23853 (603086), страница 4
Текст из файла (страница 4)
К важнейшим видам горно-химического сырья относятся фосфатные руды, калийная и поваренная соли, сера и др. Фосфатные руды и калийные соли используются в качестве сырья для производства минеральных удобре-ний. Фосфатные руды в США представлены крупными местрождениями
Слюды. Промышленное значение имеют два вида природной слюды: мусковит и флогопит. Слюда ценится за совершенную спайность, прозрачность и за высокие тепло- и электроизоляционные свойства. Листовая слюда применяется в электротехнической промышленности как диэлектрик для конденсаторов и в качестве изоляционного материала. США занимают первое место в мире по производству слюдяного скрапа и мелкочешуйчатой слюды, причем 60% продукции приходится на долю Северной Каролины (пегматиты).
Оптический кварц и пьезокварц. Кварц по распространенности в земной коре занимает второе место после полевых шпатов, но его чистые бездефектные кристаллы (бесцветные прозрачные – горный хрусталь; темные, почти черные, просвечивающие или непрозрачные – морион) встречаются крайне редко. Кварц играет важную роль в оптических приборах (горный хрусталь) и в современных средствах связи, радиотехнике, электронике, гидроакустике, дефектоскопии, в кварцевых часах и многих других устройствах, использующих пьезоэлектрические свойства кварца (пьезокварц – горный хрусталь и морион).
В США в Арканзасе добывают высококачественные кристаллы горного хрусталя, который широко используется в ювелирных изделиях. Там же добывают кварц с дефектами, непригодный для электроники, но использующийся для выращивания искусственных кристаллов пьезокварца. В 1995 в США добыто 500 т такого кварца и произведено на его основе 300 т кристаллов синтетического кварца./6, с.1026/
Недра США богаты разнообразными полезными ископаемыми. Но длительная нерациональная разработка привела к истощению ряда лучших месторождений, однако НТР открыла возможность использовать менее богатые и качественные месторождения, что заметно восполнило сырьевую базу США. Особенно значительны запасы угля, молибдена, серы, фосфоритов и калийных солей. Могут обеспечить потребности национального производства месторождения железной и медной руд, в несколько меньшей степени свинцово-цинковых и урановых руд. Мало или нет совсем марганцевых руд, олова, никеля, графита, хромитов, бокситов, редких металлов.
Ресурсы нефти и природного газа потенциально велики, но разрабатываемые месторождения быстро истощаются, а изыскания и ввод в эксплуатацию новых месторождений идет очень медленно. Объясняется это тем, что монополиям выгоднее использовать минеральные богатства развивающихся стран, где стоимость добычи много ниже, чем в США, а также Канады и Австралии. Вследствие этого в импорте возрастает доля минерального сырья и топлива, роль национальной минеральной базы снижается.
Разнообразные природные условия и ресурсы были и остаются хорошей естественной базой для развития хозяйства. Вместе с тем масштабы и расточительный характер их использования ухудшают состояние природной среды и одновременно ведут ко все большему загрязнению воздуха и воды.
2.3 Краткая характеристика основных рудников США
Разработка рудных месторождений в США началась еще в конце 19 века и горнодобывающая промышленность имеет большую историю. В Штатах существует довольно жесткое природоохранное законодательство, Департаменты природных ресурсов наделены солидными полномочиями и вновь образующиеся горнорудные компании стремятся работать по-новому — безопасно для себя и окружающего мира. До сих пор на многих старых рудниках ведутся работы по ликвидации последствий экологических нарушений.
1. Рудник «Крипо Крик» по добыче золота открытым способом находится в г. Victor штата Колорадо. Разработку месторождения ведет компания — Cripple Creek and Victor Mine Company.
Общая площадь рудника около 700 га. Несколько площадок, где идут процессы цианирования, занимают площадь около 60 га. Цианирование осуществляется по замкнутой системе и сбросов цианидосодержащих стоков в хвостохранилища не происходит. Эти площадки размещены на участках с глубоким залеганием грунтовых вод. За уровнем и качественным составом грунтовых и подземных вод установлен постоянный контроль. Площадки имеют хорошую лайнерную систему: по дну ложа хвостохранилища укладываются главная и отводные дрены для грунтовых вод, с целью предотвращения их загрязнения в случае попадания цианидов, а затем сверху все покрывается обезвоженной глиной и двойной пленкой. Стандарты «щенки»: АН-441 IFF, LSTIOOA004, 100 MIL. Надежность лайнера проверяется и контролируется приборами, путем подачи высокого давления. Такая же лайнерная система есть и под площадками для хранения пустых отвалов.
На случай выпадения осадков вокруг площадок, где идут процессы цианирования, предусмотрены обводные каналы. Вода по каналам собирается в отстойник, где постоянно ведется контроль за их качественным составом. Если эти качественные показатели не соответствуют стандартам, то воду направляют на очистку — очистные сооружения.
Ежегодно компания затрачивает огромные средства на проведение лабораторных исследований качественных параметров воды поверхностных водоемов. Например, в 2004 году эта сумма составила 300 тыс. долларов.
Одновременно с разработкой рудника на отработанных участках проводится рекультивация. В основном это лесовосстановительные работы. Участки засаживаются деревьями и растениями, которые характерны для данной местности. Каждая новая посадка отмечается флажком красного цвета, чтобы наглядно видеть в дальнейшем, как приживается растение или дерево. Плодородие почв поддерживается за счет внесения удобрений.
Компания уже накопила определенный опыт рекультивационных работ и добивается восстановления растительного покрова на отработанных участках в течение одного года./7, с.58/
2. Рудник «San Luis» по добыче золота открытым способом (штат Колорадо).
Сравнительно молодой рудник, занимает площадь около 500 га. Здесь получают самое высококачественное золото в штате. Технология извлечения золота имеет очень много общего с технологией, которую планируют применять на Агинской золотоизвлекательной фабрике на Камчатке.
В год на руднике добывается 2 млн. тонн руды. Добыча руды идет открытым способом до глубины 40 м и довыработка составляет — 20 метров. Руда проходит 3 этапа дробления: до диаметров 10 см, 1см и до 0,053 см. Далее она обезвоживается и порошкообразное сырье поступает через фильтры в 1 — 4-ый баки (всего их восемь), где и происходит цианирование. В пятом баке масса разделяется на цианиды и золото. Цианиды поступают опять в первый бак, а золото идет на обжиг в печь. Циани-досодержащие стоки закачиваются в 6-ой, 7-ой и 8-ой баках, где, в результате добавки химреагентов, они нейтрализуются. Получившаяся жидкая пульпа перекачиваются в хвостохрапилище. Для снижения фильтрации цианидов в почву здесь применяются комбинированные лайнеры (защитный экран), состоящие из следующих слоев: глина - синтетическое волокно — щебень — собственно лайнер (пленка соответствующего стандарта).
Обогатительная фабрика и хвостохранилище находятся па площадках с глубоким залеганием грунтовых и подземных вод (6-10 м), они располагаются на скальных грунтах. Такой естественный грунт послужит препятствием проникновению цианидов в подземные горизонты в случае разрыва лайнера хвостохранилища или аварии на фабрике.
Программа по рекультивации рудника рассчитана на 8 лет.
3. Шахтный рудник Summitville по добыче золота (штат Колорадо).
Рудник имеет площадь 130-140 га и расположен на юге штата, в долине реки Риогранд, на высоте 1500 м над уровнем моря.
В 1992 году рудник закрыт на рекультивацию, т.к. потерпел экологическое бедствие в результате загрязнения поверхностных вод цианидами. Окружающей природной среде нанесен огромный ущерб.
Рудник почти отработан, но компания покинула его, не произведя рекультивации. Страховой залог не был внесен. Поэтому все проблемы взяло на себя правительство штата. Работы проводятся и финансируются в рамках Программы по ликвидации зон чрезвычайного бедствия. На рекультивацию рудника было выделено 50 миллионов долларов, и объявлен конкурс на лучший проект. Выиграла конкурс компания Environmental Chemical Corporation. В рекультивационных работах занято 40 человек.
Программа рекультивации рудника предусматривает проведение восстановительных работ за пять лет, однако экологический мониторинг планируется проводить в течение десяти лет.
Экологическая обстановка в районе рудника продолжает оставаться сложной. В настоящее время построена фабрика по очистке собираемых со всей площади рудника стоков.
4. Шахтный рудник «Черное облако» по добыче свинца и цинка ( , штат Колорадо).
Это очень старый рудник, который занимает площадь около 250 га. С 1970-го года здесь функционирует фабрика по добыче свинца и цинка, построенная компанией ASARCO. На предприятии работает 150 человек.
На руднике не все в порядке с экологией. Компания решила рекультивировать шахту, построенную в 1891 году, и засыпала ее пустыми отвалами, состав которых не был достаточно изучен. Начались и не прекращаются до сих пор процессы вымывания вредных химических элементов. Как следствие — загрязнение и отравление речных систем.
5. Шахтный рудник по добыче молибдена №715 (штат Колорадо).
Месторождение разведано в 1914 году. Рудник расположен на высоте 3500 м над уровнем моря на водоразделе двух рек. Владелец лицензии на разработку месторождения — компания «Climax Molybdenum Company».
Разработка месторождения ведется как открытым, так и подземным способами. Рудник имеет три хвстохранилища, в которых размещается 500 млн. тонн хвостов. Хвостохранилища не были снабжены при строительстве защитными экранами. Поэтому компании приходится затрачивать огромные средства на ликвидацию последствий попадания цианидов в подземные горизонты, а также на строительство дамб по обвалованию хвостохранилищ, которые из года в год «плывут». Два хвосто-хранилища на сегодня уже закрыты, проведены необходимые профилактические работы и осущест-вляется постоянный экологический мониторинг.
На руднике имеются водоотводы для сбора талых вод, которые состоят из двух параллельных обводных каналов: первый канал улавливает всю воду со склонов сопок, а второй предусмотрен на случай сильною таяния снега и большого количества осадков (дождей)./8, с.67/
6. Рудник «Edgar» (штат Колорадо).
Ранее на шахтном руднике «Edgar» велась добыча золота, серебра, свинца и цинка. В 1921 году рудник закрыт. В настоящее время он используется как экспериментальный полигон для обучения студентов и прохождения стажировки специалистов по проблемам эксплуатации рудных месторождений. Несмотря на то, что рудник не действует, до настоящего времени ведется мониторинг качества сточных и поверхностных вод. Результаты наблюдений показывают, что загрязнение реки продолжается и она до сих пор «мертва».
7. Рудник «Homeslake» (штат Калифорния).
Площадь рудника составляет 500 га. Рудник действует с 1983 года, но предварительные фоновые исследования территории проводились в течение 5-ти лет.
Это современный рудник, построенный по новейшим технологиям. Разработка месторождения ведется открытым способом. На фабрике перерабатывается около 180 млн. тонн руды в год. Содержание золота — 3,5 — 4 г на тонну.
При разработке проектных документов особое внимание было уделено хвостохранилищу. Рассматривалось 34 варианта его места размещения. В результате был выбран хоть и более дорогостоящий вариант размещения хвостохранилища, на расстоянии 8 км от фабрики, но тот, который максимально отвечал требованиям экологической безопасности. Хвостохранилище находится гораздо выше самой фабрики, на скальных грунтах, и в обход схода селей и лавин. На случай аварийной ситуации построена дополнительная дамба.
Талые и дождевые воды здесь собираются по естественным каналам с каменной наброской. Грунтовые воды от площадок хранения отвалов отводятся, очищаются и используются в производстве. Под отвалами лайнерная система отсутствует. Но так как грунтовые воды залегают глубоко и имеется естественный «экран» — скальные грунты, то в качестве защитного экрана используется только глина.
Золотоизвлекающая фабрика располагается на площадке сейсмичностью 3 балла, однако строительство велось по проекту, рассчитанному на 8 баллов. Под фабрикой есть сейсмопояс, а на случай аварийного разлива фабрика полностью ограждена бетонной дамбой, что исключает попадание цианидосодержащих стоков в почвы. Существует система аварийной откачки стоков, но если же вдруг эта система не сработает, то сброс происходит непосредственно в хвостохранилище.
Ведется ежедневный контроль за качеством поверхностных, грунтовых и подземных вод, количеством выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, колебаниями численности животных, обитающих в районе рудника, состоянием растительности, геотехнической надежностью сооружений и т.д.
На руднике имеются отдельные учебные тренировочные площадки но отработке методов рекультивации. Проводится, например, рекультивация откосов: завозится почва, осуществляется посев трав, вносятся удобрения. Результаты обобщаются и даются рекомендации по более эффективному ведению рекультивационных работ в дальнейшем.
Компания ежегодно составляет отчет по выполнению плана по охране окружающей среды, мониторинговых работ и мероприятий по рекультивации нарушенных земель и направляет его в правительство штата и Департамент природных ресурсов.
На проведение мониторинговых я рекультивационных работ ежегодно затрачивается 2 млн. долларов. Страховой взнос компании составил 12 миллионов долларов./8, с.53/
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
