Рекультивация при закрытии Томинского ГОК

Комплекс технологических мероприятий, предусмотренных при восстановлении техногенно- нарушенных участков территории, имеет следующие цели:

· рекультивация выработанного карьерного пространства;

· рекультивация земель;

· защита поверхностных и подземных вод.

Основные технические решения, направленные на охрану окружающей природной среды, включают в себя:

· создание экрана на локальных участках карьера (в местах рудных выходов);

· выполаживание откосов отвала;

· изоляция поверхности отвала слабоминерализованных пород слоем гидроизолирующих глинистых грунтов;

· сооружение вдоль отвала слабоминерализованных пород канавы с последующей засыпкой ее известняком и частично местным грунтом;

· самозатопление карьера.

Рекультивация по территории основной промплощадки

Все объекты капитального строительства будут демонтированы. Их металлические части будут вывезены на переработку как металлолом, бетонные конструкции опор и перекрытий будут вывезены на отвал пустой породы.

В местах покрытия поверхности грунта бетоном или асфальтом (под зданиями и сооружениями, на разгрузочных площадках и на стоянках автотехники, по дорогам) будут осуществлены работы по снятию этих материалов с их вывозом на отвал пустой породы. После проведения работ по засыпке котлованов материалами вскрыши, по планировке территории, все эти участки будут перекрыты слоем плодородного грунта в 0, 2 м и засеяны многолетними травами.

Рекультивация поверхности хвостохранилища

Хвостохранилища представляют собой техногенные месторождения, хвостовые отложения которых могут быть использованы для вторичной переработки при совершенствовании технологии извлечения металлов. В этой связи консервация хвостохранилища должна предусматривать не только исключение загрязнения окружающей среды после окончания его эксплуатации, но и возможность достаточно легкого в перспективе вовлечения уложенных хвостов в процесс отработки.

В соответствии со сложившейся практикой предусматривается соответствующая концепция консервации хвостохранилища, основная цель которой ‐ предотвратить пыление и обеспечить долгосрочное укрытие. Процедуры консервации и необходимое для этого время будут зависеть от геотехнических свойств материалов хвостов.

Консервация хвостохранилища выполняется по специальному проекту, основанному на фактическом состоянии сооружения, сложившемся в процессе эксплуатации (объемы воды в отстойном пруде, физико-механические характеристики намытых хвостовых отложений, их несущая способность и другие факторы, обуславливающие проведение мероприятий по консервации).

Сооружение хвостохранилища получит стандартное верхнее изолирующее покрытие, когда материалы хвостов приобретут достаточную прочность, выдерживающую работу легкой техники поверх этого покрытия. В качестве альтернативы, может быть нанесен слой поверхностной почвы и засеян газон после того, как будет осушен слой поверхностной воды. Наиболее приемлемое решение ‐ плавно выровнять окончательную поверхность хвостохранилища, чтобы свести к минимуму накопление воды и образование пруда. В то же время допускается «водное закрытие» или частичное водное закрытие. Такая альтернатива обойдется дешевле, но потребует долгосрочного надзора. Наружный склон дамбы хвостохранилища будет сформирован так, чтобы обеспечить долгосрочную стабильность, и будут произведены посадки местных растений.

Следует отметить, что для хвостохранилища намывного типа работы по консервации и рекультивации можно вести параллельно с основной деятельностью в последние годы эксплуатации.

Предусматриваются следующие мероприятия, проводимые при консервации хвостохранилища:

· демонтаж пульповодов, водоводов, линий ЛЭП, насосных станций;

· отсыпка капиллярно-прерывающего слоя в пляжной зоне хвостохранилища. Слой толщиной 0, 5-1, 0 м отсыпается из скальных грунтов отвалов пустой породы рудного карьера. Скальным грунтом засыпается вся поверхность надводных хвостовых отложений. Слой предназначен для исключения ветровой и водной эрозии хвостовых отложений, а также для предотвращения капиллярного поднятия минерализованных вод из толщи хвостовых отложений в корнеобитаемый растительный слой;

· отсыпка почвенно-растительного слоя (ПРС) толщиной 0, 5 м. Слой отсыпается из буртов складирования ПРС, снятого при строительстве объектов хвостового хозяйства. При реализации варианта с продажей собственного почвенно-растительного слоя после его снятия ПРС для целей рекультивации будет приобретен;

· биологическая рекультивация поверхности. Высевание районированных многолетних трав, посадка кустарника и деревьев;

· на территории хвостохранилища на длительный период остаются пруды («техногенные озера»). Избыточные воды, поступающие в пруд на счет выпадения атмосферных осадков на площадь хвостохранилища, будут фильтроваться через капиллярно-прерывающий слой и далее отводиться через тело дамб обвалования к основанию ограждающей дамбы, не размывая её низовой откос. Ливневые атмосферные осадки будут сбрасываться за пределы хвостохранилища через водоприемные колодцы по водосбросным коллекторам. Верхняя часть водоприемных колодцев перекрывается стальными решетками для исключения попадания посторонних предметов.

В период эксплуатации и после закрытия хвостохранилища требуется обеспечить его мониторинг и надзор. При мониторинге будет обращаться внимание на стабильность дамбы, характеристики хвостов, качество воздуха и воздействие на водную среду. Программа мониторинга должна предусматривать сведения о полученных разрешениях на эксплуатацию и консервации.

Рекультивация поверхности отвалов

Поверхность отвалов будет спланирована бульдозерами и перекрыта:

· минимум 30 см инертных грунтов вскрышных пород;

· минимум 20 см плодородного слоя почв.

После этого она будет засеяна многолетними травами, устойчивыми к низкой влажности почв в летний период.

Рекультивационные работы на карьере

Если в ходе эксплуатации ГОК не будут подтверждены значимые запасы руды на больших глубинах и не будет принято решение продолжить разработку месторождения шахтным способом, то карьер будет оставлен под заполнение подземными водами.

В перспективе в нем сформируется водоем. Но зеркало этого водоема (в условиях малых объемов притока подземных вод и атмосферных осадков с большой интенсивностью испарения) будет находиться существенно ниже верхней кромки карьера. Борта карьера у его верхней кромки будут террасированы и разбиты по высоте на ярусы. В зависимости от применяемой техники расстояние между ярусами террас может быть от 10 до 15 м. По окончании работ по обустройству бортов верхней части откосов карьера на их горизонтальных участках будет проведен высев многолетних трав по отсыпанному плодородному грунту (мощностью не менее 30 см).

По периметру карьера будут установлены предупреждающие щиты об опасности падения с высоты. Ведущие в карьер дороги будут пересыпаны насыпями, исключающими проезд в отработанный карьер транспорта.

3. АНАЛИЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ

Варианты расположения Томинского ГОКа

Размещение Томинского ГОКа на территории Сосновского района определяется расположением Томинского месторождения медно-порфировых руд и наличием в нем двух рудных тел, пригодных для промышленного освоения. Привязка основных объектов проекта – карьеров добычи руд к Томинскому и Калиновскому участкам определяет базовую конфигурацию проекта, при этом при разработке проекта месторождения рассматривались возможности изменения планировочных решений для других объектов в рамках проекта, а также оценивались различные варианты технологий производства.

Варианты выбора технологических решений

Расположенность Томинского месторождения в равнинной местности со слабо выраженной холмистостью, небольшая глубина залегания руд от поверхности, значительная протяженность рудных тел по простиранию, благоприятные гидрогеологические условия, несложные инженерно-геологические и горнотехнические условия - совокупность этих факторов определила возможность разработки месторождения открытым способом.

Горно-геологические условия Калиновского участка аналогичны условиям Томинского месторождения. Отработка руд Калиновского участка также целесообразна открытым способом.

Основные технологические решения предусматривают цикличную технологию ведения горных работ – экскаватор в комплексе с автомобильным транспортом. В связи с различными физико-механическими свойствами типов руд и вмещающих пород планируется различная технология отработки:

· окисленные и вторичные сульфидные руды Томинского месторождения и окисленные руды Калиновского участка будут отрабатываться без предварительного рыхления - с помощью экскавации с дальнейшей транспортировкой автосамосвалами к месту переработки или складирования;

· скальные первичные сульфидные руды будут добываться с предварительным рыхлением буро-взрывными работами с последующей экскавацией и транспортировкой автосамосвалами на флотационную фабрику.

Первичные и вторичные руды планируется перерабатывать на обогатительной фабрике (ОФ), которая будет расположена на участке в 1000 м на запад от карьера «Томинский».

Технология переработки первичных и вторичных руд методом флотационного обогащения является типичной для данного вида медных руд.

Окисленные руды планируется перерабатывать методом кучного выщелачивания (в качестве растворителя будет использована серная кислота), с последующими экстракцией, реэкстракцией и электролизом меди до получения высококачественных медных катодов, с содержанием меди 99, 999 %.

Использования микробного (бактериального) выщелачивания, теоретически возможное для сульфидных руд с низким содержанием меди, было признано нецелесообразным ввиду низкой скорости процесса выщелачивания и нерентабельности с экономической точки зрения.

Для обеспечения высоких темпов ведения горных работ, предусматривается применение основного горнотранспортного оборудования большой единичной мощности с дизельным приводом фирмы KOMATSU.

На этапе разработки технологии были рассмотрены варианты использования на основных процессах горных работ:

· 1 вариант: использование экскаваторов РС 3000 с объёмом ковша 16 м³ и автосамосвалов грузоподъемностью 140 т;

· 2 вариант: экскаваторов РС 4000 с объёмом ковша 22 м³ и автосамосвалы грузоподъемностью 186 т.

Анализ на основе учета капитальных и эксплуатационных затрат показал, что второй вариант на 100.7 млн $ эффективнее первого и был выбран в качестве базового.