Размещение отходов в отвале металлургических шлаков

Отвал металлургических шлаков (шлаковый отвал) (код хранилища 139) используется предприятием для складирования одного вида отходов - шлака от плавки цветных металлов (код 312 000 00 00 00 0, 5 класс опасностидля окружающей природной среды). Шлакоотвал входит в производственную структуру металлургического производства предприятия.

Участок складирования металлургического шлака расположен в 1 км северо-восточнее промплощадки комбината на территории бывших торфоразработок (рисунок 1). Земельный участок, занимаемый шлакоотвалом, входит в состав земельного отвода, арендуемого Производством полиметаллов у ЗАО «КМК» (суммарная площадь 35, 34 га).

Западнее шлакоотвала на расстоянии 500 м расположены промышленные застройки Кировградской металлургической компании. С северной стороны, у подошвы шлакоотвала находится оз.Глухое; севернее и северо-восточнее территория заболочена. Общий уклон территории размещения шлакоотвала направленный на юго-восток в сторону Шигирского озера, составляет в пределах заболоченной равнины 0, 005%.

Действующий шлаковый отвал расположен вне водоохранной зоны Шигирского озера, из которого осуществляется водоснабжение комбината, в то же время он расположен в водоохранной зоне оз.Глухое. Озеро Глухое является бессточнным, не имеет рыбохозяйственного значения, т.к. загрязнено многолетними сбросами сточных вод Кировградского завода твердых сплавов (КЗТС) и литейного участка Производства полиметаллов (выпуск №11). Забор воды на производственные нужды из оз.Глухое отсутствует.

Складирование производственных отходов на территории размещения шлакоотвала было начато без проекта в 1934 г. В 1938 г. институтом «Севгипроцветмедь» был выполнен проект строительства отвала для складирования металлургических шлаков.

Шлакоотвал был реконструирован и сдан в эксплуатацию в 1955 г.

В настоящее время осуществляется разработка проекта реконструкции отвала металлургических шлаков.

Территория шлакоотвала состоит из двух участков. Старогодний участок (площадью около 5 га) спланирован в виде насыпи, на которую уложена подъездная железнодорожная ветка широкой колеи от промплощадки предприятия. На действующем участке отвала, имеющем форму, близкую к окружности, железнодорожная колея уложена по периметру и предназначена для слива складируемого огненно-жидкого металлургического шлака. В центральной части шлакоотвала, также не используемой в настоящее время для складирования отходов, происходит естественное самозарастание поверхности кустарником. Шлаковый отвал имеет следующие параметры [26]:

Длина

- по верху 550м

- по низу 630м.

Ширина

- по верху 440 м

- по низу 530 м.

Высота

- на западе 13, 0-15, 0 м

- на востоке 20, 0-21, 0 м.

По данным высотной съемки, проведенной силами проектно-конструкторского отдела ППМ в августе 2003 г. [27], высотные отметки на южном фланге отвала колеблются от 266 м до 270 м, на северном фланге от 267, 5 м до 268 м.

Наибольшая высота шлакового отвала отмечается на участках разгрузки шлаков.

Принятая нормативная санитарно-защитная зона шлакового отвала составляет 500 м, что соответствует СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов». В соответствии с разрабатываемым проектом нормативов ПДВ санитарно-защитная зона шлакоотвала включена в общую СЗЗ Производства полиметаллов (рисунок 1).

Отвальные шлаки образуются при шахтной плавке вторичного сырья (меди в шихте 40-45%), но при достаточном количестве горен и значительном их перегреве, содержание меди в таких шлаках не превышает 0, 68 %.

Учитывая недостаточное обеспечение производства исходным медным сырьем и с целью обеспечения наиболее полного извлечения полезных компонентов, часть отвальных шлаков перерабатывается на обогатительной фабрике. Для этого отвальные шлаки поступают в специальный разрез «стекол», охлаждаются и по мере необходимости разрабатываются экскаватором и отправляются на обогатительную фабрику. На складирование в шлаковый отвал в настоящее время отправляется не более 60 тыс. т отвальных шлаков [28]. При размещении шлака на отвале он сливается на откос отвала, где затвердевает, образуя куски размером 10-30 мм.

При складировании отходов для их транспортировки используется специальное оборудование – шлаковозные платформы. Слив жидкого шлака осуществляется по периметру участка действующего шлакоотвала. Шлак транспортируется на отвал с территории промплощадки по железнодорожной ветке в шлаковозных ковшах емкостью 11 м³.

Макроскопически отвальные шлаки представляют собой монолитно-сливную породу серовато-коричневого цвета слабо пористую, с системой трещин плитчатого характера. Объемная масса шлаков в естественном залегании – 3, 49 т/м³.

С 1997 г. на ЗАО «КМК», а затем и на ППМ выполнялись опытно-промышленные испытания по переработке металлургических медьсодержащих шлаков, размещенных ранее на шлаковом отвале, для производства черновой меди. В результате разработана технология обогащения отвальных шлаков на существующей обогатительной фабрике. Рабочий проект отработки отвала металлургических шлаков с целью их утилизации разработан в 1999 г. АООТ «Высокогорский горно-обогатительный комбинат». Данный проект успешно прошел Государственную экологическую экспертизу [26].

Разработка отвала в соответствии с проектными решениями осуществлялась в 1999-2001 г.г. В настоящее время на переработку поступает только вновь образующийся шлак, шлак с отвала не используется.

Технологические решения по переработке как образующихся в плавках, так и размещенных на отвале шлаков имеет положительный результат в части:

- увеличения степени извлечения меди и соответственно рационального использования минерального сырья, сокращения потерь в недрах;

- исключения изъятия дополнительных земель для слива шлаков, так как снижается общее количество складирования в отвале.

Характеристика отвала металлургических шлаков представлена в приложении 31.2.