Сторінка
1

Рекультивація порушених земель під час підземної виплавки сірки

Підземна виплавка сірки (ПВС) вважається найбільш прогресивним методом видобування самородної сірки.

Перевага цього методу над традиційними відкритими і шахтними обумовлена наступним:

по-перше, при цьому методі набагато меншим є негативний вплив на поверхню ґрунту, ніж при традиційних методах. Завдяки відсутності відвалів розкривних порід, териконів, а також хвостосховищ значно зменшуються площі, які відчужуються від сільськогосподарського або лісогосподарського землекористування;

по-друге, у разі ПВС відпадає потреба у вилученні із землекористування всієї площі родовища, оскільки воно відробляється локальними ділянками, які в міру виїмки повертаються землекористувачам;

по-третє, свердловинний метод ПВС виключає й такі операції традиційних гірничих робіт, як розкривні, транспортування і дроблення руди, а також складування порід і хвостів технологічного перероблення руд, які призводять до утворення пилу;

по-четверте, запровадження технології ПВС з рециркуляцією пластових вод і використанням їх для виплавки сірки дозволяє технологічно раціонально й економко вирішувати проблему охорони водного середовища.

Не менш важливо й те, що запровадження ПВС має соціальне значення, оскільки значною мірою змінює місце та роль людини у процесі видобування сірки, а також зміст і характер її праці. Проте експлуатація Язівського (Львівська область) родовища підземної виплавки сірки виявила й ряд істотних недоліків, які призводять до забруднення ґрунтового покриву. Зокрема, це стосується порушення порядку і режиму введення свердловин в експлуатацію, а також режиму водовідливу. Вони обумовлюють виникнення неорганізованого водовідливу, точками яких слугують "гіфони" і свердловини, що виливають на поверхню воду-теплоносій з температурою до 60-80°С у разі регіонального водовідливу і до 100° С - у разі внутрішньопускового.

Недотримання режиму експлуатації і відсутність контролю за рядом технологічних операцій призводить до викидів в атмосферу шкідливих речовин у вигляді аерозолю сірки і сірководню. У період наповнення ємкості, в яку збирається розплавлена сірка, максимально (у десятки разів) перевищується гранично допустима концентрація (ГДК) цього інгредієнта поблизу ємкості.

Забруднення також виникає через розбризкування розплавленої сірки із відкритої сіркозбірної ємкості внаслідок потрапляння до неї води із видобувних свердловин.

З уведенням в експлуатацію ПВС на території Язівського родовища почали проявлятися карстові процеси, в результаті яких відбувається фільтрація річкових і поверхневих вод у карстові порожнини.

В екологічному плані істотний недолік ПВС полягає в тому, що для здійснення підземної виплавки територія перетинається мережею видобувних свердловин за схемою 40x40 м, при чому на 1 га їх буває понад шість. Після завершення виплавки ці свердловини залишаються на території і є перешкодою для її освоєння.

Враховуючи це, ми разом із співробітниками Науково-дослідного інституту "Сірка" винайшли і запропонували виробництву новий спосіб гірничотехнічної рекультивації земель, порушених підземною виплавкою сірки. Суть його полягає в наступному (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Схема гірничотехнічної рекультивації земель

(за P.M. Панасом, 1989)

1 фунтово-рослинний шар, що підлягає зняттю; 2 - бурти із грунтово-рослинного шару; 3 - ґрунтово-рослинний шар, який не підлягає зняттю; 4 - свердловини; 5-7 відповідно магістральні, дільничні і свердловинні тепломатеріалопроводи; 8 контрольно-розподільчі пункти; 9 -екрануючий шар на бурті; 10 - екрануючі стінки.

До початку підготовчих та експлуатаційних робіт із гірничо-видобувної ділянки (1) бульдозером знімають ґрунтово-рослинний шар товщиною до 60-70 см і вкладають у бурти (21), які розташовані на території гірничо-видобувної дільниці. Під буртами ґрунтово-рослинний шар (3) не знімається. На дільниці бурти розташовують шахматно, щоб вони забезпечували доступ для керування роботою видобувних свердловин (4), а також магістральних (5), дільничних(6) і свердловинних (7) тепломатеріалопроводів.

Для запобігання забруднення сіркою і відпрацьованим теплоносієм у період експлуатації гірничо-видобувної дільниці бурти екранують шаром із третинних порід товщиною 10-15 см. По периметру нижньої бровки бурта риють траншею на глибину до 40 см, яку згодом засипають водостійкими глинами, формуючи таким чином екрануючу стінку. В такому стані дільниця вважається готовою для експлуатації. Після завершення експлуатаційних робіт для ліквідації свердловин навколо них риють ями на глибину до 40 см, в яких зрізують обсадні колони, після чого закривають раніше знятим ґрунтом.

Оскільки в процесі ПВС поверхня гірничо-видобувної ділянки засмічується елементарною сіркою і забруднюється відпрацьованим високомінералізованим теплоносієм, необхідно проводити на цій ділянці хімічну меліорацію. Вона передбачає зниження кислотності, яка утворилася за рахунок сірки і сірчаного ангідриду. Як хімічний меліорант можна використовувати сиромолоте вапно або флотаційні відходи Роздільської збагачувальної фабрики сірки, в яких міститься до 80-85 % СаСО.

Після хімічної меліорації на гірничо-видобувній ділянці розкривають бурт з ґрунтово-рослинним шаром і покривають ним ділянку товщиною 50-60 см. У такому стані територія ПВС придатна для біологічної рекультивації.