Геоэкологические аспекты разработки золоторудных месторождений Медден (Йемен) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат технических наук Айдарус Абдулрахман Абдулла Катан

• Айдарус Абдулрахман Абдулла Катан
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Айдарус Абдулрахман Абдулла Катан

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ЗАГРЯЗНЕНИЮ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ЗОЛОТОРУДНЫМИ ПРИИСКАМИ.

1.1. Загрязнение атмосферы.

1.2 Загрязнение вод.

1.3. Нарушение гидрологической сети и режима под - 15 земных вод.

1.4 Нарушение и загрязнение земной поверхности. jg

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ МЕДДЕН

2.1. Административное положение и краткие физико-географические данные. ^

2.2. Экономическая освоенность района Медден. ^

2.3. Геолого-экономическая оценка месторождения.

2.4. Геологическая характеристика Маабир-Габарского района.

2.5.Геохимические особенности пород района Медден ^д

2.6. Характеристика оруденения.^q

2.7Характеристика рудных минералов.

2.8. Типы и сорта руд.

2.9. Анализ публикаций по извлечению золота и тяжелых металлов из золотосодержащей руды.^

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ МИНИМАЛЬНОМ НЕГАТИВНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЭКОЛОГИЮ В РАЙОНЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МЕДДЕН.

3.1. Обобщенные сведения о факторах разработки золотоносных жил в районе месторождения Медден.

3.2. Теоретическое обоснование влияния объемного веса на 60 дальность разлета частиц при обогащении руд.

3.3. лабораторная установка и методика эксперимента по анализу разлета кусков рудной массы.

3.4.Расчетное и экспериментальное обоснование влияния объемного веса минерала на дальность разлета частиц рудной масса.

3.5.Описание лабораторной установки разгона частиц на ленточном конвейере и методики эксперимента.

3.6. Рекомендация к внедрению результатов физических экспериментов.

3.7. Основные параметры технологии гравитационного обогащения золотоносных руд.

ГЛАВА 4 . ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ОБЕСПЫЛИВАНИЮ ВОЗДУХА В МОДУЛЯХ.

4.1. Основные методы и устройства очистки воздуха от пыли.

4.2.Улавливание пыли циклонными аппаратами.

4.2.1 Механизм циклонной сепарации пыли.

4.2.2. Факторы, влияющие на процесс сепарации в ци- 101 клоне.

4.3. Влияние физических параметров пыли и воздуха на работу циклона.

4.4. Влияние технологических параметров на работу циклона.

4.5. Влияние конструктивных параметров на работа циклона.

4.5.1 Влияние глубины погружения выхлопной трубы в циклоне на эффективность его работы.

4.5.2. Влияние конусной части циклонов на их работу.

4.5.3. Влияние диаметра циклона на их показатели работы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геоэкологические аспекты разработки золоторудных месторождений Медден (Йемен)»

Горное предприятие предетавляет собой комплексный источник влияния на окружающую среду и характеризуется разнообразием воздействия и состава загрязняющих веществ.

Специфика влияния золоторудного горного предприятия на окружающую среду обусловлена геолого-геохимическими особенностями месторождения, применяемой техникой и технологией его разработки. Распространение загрязняющих веществ в технологических цепях связано с технологией добычи и обогащения добываемой рудной массы. Кроме того, горное предприятие оказывает негативное воздействие на окружающую природную среду посредством нарушения недр и земной поверхности.

В покрывающих и подстилающих породах некоторых золотоносных месторождений имеются такие элементы, как ртуть, свинец, мышьяк, цинк, и кадмий, т.е. экологически токсичные элементы, что обуславливает отрицательное воздействие горнодобывающих предприятий на окружающую среду. Главным фактором преобразования окружающей среды являются техногенные процессы, формирующиеся при эксплуатации объектов горного производства. Извлечение из недр громадных объемов горных пород и их размещение в отвалах и шламохранилищах нарушают значительные регионы, как по площади, так и по глубине.

Кроме того, непосредственно на поверхности рудника, в отвалах, складах забалансовых объемов происходят процессы пылеобразования и окисления, что в свою очередь приводит к загрязнению почвы, воздуха, поверхностных и подземных вод.

В результате производства горных работ происходят изменения свойств природный среды, создаются новые гидрогеологические условия в горнопромышленных регионах. При эксплуатации хранилищ промстоков происходят инфильтрационные потери воды, вызывающие начальный этап возникновения очагов загрязнений, от которых начинается миграция токсичных компонентов в подземных водах.

Существенное негативное влияние оказывают процессы дробильно-обогатительной технологии посредством вредных выбросов в атмосферу, пылением шламохранилищ. Отходы обогащения (хвосты) после их осушения легко подвергаются разрушению ветром, также легко переносятся по воздуху, образуя периодически пыльные бури, что приводит к рассеиванию механических и химических загрязнений в почвенном покрове и в поверхностных водах.

Под влиянием интенсивной и длительной разработки месторождений может измениться даже сейсмический режим территории. В районах действующих карьеров и шахт изменяются свойства пород в массиве в результате перераспределения напряжений, осушения, взрывных, вибрационных воздействий и сопутствующих этим процессам деформаций.

Названные негативные факторы воздействия на окружающую среду соответствуют условиям географических регионов, где есть в достаточном количестве вода, умеренная температура воздуха, достаточное для обслужившая горных предприятий количество рабочих рук. Мало изучены возможности разработки месторождений во взаимоувязке технологии добычных работ массы металлов, структурой и текстурой минерала, а так климатическими и географическими условиями субтропиков.

Поэтому детальное изучение геологической и гидрологический характеристики и минералогического состава руды и вмещающих пород и разработка технологических рекомендаций, сводящих к минимуму негативное влияние горных работ на окружающую среду является актуальной задачей, особенно для Йемена, где частые пыльные бури, недостаточно воды для пищи, тем более для технических нужд, практически отсутствует рабочая сила должной квалификации.

В связи с вышеизложенным определена задача изыскания и обоснования технологии первичной переработки рудной массы, извлекаемой из золотоносных жил месторождения Медлен, учитывающей ограниченность ресурсов исследуемого геологического района, и оказывающей минимальное негативное воздействие на окружающую среду(атмосферу, поверхность, среда обитания людей, животного и растительного мира).

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Айдарус Абдулрахман Абдулла Катан

Выводы по главе

Наиболее простым пылеулавливающим средством являются циклоны. Однако они характеризуются низкой эффективностью улавливания частиц диаметром менее 20 мкм. Экспериментально установлено, что с увеличением протяженности пылевого потока от выхода до среза наружного корпуса выхлопной трубы растет вероятность улавливания частиц (повещается эффективность) диаметром менее 20 мкм.

С увеличением диаметра циклона его производителность растет, а эффективность снижается.

При разработке месторождение Медден в атмосферу окружающую технологические процессы оборудования поступает пыль трех различных по 4 плотности групп. Все публикация по применению циклонов содержат информацию по удалению твердых частиц из атмосферы. Но в циклоне возможно разделение твердого по его плотности. Для этого необходимо исследование по выявлению необходимых скоростей движения воздуха на вход и выход из циклона, обеспечивающих интегрирование выход путям последовательной установки трех циклонов в потеке отсасываемой пыли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе обобщения публикаций, математического и физического моделирования, анализа полученных результатов исследований установлено: 1- На месторождении Медден самородное золото представлено частицами крупностью-2,0,+0,05мм (до 87% от общего объема золота в руде ) в том числе около 12% частиц крупностью менее 0,05мм. Извлечение золота, серебра, меди из руды с сохранением геоэкологических характеристика региона Медден возможно при использовании технологии гравитационного обогащения в воздушной среде, при пакетировании хвостов обогащения в емкости до 20 кг. С целью сохранения качества подземных вод, обеспечения жизнедеятельности человека и живой природы мокрое обогащение в регионе Медден не применимо. Технические и технологические решения извлечения золота и тяжелых металлов возможно выполнять без применения технической воды, что сохранит геоэкологию месторождения Медден.

2- Применение гравитационной классификации рудной массы в воздушной среде по плотности 2,7-ь 17,6 г/см3 целесообразно и возможно, требуемая высота падения кусков при скорости разгона частиц рудной массы не менее 2 м/с определяется параметрами конвейера и крупностью дробленой массы.

3-Лабораторными экспериментами доказана возможность раздельного получения кварцевых частиц, частиц тяжелых металлов и золота. Разделение измельченной руды на три группы различных по плотности минералов повысит доходность разработки месторождения Медден.

4-Технологические блоки обогащения рационально монтировать из модулей ограниченных размеров. Из каждого блока (соты) необходимо и возможно отсасывать пыль циклонами. Полнота и качество извлечения пыли обеспечивается последовательной установкой в блоке до трех циклонов. Циклоны осаждают из атмосферы модуля до 98,2% твердых частиц.

5- Получаемый при дроблении песок возможно использовать в народном хозяйстве при строительстве и в промышленных фильтровальных установках, а так же для закладки выработанного пространства, что исключает необходимость создания хвостохранилищ и запыленность горных работ.

6- Теоретическое и экспериментальное исследования доказали возможность разработки золоторудной залежи при сохранении геоэкологических параметров в регионе разрабатываемой залежи Медден, при первичной переработке рудной массы гравитационным методам в воздушной среде.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Айдарус Абдулрахман Абдулла Катан, 2005 год

1. Г. Тамаков П.И., Коваленко B.C., Михайлов А. М., Калашников А.Т., Под редакцией Тамаков П.И. Экология и охрана природы при открытых горных работах.- М.: издательства МГГУ 1994г.

2. Астахов А.С., Малышев Ю.Н., Пучков Л.А. Харченко В.А. Экология: горное дело и природная среда. М.: издательство Академия горных наук 1999г.

3. Проект на проведение геологоразведочных работ на Медценском месторождении золота в РИ. Часть 1- геологометодическая (без графи-ки).Часть 2 производственно- техническая ( с комплектом чертежей). Аден, 1985г.

4. Ханукаев А.Н. и др. Экспериментальные исследования процесса разрушения горных пород действием взрыве. Фрунзе, издательства АН КиргССР, 1967г.

5. О.Е.Власов, С.А.Смирнов. Основы расчета дробления горных пород взрывом. Москва, АН СССР, 1962г.

6. С.И. Полькин .Э.В.Адамов. Обогащение руд цветных и редких металлов.

7. В.И.Кармазин. Обогащение руд черных металлов.8; А.А.Абрамов. Технология обогащение цветных металлов.

8. Справочник по пыле и золоулавливанию. Под ред. Русанова А.А. -Энергия, 1975. 292 с.

9. Ужов В:Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981. - 390 с.

10. I- Газоочистное оборудование. Каталог.- НИИОГАЗ.- Гидрогазоочист ка.- М: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1981.-73с.

11. Инерционные пылеуловители. Технические требования. - Стандарт СЭВ.-ВНР. -№ 17.013.26 79, 1979.-6 с.

12. Карпухович Д.Т. Сравнительные исследования некоторых типов цикло нов с винтовой крышкой. Химическое и нефтяное машиностроение,1973. -№3.-c.2I-22.

13. Русанов А.А., Урбах И.И., Анастасиади AJI. Очистка дымовых газов в промышленной энергетике. М.'Энергия, 1969. - 455 с.

14. Картавый Н.Г., Чмыхалова С.В. Оборудование для обеспыливания воздуха на горных предприятиях. М.: МГГУ, 1996. -142 с.

15. Пирумов А.И. Инерционные пылеотделители с вращающимися элемен тами: Автореф. канд. техн. наук. Акад. строительства и Архитехту-ры СССР, НИИ Сантехники, 1959. 20 с.

16. Торочешников Н.С, Родионов А.И., Кельцев Н.В., Клушин В.Н. Техника защиты окружающей среды. М: Химия, 1981. - 368 с.

17. Байкеев Р.К., Орлов Е.А., Щитов А.Е. Цветная металлургия, 1987.-№ б.с.31-33.19 -Кисилев Н.Д. Очистка воздуха от высокодисперсной пыл методом искусственной ионизации. М.: Машиностроение, 1966. - 71 с.

18. Ужов В.И. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Хи мия,1967.-302 с.

19. Таубкин СИ. Пожарно- и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки. М.: Химия, 1976. -264с.

20. Позин М.Н., Мухленов И.П., Тарат Э.Я. Пенные газоочистители, теплообменники и абсорберы. JI.: ГосхимиздатД959. -124 с.

21. Старк СБ. Пылеулавливания и очистка газов в металлургии.-М.: Металлургия, 1977. 329 с.

22. Уайта П., Смита С. Высокоэффективная очистка воздуха. М.: Атом-издат, 1967.-463 с.

23. Коузов П.А., Мыльников С.И. Расчёт эффективности пылеулавливания в циклонах с водяной пленкой: Труды институтов охраны труда ВЦСПС.-М., 1972.-Вып. 77.6- 12 с.

24. Мухленов И.П., Тарат Э.Я., Крапивин JI.E. Повышение мокрого улавливания высокодисперных пылей путём предварительной электза-ции частиц.-Химическая промышленность, 1968. № 5. - с.23-26

25. Разумов И.М., Сычева A.M. Циклонные сепараторы, конструкции и методы их расчёта. В кн.: Лучшие образцы и оборудование ЦБТИ. М.: Гипронефтемаш, 1961. -V серия.

26. Кирпичев Е.Ф. Испытание циклонов на стенде. Советское котлотурбостроение, 1938. - №2. - с.59-64.

27. Розин П., Раммлер В., Интельман В. Теоретические основы и границы циклонного пылеулавливания. Энергическое обозрение. Теплотехнический выпуск ВТИ, 1932. -№7-8.

28. Гольдштик М.А., Леонтьев А.К., Палеев И.И.Движение мелких частиц в закрученном потоке.- ИФЖ, I960.- Т1.- с.20-25.

29. Капустина А.Г. К оценке времени пребывания твёрдых частиц в циклонной камере. В кн.: Научные труды Омского института ж.д. транс порта, 1968. №86. -с. 18-23.

30. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей для очистки вентиляционного воздуха. Л.: ВЦНИИОТ. ВЦСПС, 1967. - 103 с.

31. Зайнулин З.Ф. О движении газа в циклонах пылеуловителях. - Труды Казанского химико-технологического института, 1955. - №19-20. — с.34-37.

32. Вулис Л.А., Устименко Б.П. Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах. Теплоэнергетика, 1958.-№4.-с.12-15.

33. Чинь-Ко-Фа. Экспериментально-теоретическое исследование структуры потока в циклонной камере. Дне. канд. техн. наук. -М., МГТУ им. Баумана, 1962.-142 с.

34. Фукс Н.А. Влияние пыли на турбулентность газового потока.-В кн.: Техническая физика. Выпуск 6, 1951. - с.32-35

35. Кузин М.Г. Методы расчёта и рекомендации по газовым циклонным аппаратам. Методическое пособие. - Владимир, ВНИИСМ, 1970.200 с.

36. Миклин Ю.А., Романков П.Г., Фролов В.Ф. Влияние твердой фазы на сопротивление аппарата циклонного типа. Известия ВУЗов. Химия ихимическая технология, 1969. №9. с. 14-17.

37. Идельчик И.Е., Мальгин А.Д. Гидравлическое сопротивление циклонов. Промышленная энергетика, 1969. - №8. - с.45-48.

38. Рачинский А.В. Энергия и расход газа при движении в нем частиц. В кн.: Труды Всесоюзного заочного энергетического института. Вып. 20. -М., 1962.-с.16-19

39. Циклоны НИИОГАЗ. Руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. Ярославль: Всесоюзное объединение по очистке газов и пылеулавливанию, 1970. - 95 с.

40. Пирумов АИ. Аэродинамические основы инерционной сепарации. Под ред.Н.Я. Фабриканта. М: Госиздат лит.По строительству, архитектуре и строительным материалам, 1961. -118 с.

41. Стоянов В.И. Исследование циклонных пылеуловителей с неподвижными и вращающими устройствами. Дис. канд. техн. наук. - Одесса, 1982. -181 с.

42. Зайцев М.М. Очистка газов в циклонах и групповых циклонах. В кн. Сборник материалов по пылеулавливанию в цветной металлургии. - М.: ЦИИЦМД957.

43. Шахов. Г.Ф. Отчет НИИОГАЗа по теме 18 за 1940г.

44. Коузов П.А. Пылезадерживающие устройства пескоструйных камер. -Сб.:Теория и практика обеспыливающей вентиляции. Промиздат, 1952.

45. Лойщянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. Часть V.- Гостехиздат, 1940.

46. Коузов П. А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. Л.; Химия, 1982. - 225 с.

47. Смухнин П.Н., Коузов П.А. Центробежные пылеотделители циклоны. -М.:Главная ред. Строительной лит., 1935. 118с.

48. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. -М.: Стройиздат, 1981

49. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-ов АН СССР,1955. - 353 с.

50. Иванов К.Ф. Исследование встроенных золоуловителей для газовых турбин на твердом топливе. Дис. канд. техн. наук. - Одесса: ОПИ, 1963. - 108 с.

51. ПадваВ.Ю. Теоретическое и экспериментальное исследование циклон ных пылеуловителей. Дис. канд. техн. наук. - М., НИИОГАЗ, 1968. - 93 с.

52. Нахапетян Е. А. Исследование изотермического циклонного потока на мо дели топочной камеры. В сб.: Вопросы аэродинамики теплопередачи в котельно-топочных процессах. -М.: Госэнергоиздат, 1958.

53. Зайнулин З.Ф. О движении газа в циклонах пылеуловителях. - Тру ды Казанского химико-технологического института, 1955. - №19-20.—с.34-37.

54. Ляховский Д.Н. Аэрродинамика циклонной топки. М.: Машгиз, 1956. -с.86.

55. Штокман А.Е. Очистка воздуха, -м.: Изд-во АБС, 1999.-319с.

56. Зыонг Ван Лонг. Обоснование основных параметров первичных пылеулавливающих установок для горно-обогатительных фабрик. 2002г.

57. Бабушкин В.Д. и др. Поиски, разведка, оценка запасов и эксплуатация линз пресных вод. М;, Недра, 1969г.

58. Башкатов Д.Н;, Тесля А.Г. Гидрогеологические наблюдения при бурении и опробовании скважин на воду. М., Недра, 1970г.

59. Зеленов В.И. Методика исследования золотосодержащих руд. М., Недра, 1978г.

60. Обогащение полезных ископаемых в морской воде.СБ.ДНЦ АН СССР. Владивосток, 1975г.

61. Абеулов А.К., Уютов В.И. и др.Отчет о результатах поисково-оценочных работ на Медденском золоторудном месторождении, общих и детальных поисков в Маабир-Габарском районе в 1981-1983г.г. Аден, 1983.

62. Батуев А.П. Отчет о результатах гидрогеологических работ, выполненных по проекту предварительной разведки месторождения Медден в 19851301988г.г.

63. Борринев В.И., Сейтасанов Д., Аль-Хадрами Ф.С., Адис А.С. Очтет о результатах электроразведочных работ ВЭЗ в районе «вади Габар» с целью поисков источников водоснабжения проектируемой обогатительной фабрики Медцнскокого месторождения, Аден, 1988г.

64. Зеленов В.И. и др. Отчет об изучении вещественного состава и разработке технологии переработки руд месторождения Медден, Москва, ЦНИГ-РИ, 59с., 1988г.

65. Кудрявцева Т.А., Черемисин А. А., Яновский В.М. Информационная записка о минеральном составе руд месторождения Медден. Москва, 67с, 1988г.

66. Литл О.Н. География и геология Мукллы. Египет, Каир, 1925

67. Нудельман Г.А. и др. Отчет о результатах предварительной оценки Медденского проявления золота в Маабир-Габарском районе в 1978-1986г.г. Аден 1981г.

68. Отчет по геологической съемка и поискам М 1:10000 в районе Набан-Муклла ЙР за 1982-1986г.г. (ГДР), Аден, 1988г.

69. ООН. Отчет румынских специалистов по изучению геологии ЙР, 1972г.

70. ООН. Рекогносцировочная съемка на полезные ископаемые площади северная Муклла и дополнительные сведения по площади Габар и прилегающим районам Аден, 1971г.

71. ООН. Поиски минерального сырья в ЙР рекомендации по выбору объектов. 1975г.

72. Предварительное исследование системы первичной обработки золота вади Медден .Провинция Хадрамут. ЙР, Аден, 1986г.

73. Хантинг. Геология и геофизика. Отчет 1 разведка минерального сырья. Отчет по Департаменту нефти и минерального сырья ЙР. 1977г.

74. Хантинг. Геология и геофизика. Отчет 3 участок меднорудной минерализации Маабир-Габар. 1977г.

75. Хантинг. Геология и геофизика. Отчет поиски месторождений золота вади Медден. 1978г.

76. Хантинг. Поисковые работы и бурение на участок Габор. 1077г.

77. Яновский В.М., Черемисин А.А. Отчет о работе экспертной группы на месторождении Медден. Москва, 32с, 1987г.

78. Яновский В.М., Камышев Ю.И., Голенов В. Материалы к технико- экономическому расчету освоения золоторудного месторождения Медден в ЙР. Москва, 83с, 1988г.