Постановка проблемы
Породные отвалы (терриконы) значительно влияют на изменение ландшафта и занимают большие площади плодородных земель. Например, в Ростовской области находится 463 террикона, из них около 100 горящих и 20 активно горящих. Таким образом, породные отвалы только в одной области занимают около 55 км2 (площадь поверхности одного террикона в среднем составляет приблизительно 0,12 км2). Однако наибольший вред они наносят, выделяя в атмосферный воздух опасные летучие соединения в результате своего горения, например такие вещества, как сероводород, угарный газ, оксиды серы, оксиды азота и пр. Терриконы также являются источником пыли, содержащей вредные примеси свинца, марганца, меди, цинка, никеля и др. Данные соединения оказывают существенное влияние на здоровье человека, меняют состав почвенного и растительного покрова, животный мир, продуктивность лесных и сельскохозяйственных угодий. Зачастую вблизи терриконов наблюдается повышенный радиационный фон из-за незначительного содержания радиоактивных элементов в породе, сопутствующей угледобыче. Кроме того, предприятия угледобывающей отрасли несут большие потери в результате взимания с них платы за негативное воздействие на окружающую среду [1]. В связи с перечисленными факторами вполне очевидна необходимость принятия мер по предупреждению горения и тушению породных отвалов, а также проведение постоянного мониторинга их состояния.
Цель работы
Разработка технологической схемы тушения терриконов путем переформирования их в отвалы плоской формы. Исследование воздухопроницаемости изолирующих материалов, применяемых для предупреждения и тушения породных отвалов.
Основная часть
Для достижения наилучшего экологического эффекта необходимо выполнять тушение горящих терриконов и сооружать плоские породные отвалы согласно представленных ниже технологий.
Наибольшее распространение в наше время получил способ тушения породных отвалов путем переформирования их в отвалы плоской формы. Этот метод переформирования терриконов проходит в несколько последовательных этапов. Если верхушка отвала состоит из горящих пород, то их предварительно охлаждают водой до температуры 150 °С на глубину до 3 м. Потом выполняют смывание пород с верхушки породного отвала при помощи гидромонитора на дистанционном управлении. Для облегчения транспортировки пород на откос рекомендуется отвалу придавать наклонную форму. Дальнейшее понижение высоты отвала выполняют бульдозерами, при этом температура пород должна быть не более 80 °С, при необходимости их также охлаждают водой.
В результате переформирования породного отвала его высота снижается более чем в 2 раза. Заканчиваются работы выполнением обвалования (шириной 2 м и высотой 1 м) горизонтальной площадки по контуру породой и заполнением ее водой. Из-за опасности прорыва обвалования и образования селевого потока, который может представлять угрозу для людей, которые выполняют работы по тушению, а также зданий и сооружений, расположенных возле отвала, необходимо следить за уровнем воды.
После охлаждения породного отвала по вышеописанной технологии для проведения дальнейшей технической и биологической рекультивации при помощи гидротранспорта доставляют плодородные почвы. В качестве гидротранспорта можно использовать насосы или гидроэлеваторы. При этом избыток воды, поступающей к площадке отвала, способствует наилучшему охлаждению внутренних пород отвала [3].
В зависимости от интенсивности горения породных отвалов и мест размещения очагов горения можно комбинировать такие методы тушения, как переформирование и распределение охлажденных пород по террасам с последующим их заиливанием грунтом для биологической рекультивации. При этом становится возможным значительно сократить объем работ по перемещению пород на склоны отвала.
Технология тушения горящих породных отвалов заиливанием представляет собой введение воды или растворов антипирогена в поверхностный слой верхней и средней части отвала и изоляцию его нижней части породой мелких размером, грунтом или негорючим материалом. В качестве антипирогена рекомендуется использовать хлористый кальций, хлорную известь, гашеную известь, жидкое стекло и мочевину. При обработке антипирогеном скорость сорбции кислорода отвальной породой уменьшается до 6 раз в зависимости от его вида и концентрации. Таким образом, применение антипирогенов позволяет уменьшить толщину слоя изолирующего материала и повысить безопасность породного отвала.
Рис. 1. Зависимость коэффициента воздухопроницаемости глины от степени уплотнения: 1 — при влажности 10,3 %; 2 — при влажности 4,1 %
Рис. 2. Зависимость коэффициента воздухопроницаемости песка от степени уплотнения: 1 — при влажности 13,3 %; 2 — при влажности 1,0 %
Применение такой технологии возможно при тушении терриконов высотой до 40 м и которые не склонны к интенсивному горению.
В результате использования этого метода концентрация вредных газов после тушения уменьшается на 7–17 % [4].
Процесс добычи и переработки угля требует отчуждения больших территорий земель под предприятия угольной промышленности. В результате функционирования угольных шахт в ходе производственного процесса накапливается огромное количество сопутствующей пустой горной породы, которая складируется в породные отвалы, являющиеся техногенным массивом. Усовершенствование технологии складирования отходов угледобычи и углеобогащения обеспечивает снижение затрат на отвалообразование и уменьшает вредное влияние породных отвалов на окружающую среду, поэтому является одной из актуальных задач в народном хозяйстве [5].
Существующие схемы сооружения породных отвалов недостаточно решают проблемы защиты и улучшения окружающей природной среды. В данной статье предлагается технология сооружения породного отвала с учетом рекультивации земель.
Достигнув верхней границы пожаробезопасного пласта, выполняется выполаживание откоса. Следующей операцией является создание на откосе изолирующего покрытия. Для этого инертный материал доставляется автосамосвалами к краю откоса и с помощью бульдозера наносится на поверхность откоса. Потом изолирующее покрытие на откосе уплотняется катками. После отсыпания яруса его поверхность по контуру отвала покрывается инертным материалом. В этом случае инертный материал подсыпается автосамосвалами равномерно по всей поверхности, планируется бульдозером и уплотняется катками.
При формировании яруса без выполаживания откосов каток соединяется с бульдозером тросом. Создание изолирующего покрытия осуществляется перемещением инертного материала бульдозером под откос.
Выполаживание откосов проводится путем перемещения бульдозером верхней части откоса в основание яруса до получения заданного угла выполаживания.
Рис. 3. Математическая модель зависимости коэффициента воздухопроницаемости глины от степени уплотнения
Рис. 4. Математическая модель зависимости коэффициента воздухопроницаемости песка от степени уплотнения
Горящие породные отвалы представляют большую опасность для обслуживающего их персонала. На таких отвалах могут происходить случаи гибели людей в результате отравления и попадания их в очаги горения, температура которых достигает 800–900 °С. Работы по тушению и переход на складирование породы в плоские отвалы позволяют сократить в 3 раза количество горящих отвалов. Однако в числе горящих есть и плоские отвалы, что вызвано нарушением технологии их формирования, отсутствием в ряде случаев изолирующего слоя между ярусами, покрытием боков отвала конкретным изолирующим материалом и недостаточно плотным укладыванием [6]. Для качественного применения изолирующего материала были проведены исследования и испытания в производственных условиях.
В качестве изолирующих материалов рекомендуется использовать глину, суглинок, мел, ил, флотохвосты, перегоревшую породу, песок, золу котельных установок, отходы камнедробильного производства и другие породные материалы.
Согласно проведенным исследованиям изолирующих свойств песка и глины зависимость коэффициента их воздухопроницаемости (К) от степени уплотнения [5] отражена на графиках, которые приведены на рис. 1 и 2.
При экспериментальных исследованиях были получены зависимости коэффициента воздухопроницаемости отходов от степени уплотнения различных сред при конкретных дискретных значениях влажности. При практических расчетах это неудобно, поскольку и влажность, и степень уплотнения среды являются в общем случае непрерывными функциями.
Поэтому с целью обобщения полученных результатов была проведена многомерная аппроксимация функции k = k (W, Eu) и построены по экспериментальным линиям уровня указанной функции беспрерывные поверхности, каждая точка которых представляет собой значение коэффициента воздухопроницаемости при любых значениях аргументов. Соответствующие математические модели для глины и песка представлены на рис. 3 и 4.
Выводы
На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что выбор более дешевых, а также имеющихся в регионе изолирующих материалов поможет снизить затраты на тушение горящих терриконов. А изоляция породных отвалов этими материалами полностью устранит или сократит до предельно допустимых концентраций выбросы газов и пыли, которые загрязняют окружающую природную среду. Для повышения качества последующей биологической рекультивации также необходимо предварительно переформировать породные отвалы в плоские согласно приведенных в данной статье технологий. Проведение предложенных в статье мероприятий позволит обеспечить экологический, социальный и экономический эффекты.
Снижение рисков потери прав собственности при сделках с недвижимостью
Специалисты Управления Росреестра по Москве приняли участие в работе круглого стола на тему «Юридическая чистота: миф или реальность?», организованного Институтом налогового менеджмента и экономики недвижимости Национального исследовательского института «Высшая школа экономики» совместно с ГК «БЕСТ-Недвижимость».
Участие в дискуссии приняли более 100 представителей нотариата, юридических и страховых компаний, агентств недвижимости и кредитных организаций, законодательных и исполнительных органов власти.
Заявленной целью мероприятия стал обмен позиций всех профессиональных участников рынка недвижимости для полного исключения рисков потери прав собственности непосредственно при оформлении сделок по приобретению имущества.
В этой связи участники круглого стола озвучили проблемы действующего законодательства и судебной практики, а также обратились к зарубежному опыту. Общей темой дискуссии стал термин «юридическая чистота» сделки.
Позицию столичного Управления Росреестра в данном вопросе озвучила Яна Фалалеева, начальник отдела координации и анализа деятельности в учетно-регистрационной сфере: «Объединение усилий риелторов, юристов, нотариусов и госрегистраторов поможет свести к минимуму существующие при приобретении недвижимости риски».
Сформулированные предложения были переданы принявшему участие в мероприятии депутату Государственной Думы РФ, первому заместителю Председателя Комитета Государственной Думы по жилищной политике и жилищно-коммунальному хозяйству Александру Сидякину.