Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Хвостохранилище
|
|
Действующее хвостохранилище является опасным производственным объектом в соответствии с Федеральным законом №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
Для хвостохранилища обогатительной фабрики филиала «Производство полиметаллов» в 1999 году была разработана Декларация безопасности гидротехнического сооружения [14, 15].
Экспертиза безопасности хвостохранилища по оценке эксплуатационной надежности и безопасности гидротехнических сооружений была выполнена в 1995 г. научно исследовательским институтом НИИ ВИОГЕМ, согласно которому техническое состояние сооружений хвостового хозяйства в тот период являлось удовлетворительным.
В настоящее время предприятием осуществляется мониторинг безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений хвостохранилища обогатительной фабрики в следующем объеме:
1. Проводится постоянный (ежесменный) контроль за соблюдением режима намыва хвостов и состоянием верхней дамбы обвалования.
2. Ежесуточный замер уровня воды в прудке.
3. Ежемесячное обследование состояния резервного пульповода.
4. Периодический (два раза в год) осмотр состояния всех объектов ГТС.
5. Периодический отбор проб хвостов с целью определения их химического и гранулометрического состава и плотности укладки.
6. Периодическая съемка гребня дамбы и границ пруда-отстойника, а также определение величин вертикальных и горизонтальных смещений меток и реперов в нижней части намывной дамбы.
7. Отбор проб воды из пруда-отстойника и дренажной системы (в соответствии с утвержденным планом-графиком экологического контроля) для анализа ее мутности, жесткости и определения содержания в ней солей тяжелых металлов, флотореагентов и нефтепродуктов. Анализы выполняются в лаборатории охраны окружающей среды.
8. Ширина намывного пляжа поддерживается постоянной (не менее 90 м).
В «Декларации безопасности гидротехнического сооружения - хвостохранилища обогатительной фабрики» выполнен анализ условий возникновения опасностей, риска гидродинамических аварий и дана оценка возможности возникновения чрезвычайной ситуации. Кроме того, предприятием ежегодно разрабатывается и утверждается в установленном порядке план ликвидации аварий на хвостохранилище.
Хвостохранилище обогатительной фабрики относится к равнинному типу, поэтому площадь сбора атмосферных осадков практически равна площади самого хвостохранилища. Это исключает возможность существенного подъема воды в прудке-отстойнике в период снеготаяния и интенсивных затяжных дождей. Указанные обстоятельства определяют крайне низкую вероятность возникновения гидродинамической аварии, связанной с разрушением дамбы и прорывом воды из пруда-отстойника. По мнению разработчиков «Декларации...» гидродинамические аварии на действующем хвостохранилище возможны лишь в случае грубого нарушения «Правил безопасности при эксплуатации хвостовых, шламовых и гидроотвальных хозяйств» (ПБ-06-123-96) и ныне действующих Правил безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ №6 от 28.01.2002 г.).
Возможные причины возникновения аварийных ситуаций на хвостохранилище и виды аварий представлены в таблице 23.
Таблица 23 – Основные причины возникновения аварийных ситуаций на хвостохранилище обогатительной фабрики филиала «Производство полиметаллов» ОАО «Уралэлектромедь»
| № п/п | Виды аварийных ситуаций | Возможные причины возникновения аварий |
| Резкое увеличение фильтрации воды через тело насыпной или намывной дамбы | 1.Изменение депрессионной кривой за счет уничтожения пляжной зоны хвостохранилища и приближения воды в пруде-отстойнике к дамбам обвалования 2.Повышение уровня воды в прудке-отстойнике и обводнение хвостов в дамбах при длительных ливневых осадках | |
| Угрожающее повышение воды в пруде-отстойнике хвостохранилища | 1.Нарушение технологии обогащения (чрезмерное разбавление хвостовой пульпы избыточной водой против технологического регламента, а также нарушение водного баланса хвостохранилища - превышение расхода воды, поступающей в хвостохранилище, над расходом воды, забираемой системой оборотного водоснабжения) 2.Переполнение пруда-отстойника в период весеннего паводка и при затяжных ливневых осадках 3.Выход из строя системы оборотного водоснабжения из-за перемерзания водовода в зимний период или попадания в водовод посторонних предметов (щепы, шлаковки и др.) | |
| Сквозная промоина (проран) в теле намывной дамбы с разрушением низового откоса и выходом грязевого потока в район пионерной дамбы | 1.Отсутствие наблюдений за укладкой хвостов обогащения в тело дамбы и на пляжи. Длительное отсутствие контроля за образованием сквозных промоин в теле дамбы (прорана) при аварийном прорыве пульповода или размыве дамбочек обвалования. 2.Размыв дамбочек обвалования при приближении к ним уровня воды в пруде-отстойнике | |
| Разрыв магистральных и распределительных пульповодов | 1.Абразивный износ стенок пульповодов выше допустимого предела 2.Отсутствие контроля за износом стенок пульповодов 3.Гидравлические удары на пульповодах при перекачке пульпы |
Рассмотренные выше причины возможных гидродинамических аварий наиболее применительны к южной дамбе хвостохранилища, в результате которых может сформироваться селевой поток, стекающий в юго-восточном и южном направлении по существующему уклону рельефа местности.
Исследованиями, выполненными АО «Механобр-инжиниринг» (г.Санкт-Петербург, 1992 г.), установлено, что с точки зрения вероятности возникновения гидродинамической аварии наиболее опасным является сечение II-II южной дамбы, имеющее следующие параметры:
- максимальная отметка гребня дамбы – 195 м, отметка уровня воды в прудке – 193, 5 м, ширина пляжа - 90 м;
- грунты, слагающие основание южной дамбы (снизу вверх) представлены следующими разностями: выветрелые серициты (плотность при естественной влажности - 2, 5 т/м3, сцепление - 5 тс/м2, коэффициент фильтрации - 0, 5 м/сут), элювиальные суглинки (плотность которых в естественном и водонасыщенном состоянии - 1, 94 и 2, 0 т/м3, соответственно, сцепление 0, 3 тс/м2, коэффициент фильтрации - 0, 005 м/сут);
- физико-механические характеристики хвостов пляжной зоны, используемых для формирования тела дамбы (плотность скелета - 1, 45 т/м3, плотность минеральной части - 2, 9 т/м3, пористость - 0, 5, сцепление - 0, 14 тс/м2);
- заложение низового откоса южной дамбы между отметками 262, 8 и 275 м – 1: 2, 5, выше (до проектной отметки) – 1: 4;
- интенсивность намыва: проектная – 0, 3 м/год, фактическая – 0, 12 м/год.
Расчет ориентировочной зоны развития селевого потока, который может сформироваться при разрушении дамбы и полном опорожнении пруда-отстойника, определен исходя из следующих предпосылок:
1. Независимо от причин разрушения дамбы общий объем селевого потока не превзойдет объема накопленной в пруде-отстойнике воды и взвешенных в ней минеральных частиц. Максимальная плотность грязевого потока, согласно экспериментальным данным и полевым замерам, не превысит 1, 80 т/м3. При плотности минеральных части хвостов 3, 0 т/м3 и объеме воды в прудке-отстойнике (без учета воды в уплотненных хвостах) 600 тыс.м3, объем селевого потока не превысит 900 тыс.м3.
2. Движение селевого потока с высокой скоростью возможно лишь по долине или ущелью, имеющего уклон больше критического, который для грязевых селей в среднем равен 0, 1. При меньшем уклоне рельефа местности происходит торможение селевого потока, сопровождающееся уменьшением его толщины.
3. Исходя из того, что ширина желоба размыва по мере удаления от прудка к участку разрушения дамбы расширяется, можно гарантировать, что глубина селевого потока не превысит средней глубины прудка-отстойника, то есть 1, 5 м.
4. При выходе селя на предгорную равнину создаются благоприятные условия для его растекания в стороны, поэтому увеличение мощности селевого потока из нижней бровки тем меньше, чем больше уклон основания. Аналогичная ситуация будет и для хвостохранилища филиала «Производство полиметаллов», так как отсутствие крутых откосов ниже плотны и большая вязкость селевого потока исключают возможность формирования высокой волны перемещения.
5. Продольный уклон поверхности селевого потока (конус выноса) на участке разрушения составляет 0, 5% (по экспериментальным данным), поперечный уклон у селевого конуса отсутствует.
6. Мощность нижней части конуса грязевых селей, как правило, составляет не менее 0, 3 м при средней толщине 1, 5-2, 0 м.
В соответствии с изложенными выше допущениями, расчетная зона распространения селя имеет следующие параметры:
- скорость выхода селевого потока на основание южной дамбы – 1, 87 м/с;
- общая площадь зоны возможного затопления – 400000 м2 (40 га);
- поверхность селевого конуса в плане имеет форму эллипса с соотношением полуосей a/b = 1, 16;
- ширина зоны развития селя по склону – 640 м.
Местоположение границ зоны вторичных поражающих факторов от возникновения селевого потока практически совпадает с границей зоны распространения конуса выноски, так как водоотдача из него будет минимальной.
В зону затопления в случае аварии реально попадает только проектируемая перекачная подстанция №4.
В случае возникновения вышеописанной гидродинамической аварии в зоне поражения может оказаться только дежурный персонал перекачной подстанции №4, если она будет введена в эксплуатацию. Присутствие других людей в пределах территории распространения селевого потока маловероятно, так как в данной районе отсутствует жилье, огороды или садовые участки.
Ущерб от разрушения зданий и сооружений селевым потоком сведется к затратам на восстановление станции перекачки №4.
В «Декларации безопасности гидротехнических сооружений хвостохранилища....» рассмотрено 5 возможных сценариев возникновения и развития гидродинамической аварии, перечень которых и вероятность возникновения приведены в таблице 24.
Таблица 24 – Основные сценарии возникновения и развития аварий на гидротехнических сооружениях хвостохранилища обогатительной фабрики филиала «Производство полиметаллов»
| Сценарий | Причина возникновения | Сценарий развития аварии и его характеристики | Вероятность возникновения аварии, % |
| Сценарий №1 | Резкое увеличение фильтрации воды через тело намывной дамбы | Так как поперечная насыпь южной дамбы сформирована из укатанного суглинка, то ее разрушение за счет суффозионного размыва практически невозможно. Для намывной части дамбы средний градиент при уровне воды в прудке 284, 6 м, отметке гребня поперечной дамбы 268, 8 м, ширине пляжа 95 м и заложении низового откоса 1: 4, равен iср= 0, 1. Критический угол низового откоса, при котором реально возможно развитие суффозионного процесса – 330, фактический (при заложении низового откоса 1: 4) – 140. Коэффициент надежности по углу откоса (соотношение тангенсов этих углов) Ку=2, 5, что превышает запас для ГТС 1 класса капитальности. | 0, 01 |
| Сценарий №2 | Угрожающее повышение уровня воды в прудке-отстойнике хвостохранилища | Водосборная площадь хвостохранилища ограничена кольцевой дамбой. Максимальный подъем уровня воды за счет интенсивных дождей не может превышать 0, 12 м, а за счет снеготаяния при мощности снежного покрова 2, 0-0, 3 м. Разность отметок между гребнем дамбы и зеркалом воды в прудке 1, 84 м, а для сооружений I класса капитальности нормативное превышение гребня – не менее 1, 5 м | 0, 3 |
| Сценарий №3 | Образование сквозной промоины (прорана) в теле намывной дамбы с разрушением низового откоса и выходом грязевого потока в район пионерной дамбы | Вероятность образования прорана за счет суффозинного размыва тела дамбы та же, что и для сценария №1. Образование прорана за счет стока по откосу дождевых и талых вод невозможно из-за пригрузки откоса скальным грунтом. | 0, 01 |
| Сценарий №4 | Разрыв магистральных и разводящих пульповодов | Так как эстакады по которым проложен магистральный пульповод смещены в сторону прудка-отстойника на 12 м, то при любом разрыве пульповода сток пульпы возможен только в сторону прудка, то есть сохранность дамбы гарантируется. | 0, 01 |
| Сценарий №5 | Оползень низового откоса дамбы, сопровождающийся вскрытием прудка-отстойника. | Фактический коэффициент надежности дамбы равен 1, 52, что существенно выше, чем для дамб I класса (Ку= 1, 31). | 0, 02 |
Уровень возможных чрезвычайных ситуаций с учетом анализа риска возникновения аварий, существенно ниже 2 класса, так как ограничивается лишь малым объемом растекания пульпы (не более 100 м3) в случае повреждения магистрального пульповода.
Для снижения риска возникновения аварий на хвостохранилище выполняются следующие мероприятия:
- систематические (не реже 1 раза в год) инструментальные наблюдения за деформацией дамб, в том числе и южной дамбы;
- ежегодная съемка границ пруда-отстойника, а также промер его глубины и подсчет объема накопленной воды;
- ежегодно пересматривается и утверждается в установленном порядке план ликвидации аварий на хвостохранилище;
- на всех объектах хвостового хозяйства обогатительной фабрики имеется телефонная связь с персоналом для оповещения при угрозе возникновения аварии.
Перед паводком по предприятию ежегодно издается приказ о мероприятиях по подготовке к весеннему паводку гидротехнических сооружений, где излагаются конкретные действия по предотвращению аварийных ситуаций в опасный период года и назначаются ответственные лица.
Безусловное выполнение мониторинга безопасности ГТС, своевременное выявление, предупреждение и ликвидация опасных ситуаций обеспечивает промышленную безопасность эксплуатации мест размещения отходов филиала «Производство полиметаллов» ОАО «Уралэлектромедь» и позволяет предотвращать экологические последствия техногенных аварий.
Сведения о наличии у работников, допущенных к деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов, профессиональной подготовки на право работы с опасными отходами
На ОАО «Уралэлектромедь» проводится работа по профессиональной подготовке на право работы с опасными отходами работников, допущенных к деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов.
Обучение проводится в учебных центрах, осуществляющих подготовку специалистов по программе профессиональной подготовки лиц на право работы с опасными отходами, утвержденной приказом МПР России №868 от 18.12.2002 г.
На филиале «Производство полиметаллов» в момент разработки настоящих материалов сертификаты на право работы с опасными отходами имеют 20 сотрудников. Копии сертификатов представлены в приложении 21.
Лицензия на осуществление образовательной деятельности учреждения, осуществившего профессиональную подготовку на право работы с опасными отходами; программа, по которой осуществлялась профессиональная подготовка на право работы с опасными отходами, представлены в приложении 22.