимиваються зазвичай порожнини циліндричної форми, які охороняються від обвалення ціликами. В залежності від кліматичних умов та характеру розсолів кухонна сіль або випарюється (на озерах та лиманах), або виморожується (у північних районах), або виварюється на спеціальних заводах з розсолів соляних джерел. Для повнішого вилучення корисних копалин при підземному добуванні намагаються робити більшими розміри камер та очисних забоїв та меншими розміри ціликів і стелин. Але зі збільшенням розмірів камер починається довільне обвалення стелин та порожніх порід, і тоді всю руду з камер доводиться випускати з домішками порід відбувається розубожування руд). Окрім того, зі збільшенням глибини розробки підвищується гірський тиск, і умови стійкості камер погіршуються.

Добуті в шахті корисні копалини доставляються з очисного забою на земну поверхню до залізничних бункерів на збагачувальну фабрику. При цьому транспортування вантажів з очисного забою до відкаточних виробок називають доставкою, а транспортування у вагонетках по горизонтальних або з нахилом до 30° рейкових шляхах - відкаткою. Транспортування вантажів по виробках з кутом нахилу більше 30° називають підйомом, якщо вантаж переміщується у спеціальних ємкостях (скипах) або вагонетках, встановлених на платформах. У шахті також здійснюється транспортування порожньої породи, яка отримується при проходженні та ремонті гірських виробок, від забою до поверхні, а також еревезення людей та матеріалів до місця робіт. Корисні копалини та порода доставляються у приствольний двір (комплекс виробок біля стволів шахти), де переробляються, а потім по стволу шахти підіймаються на земну поверхню. Підняття по стволу здійснюється або у вагонетках, або у великих металевих ємкостях-скипах, вантажопідйомність яких до 50 т.

На поверхні шахти є комплекс будівель та споруд для переробки вантажів, обслуговування людей та забезпечення всіх виробничих процесів у шахті. У підземних виробках накопичується вода, яка по водозбірних канавках у підошві кожної виробки стікає у спеціальні водозбірники в районі приствольного двору, а потім викачується на поверхню землі насосами, встановленими в насосній камері. Для вилучення води на поверхню з шахт або рудників з глибини 1000 м та більше в стволі будують проміжну насосну камеру.

Для нормальної та безпечної роботи під землею всі підземні виробки повинні бути забезпечені свіжим повітрям, що досягається провітрюванням для видалення продуктів вибухових робіт, пилу, газів та нормального самопочуття людей. При цьому повинно бути забезпечено підтримання у гірничих виробках нормальної температури та вологості. При підземному способі розробки основні виробничі процеси відбуваються у підземних гірничих виробках. Підприємства по добуванню вугілля називають шахтами, по добуванню руди - рудниками. Головні виробничі процеси на руднику та в шахті пов'язані з вилученням корисних копалин та доставкою їх на поверхню землі, іноді з великих глибин. Але іноді при добуванні корисних копалин всередині гори доводиться опускати корисні опалини та підіймати людей на велику висоту. Іноді з поверхні землі йде в'їзд у рудник по спіралі навколо рудного тіла. Витки мають нахил до горизонталі 8-10°, а загальна довжина спірального ствола досягає 1,5 км. З цього спірального виїзду проходять до рудного тіла горизонтальні виробки - квершлаги через кожні 24 м по вертикалі.

Кінцевим процесом гірничого виробництва є збагачення корисних копалин, яке складається з первинної обробки сировини шляхом механічного розділення на компоненти з виділенням концентратів. Цим досягається приведення добутої сировини у стан, який забезпечує можливість безпосереднього використання (будівельні матеріали, коштовне каміння, вугілля) або подальшої технологічної переробки (різні руди). Збагачення корисних копалин відбувається на спеціальних збагачувальних фабриках. Іноді збагачування пов'язане з добуванням сировини (первинне збагачування в забої за рахунок сортування копалини та вилучення з неї порожніх включень та порід, рудорозробка, збагачення на драгах та при гідравлічній розробці).

4. Аналіз впливу діяльності гірничовидобувних підприємств на навколишнє середовище

Сьогодні всі проблеми екології охопили усі країни та континенти, торкнулися інтересів та потреб кожного мешканця на планеті, набули загального, глобального характеру. Цей стан обумовлений рядом обставин, з числа яких слід виділити наступні:

* співвідношення за масштабами прояву та ступеня впливу на навколишнє середовище процесів та виробництв, які створюються рукою та волею людини, з природними процесами, які протікають в природі;

* в забрудненні навколишнього природного середовища значна частка припадає на мінерально-промисловий комплекс.

Вплив гірничого виробництва на природне середовище починається з геологорозвідувальних робіт.

Тут можна виділити такі види порушень навколишнього середовища:

* геомеханічні (зміни природної структури гірського масиву, рельєфу місцевості, поверхневого шару землі, грунтів, у тому числі вирубування лісів, деформація поверхні);

* гідрогеологічні (зміна запасів, режиму руху, якості та рівня грунтових вод, водного режиму грунтів, винесення у ріки та водойми шкідливих речовин з надр землі)

* хімічні (зміна складу і властивостей атмосфери та гідросфери, в тому числі й підкислення, засолення, забруднення вод, збільшення фітотоксичних елементів у воді та повітрі);

* фізико-механічні (забруднення повітря, його підігрів, зміна властивостей грунтового покриву та інше);

* шумове забруднення, вібрація грунту та гірського масиву, викиди породи при вибухах; погіршення прозорості атмосфери та інші можливі явища, які супроводжують гірничі розробки, негативно впливаючи на навколишнє середовище.

Таблиця 4.1 - Негативні наслідки вуглевидобування

Вирубування лісів та порушення рослинності відбувається в місцях відкритих розробок, при складуванні на поверхні розкривних порід та відвалів мінеральної сировини, при прокладенні доріг та будівництві споруд для обслуговування гірничодобувних підприємств.

Порушення земної поверхні відбувається при розкритті корисних копалин в місцях створення кар'єрів, розміщення стволів шахт та надшахтних споруд, при підземному добуванні корисних копалин внаслідок осідання поверхні. При вилученні порід просідає поверхня грунту. Западини, що утворюються, заповнюються водою. Таке явище спостерігається в Прикарпатті при розробці калійних солей. Водойми, що там утворились, досягають глибини 3 метрів.

Гірничі розробки порушують гідроекологію грунту, призводять до збільшення стоку рудникових та шахтних вод, які несуть значну кількість забруднювачів: хлористі сполуки, сірчану кислоту, розчинні солі заліза, марганцю, міді, цинку, нікелю та інших. Особливо небезпечними для людини є важкі метали: Cd, Mo, Ni, Zn, Va, Be, а також метали-отрути - Hg, As, Se, Pb (таб 4.2)

Таблиця 4.2 - Кількість шкідливих речовин, що викидаються в атмосферу підприємствами вугільної промисловості, тис.т

Характерно, що важкі метали, які випали на грунт, вільно рухаються разом з водою та часто концентруються в донних відкладеннях. Наприклад, біля берегів Флориди у 1 кг мулу міститься 1,4 г свинцю, що в тисячу разів більше, ніж в нормальних природних умовах. Стало відомим, що навіть ртуть, яка вважалася нерозчинною у воді, при осадженні на дно водойми розкладається бактеріями та разом з ними потрапляє до їжі риб, а через них в організм людини, викликаючи тяжке захворювання, яке називається “мінемитою” за назвою японського села, де ця хвороба вперше була виявлена. Особливо помітної шкоди природі завдають гірничі підприємства, які використовують підземні ядерні вибухи і так звані геотехнологічні способи вилучення корисних компонентів з надр, у тому числі підземне вилуговування.

Порушення гідрології грунтів призводить до зниження врожайності оброблюваних культурних площ, які прилягають до гірничих відводів, де ведеться добування корисних копалин. При відкритому способі розробки навколо кар'єрів зростає депресійна воронка, скорочується живлення водними розчинами грунтового шару з усіма його наслідками. Так, в районі КМА зона активного впливу відкритого добування розповсюджується на 5 15 км. Поблизу кар'єрів у радіусі 1,5-2 кілометрів врожайність полів знизилася на 30-50% внаслідок підлужування грунтів до рН = 8, зростання в них у 2-3 рази шкідливих домішок металів, які випадають з газопилових викидів та скорочення живлення водою.

Забруднення атмосфери при веденні гірничих робіт відбувається головним чином зарахунок пилу та газів, які утворюються при вибухах, а також природного газовиділення на шахтах та рудниках. Підраховано, що в середньому в світі щорічно при здійсненні вибухів виділяється біля 8 млн. т газів, що значно менше природного газовиділення, тому що лише на вугільних родовищах в атмосферу потрапляє більше 90 млн. т метану.

З наведеного короткого огляду зрозумілим є вплив гірничого виробництва на навколишнє середовище. Значення цього фактору з часом буде зростати.

Експлуатація надр спричиняє відчутний вплив на навколишнє середовище. Виводяться з користування великі площі сільськогосподарських угідь, завдається шкода грунтам, лісам, змінюється гідрологічний режим великих територій та знижується їх продуктивність, змінюється навіть рельєф місцевості та рух повітряних потоків. Видобуток мінеральної сировини призводить до створення на значних площах антропогенно-гірничопромислового ландшафту, для якого характерні як поверхневі нагромадження гірничих мас (відвали, терикони, шламосховища), так і від'ємні форми рельєфу - кар'єри, зони просадок поверхні над шахтними полями тощо. У цих районах відбувається перебудова всієї поверхні, різко збіднюється склад первинної рослинності, падає біологічна продуктивність земель, вичерпуються грунтові води. Зони просадок на рівнинних територіях часто, навпаки, заболочуються і вибувають з народногосподарського користування.

Значним джерелом забруднення навколишнього середовища є шкідливі гази, а також мінералізовані води, що відкачуються з шахт, кар'єрів та скидаються в поверхневі водотоки. Всі поверхневі нагромадження гірських порід стають активним джерелом тонкодисперсного пилу. Шахтні породи в териконах, схильні до самозагоряння, забруднюють повітря та грунти продуктами горіння, і перш за все сірчаними сполуками.

У найбільших гірничопромислових районах світу розробки корисних копалин ведуться на площах, що охоплюють тисячі га землі. В США площа земельних ділянок, ушкоджених гірничими роботами, оцінюється в 2 млн. га. В Україні найбільші масштаби гірничих робіт на Криворіжжі. Тут порушено близько 18 тис. га земель, зокрема відвалами, шламосховищами зайнято близько 12 тис. га.

Прогресивною технологією ведення гірничих робіт, що включає створення відвалів породи і забруднення навколишнього середовища, є підземна розробка родовищ з закладанням виробленого простору породою. Повинна провземель, роботи по гасінню, розрівнюванню і озелененню териконів (у Донбасі, Львівсько- Волинському басейні), по збереженню родючого грунтового шару.

З інтенсивним відкачуванням підземних вод, нафти, газу пов'язані значні осідання земної поверхні, що нерідко супроводжується деформацією споруд, заболочуванням місцевості, затопленням прибережних територій.

Відкачування підземних вод викликає зниження їх рівня на всій прилеглій території, що призводить до загибелі лісів, зниження родючості грунтів.

5 Заходи боротьби з шкідливим впливом

Гірничовидобувна промисловість, яка охоплює процеси виробництва (видобутку), перетворення, транспортування корисних копалин, є організаційно складною еколого-економічною та виробничо-технологічною системою, що активно впливає на довкілля. Характерна особливість цього впливу полягає у багатоплановості (одночасний вплив на різні компоненти навколишнього середовища: атмосферу, гідросферу, літосферу, біосферу) та різноманітності характеру впливу (відчуження територій, спотворення ландшафтів, механічні порушення, хімічне та радіоактивне забруднення, теплові, радіаційні, акустичні та інші фізичні впливи). Ці негативні наслідки виявляються не лише в локальному і регіональному, а й у глобальному масштабі. Тому одним з головних завдань функціонування гірничовидобувної промисловості України та основним напрямом її подальшого розвитку є створення передумов для забезпечення потреб країни в природних ресурсах за безумовного додержання вимог щодо раціонального використання природних ресурсів, мінімізації негативного впливу на довкілля з урахуванням міжнародних природоохоронних зобов'язань України, соціально-економічних пріоритетів та обмежень.

Стратегічними цілями такої політики визначено такі:

- пріоритетність вимог екологічної безпеки, обов'язковість додержання екологічних стандартів та нормативів щодо охорони навколишнього природного середовища та використання природних ресурсів;

- значне зменшення і, за можливості, зведення до мінімуму або взагалі часткове припинення техногенного впливу підприємств гірничовидобувної промисловості на довкілля і населення за рахунок проведення активної політики, спрямованої на підвищення ефективності використання природних ресурсів;

- зменшення утворення екологічно шкідливих речовин в процесі виробничої діяльності за рахунок впровадження прогресивних технологій видобутку (виробництва), закриття підприємств з неприйнятним рівнем екологічної безпеки, реалізації заходів запобіжного характеру щодо охорони навколишнього природного середовища, екологізації матеріального виробництва на основі комплексності рішень у питаннях охорони довкілля та використання природних ресурсів;

- зменшення шкідливого впливу на довкілля шляхом локалізації (вловлювання) викидів і скидів з подальшою їх нейтралізацією, складуванням та утилізацією;

- зменшення і, за можливості, усунення небезпечних наслідків вже заподіяних екологічно небезпечних впливів підприємств гірничовидобувної промисловості на довкілля і населення, що проживає на прилеглих до них територіях.

Досягнення цих цілей необхідно забезпечити за складних умов - за наявності негативної спадщини техногенного характеру, що утворилася внаслідок недостатньої уваги до вирішення екологічних проблем розвитку та функціонування гірничовидобувної промисловості країни у минулий період, інтенсивного удосконалення природоохоронного законодавства; відсутності механізмів стимулювання заходів з екологізації підприємств промисловості, складної економічної ситуації в галузях гірничовидобувної промисловості. Важливе значення має також, визначення пріоритетності та забезпечення контролю за ефективністю реалізації заходів зі зниження та усунення негативного впливу на довкілля, створення у складі державної системи моніторингу навколишнього природного середовища галузевої системи моніторингу обсягів шкідливого впливу на довкілля, інтегрованої у відповідні регіональні системи. Це дозволить отримувати в безперервному режимі достовірні дані щодо обсягів шкідливого впливу підприємств гірничовидобувної промисловості на довкілля, здійснювати реальну оцінку ефективності заходів, що вживаються для екологізації підприємств гірничовидобувної промисловості.

Висновок

У технологічному ланцюзі промислового виробництва підприємства гірничовидобувної промисловості завдають значної шкоди навколишньому природному середовищу. Іншими словами, гірничовидобувна промисловість одна з екологічно небезпечних галузей, яка є джерелом хімічного, аерозольного, фітохімічного, органічного й неорганічного, а у деяких випадках й радіаційного забруднення. Небезпека зберігається, а іноді й збільшується навіть при скороченні обсягів видобутку та закритті шахт. Усе це спричинює формування досить агресивного середовища для реципієнтів усіх видів, особливо людей. На жаль, слід констатувати, що стан природозахисних систем гірничих шахт і збагачувальних фабрик на сьогодні незадовільний.

Система очищення промислових стічних вод, що використовується на шахтах, за своїми функціональними, технічними можливостями не здатна забезпечити зниження в них вмісту мінеральних солей та інших хімічних речовин. Значної шкоди навколишньому природному середовищу завдають породні відвали. Фізико-хімічні перетворення і водно-вітрова ерозія, що відбуваються в надрах і на поверхні заскладованої у відвалах породи, призводять до забруднення повітряного басейну, ґрунту, ґрунтових вод і водоймищ на прилеглій території шкідливими хімічними сполуками і високотоксичними важкими металами до надзвичайно небезпечного рівня. Серед усіх компонентів, що негативно впливають на навколишнє природне середовище, особливе місце займає метан.

Закриття шахт завдає значної шкоди сільському господарству, оскільки більша частина сільськогосподарських угідь вилучається із сівозміни, а та частина, що залишається, втрачає свою первинну цінність. При цьому родючість земель значно знижується, що призводить до зменшення кількості і якості одержуваного врожаю, а це, у свою чергу, обумовлює не лише екологічні, а й економічні і соціальні наслідки. Зважаючи на екологічні проблеми діяльності гірничовидобувної промисловості слід констатувати необхідність розроблення граничних меж впливу на навколишнє природне середовище, визначення “порогового” рівня загрози здоров'ю людини, її генетичному фонду, за межами якого настають безповоротні зміни.

Список використаної літератури

1. Сухарев Техноекологія та охорона навколишнього середовища. В: Новий світ, 2008, 256с.

2. Удод В.М., Трофімович В.В., Волошкіна О.С., Трофимчук О.М. Техноекологія: Нав. посібник.- К.: КНУБА, 2004.- 192с.

3. Недодаєва Н.Л. Еколого-економічна стратегія розвитку вугільної промисловості : дис. …д-ра екон.наук:спец.08.00.06“Економіка природокористування та охорони навколишнього середовища”/Н.Л.Недодаєва.-Донецьк:Інститут економіки промисловості, 2007.

4. Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. -- Донецьк: «Донбас», 2004.

5. Клименко Л.П. Техноекологія: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. В: ЧДУ імені Петра Могили.

Размещено на Allbest.ru