гор пром экология. Б1.Б.19_Горнопромышленная экология. Инженерная школа согласовано

• Название: Инженерная школа согласовано
• Анкор: гор пром экология
• Дата: 05.02.2023
• Размер: 269.89 Kb.
• Имя файла: Б1.Б.19_Горнопромышленная экология.docx
• Тип: Рабочая программа; #921573
• страница: 2 из 10

Для формирования вышеуказанных компетенций в рамках дисциплины «Горнопромышленная экология» применяются следующие методы активного обучения: конференция, дискуссия, коллоквиум.

1. 
   СТРУКТУРА И содержание теоретической части курса
   

1 семестр (10 час.)
Тема 1. Введение. Горнопромышленная экология как наука (1 час.)

Цели и задачи курса, его основное содержание. Основные термины и определения. Основные процессы в биосфере. Формирование техносферы. Особенности ведения горных работ на шахтах и карьерах. Опасные и вредные факторы горных предприятий.
Тема 2. Основные экологические проблемы при горнодобывающей деятельности (лекция-дискуссия – 1 час.)

Природные экологические системы, их изменения в результате горнодобывающей деятельности. Возобновляемые и невозобновляемые, исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы Земли – биологические, минеральные, энергетические. Способы восстановления и наращивания возобновляемых ресурсов в горном деле.

Для активизации учебного процесса студентам предлагается обсудить сущность законов геоэкологии, сформулированные американским ученым Б. Коммонером, привести аргументы и конкретные примеры того, как они проявляются в горном производстве:

1) Все связано со всем;

2) Все должно куда-то деваться;

3) Ничто не дается даром;

4) Природа знает лучше.
Тема 3. Проблемы охраны воздушной среды в горном деле (1 час.)

Выделение газа и пыли при ведении горных работ (при открытой и подземной добыче, переработке и транспортировке полезных ископаемых и пустых пород, их складировании). Предельно допустимые концентрации для основных видов загрязнителей атмосферного воздуха. Пределы допустимых выбросов в атмосферу вредных веществ. Мероприятия по снижению уровня выбросов в атмосферу. Методы определения качественных показателей воздуха, контрольно-измерительная аппаратура для этих целей. Мероприятия, снижающие или устраняющие локальные загрязнения атмосферы при всех видах горных работ и смежных производств. Источники и разновидности шумового загрязнения атмосферы. Виды шумов и вибрации при ведении горных работ, их характеристики. Методы определения параметров шума. Мероприятия по защите от шума и вибрации. Закон «Об охране атмосферного воздуха».
Тема 4. Проблемы охраны водных ресурсов в горном деле(1 час.)

Основные потребители воды в горном деле. Регулирование водного потока, использование подземных вод. Потери используемой воды, ее загрязнение в горном деле. Требования к составу и свойствам воды по объектам ее использования в горном деле. ПДК вредных веществ в сточных водах горного производства. Методы определения параметров качества воды, контрольно-измерительная аппаратура для этих целей. Источники загрязнения воды в горном деле. Мероприятия по снижению уровня загрязнения в горном деле и смежных производствах, основы водного законодательства.
Тема 5. Проблемы охраны и рационального использования недр в горном деле (1 час.)

Взаимосвязь проблем рационального использования минеральных ресурсов и их охраны. Ресурсы полезных ископаемых и проблемы их использования. Потери полезных ископаемых в горном деле и их учет. Мероприятия по снижению потерь. Комплексное использование минеральных ресурсов. Отходы (твердые, жидкие и газообразные) горных производств и их использование. Безотходные и малоотходные технологии в горном деле.

Тема 6. Проблемы охраны земной поверхности в горном деле (1 час.)

Земельные ресурсы – сельскохозяйственные, лесные и прочие. Отвод земель под горные предприятия. «Основы земельного законодательства» в горном деле. Нарушение земной поверхности прокладкой наземных транспортных путей, строительством горнопромышленных комплексов, расположением складов хранения полезного ископаемого и породных отвалов. Нарушение земной поверхности при ведении открытых горных работ, при подработке поверхности во время ведения подземной добычи и строительства подземных сооружений (метро, подземные транспортные сооружения, гаражи и т.п.). Мероприятия по снижению масштабов нарушений поверхности в горном деле. Рекультивация нарушенных земель. Методы исследования качественных характеристик поверхности, почв, пород. Сведения о загрязнении поверхности при ведении горных работ и смежных производств.
Тема 7. Антропогенное воздействие горнообогатительных комбинатов (ГОКов) на природную среду (2 час.) (конференция, обсуждение докладов – 2 час.)

Основные источники антропогенного воздействия на природную среду ГОКов: технологические процессы, аппараты различного назначения, энергетические установки, заскладированные отходы. Характеристика негативного воздействия обогатительных фабрик. Твердые отходы: шлаки, шламы и т. д. Экологические особенности воздействия ГОКов на природную среду.

Рекомендуемые темы докладов:

1. 
   Минеральные отходы горных предприятий Дальневосточного региона: проблемы их утилизации и экологии.
   
2. 
   Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду.
   
3. 
   Оценка негативного воздействия хвостохранилищ на компоненты природной среды.
   
4. 
   Сульфидсодержащие отвалы и хвостохранилища – опасные техногенные загрязнители горнорудных районов Приморского края.
   
5. 
   Процессы изменения состава поверхностных вод при техногенезе в Дальнегорском рудном районе (Приморский край).
   
6. 
   Физико-химические процессы в сульфидсодержащих горнопромышленных отходах.
   
7. 
   Техногенные озера: формирование, развитие и влияние на окружающую среду.
   
8. 
   Особенности загрязнения почв в районе хранилища отходов обогащения полиметаллических руд Краснореченского ГОКа (Дальнегорский р-н, Приморский край)
   
9. 
   Миграция тяжелых металлов (Pb, Zn, Fe, Cu, Cd) в ореоле рассеяния Высокогорского хвостохранилища (Приморский край).
   
10. 
    Перспективы промышленного освоения техногенных минеральных ресурсов.
    
11. 
    Закономерности формирования фитоценозов на промышленных отвалах.
    
12. 
    Современные методы и технологии снижения экологической опасности хвостохранилищ.
    
13. 
    Ресурсная ценность, физико-химические особенности и методы переработки техногенного сырья.
    
14. 
    Методы очистки кислотно-щелочных сточных вод от ионов тяжелых металлов.
    
15. 
    Рациональные технологии переработки и складирования отходов обогащения руд цветных металлов.
    
16. 
    Методы снижения негативного влияния на окружающую среду сульфидсодержащих отходов горнопромышленного комплекса.
    
17. 
    Сточные воды предприятий горной промышленности и методы их очистки.
    

Рекомендуемая литература: (Основная [1-3], дополнительная [7-8; 12]).

Тема 8. Нормирование негативного воздействия на экосистемы (1 час.)

Основные нормативы: ПДВ, ВСВ, ПНООЛР (Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение) и др. Эффективное использование и инженерные методы защиты атмосферного воздуха, водных ресурсов. Организация схем очистки, обезвреживания и утилизации уловленных продуктов. Внедрение схем частичного и полного водооборота. Общая классификация отходов. Технологии вторичной переработки отходов. Принципы создания малоотходных ресурсосберегающих технологий. Особенности мониторинга окружающей среды в районах воздействия предприятий горнопромышленного комплекса. Методы рекультивации нарушенных и загрязненных земель.
Тема 9. Горно-экологический мониторинг окружающей среды (1 час.)

Понятия, правовые основы проведения горно-экологического мониторинга. Цели, объекты и задачи горно-экологического мониторинга.

2. 
   СТРУКТУРА И содержание практической части курса
   

Практические занятия (26 час.)
Занятие 1. Расчет пылегазовых выбросов при буровзрывных работах (6 час.)

Цель занятия: освоить методику расчета интенсивности загрязнения атмосферы карьеров вредными примесями при ведении буровзрывных работ.

Буровзрывные работы являются неорганизованными источниками загрязнения атмосферы.

Буровые работы. Суммарная масса твердых частиц, выделяющихся при работе буровых станков, определяется по формуле:

М_б = 0,785 · d² · V_б · ρ · Т · К₁ · К₂ · (1 – η), т/год, (1.1)

где d - диаметр буримых скважин, м;

V_б - скорость бурения, м/ч;

ρ - плотность породы или угля, т/м³;

Т - годовое количество рабочих часов, ч/год;

η - эффективность средств пылеулавливания, доли единиц;

К₁ - содержание пылевой фракции в буровой мелочи, доли единиц (принимается равным 0,1);

К₂ - доля пыли (от всей массы пылевой фракции), переходящая в аэрозоль (принимается равной 0,02).

Для расчета нормативов ПДВ суммарная масса твердых частиц (г/с), выделяющихся при работе буровых станков в атмосферный воздух, определяется по формуле:

M₆' = 0,785 · d² · V_б · ρ ·К₁ · К₂ · (1 – η) ·10³ / 3,6, г/с. (1.2)

При взрывных работах загрязнение атмосферного воздуха происходит за счет выделения вредных веществ из пылегазового облака и выделения газов из взорванной горной массы. Пылегазовое облако – мгновенный залповый неорганизованный выброс твердых частиц и газов, включая оксид углерода и оксиды азота.

Расчет количества вредных веществ (твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота), выбрасываемых с пылегазовым облаком за пределы разреза при производстве одного взрыва, производится по формуле:

М_вз = К₈⋅ q^в_уд ⋅Q (1 − η' ), т (1.3)

где К₈ – коэффициент, учитывающий гравитацию частиц (для твердых частиц принимается К₈ = 0,16, а для газов К₈ = 1); q^в_уд - удельное выделение i-го вредного вещества при взрыве 1 т ВВ, т/т (принимается для оксидов азота q^NO_уд = 0,0025 т/т; для пыли q^тв_уд из табл. 1.1 и оксида углерода q^CO_уд табл. 1.2); Q – количество взорванного ВВ, т; η′ – эффективность средств пылеподавления, доли ед. (при использовании гидрозабойки η′ = 0,6 для пыли и η′ = 0,85 для газов; при твердой забойке η′ = 0).

Для определения значений q^в_уд предварительно рассчитывается удельный расход ВВ на 1 м³ взорванной горной массы по формуле:

= Q / V_г.м., кг/м³ , (1.4)

где V_г.м. – объем взорванной горной массы, тыс. м³.


Таблица 1.1

Удельное выделение твердых частиц (пыли) на 1 т ВВ при взрывных работах

Удельный расход ВВ , кг/м3	Значение qтвуд, т/г
	Граммонит 79/21	Игданит	Граммонит 30/70	Гранулотол
0,1	0,088	0,092	0,096	0,094
0,2	0,061	0,067	0,073	0,070
0,3	0,057	0,065	0,074	0,074
0,4	0,060	0,072	0,085	0,079
0,5	0,067	0,084	0,104	0,094
0,6	0,079	0,102	0,133	0,118
0,7	0,094	0,128	0,174	0,151
0,8	0,116	0,164	0,233	0,198
0,9	0,144	0,214	0,317	0,264

Таблица 1.2

Удельное выделение оксида углерода на 1 т ВВ при взрывных работах

Удельный расход ВВ , кг/м3	Значение qСОуд, т/г
	Граммонит 79/21	Игданит	Граммонит 30/70	Прочие ВВ
0,1	0,076	0,007	0,037	0,032
0,2	0,040	0,005	0,032	0,032
0,3	0,022	0,004	0,027	0,018
0,4	0,012	0,002	0,023	0,014
0,5	0,006	0,002	0,020	0,010
0,6	0,003	0,001	0,017	0,008
0,7	0,002	0,001	0,014	0,006
0,8	0,001	0,001	0,012	0,005
0,9	0,001	0,001	0,010	0,003
1,0	0,001	0,001	0,009	0,003