Приложение Б (рекомендуемое). Применение НДТ на стадиях проектирования и строительства безопасных хвостохранилищ с использованием отходов горнодобывающей промышленности

Приложение Б
(рекомендуемое)

Применение НДТ на стадиях проектирования и строительства безопасных хвостохранилищ с использованием отходов горнодобывающей промышленности

Б.1 Общие требования к безопасности хвостохранилищ

Основные мероприятия по безопасности хвостохранилищ должны быть направлены на минимизацию ущерба от следующих факторов:

- фильтрационных потерь;

- пыления;

- разрушения.

Б.2 При проектировании хвостохранилищ должны быть учтены степень просадочности грунтов и сейсмичность, не превышающая 6 баллов, определены санитарно-защитная и охранная зоны, проезды, проходы, а также системы сигнализации, оповещения, связи.

Б.2.1 При проектировании и строительстве хвостохранилища по дну котлована обязательно предусматривается укладка водоупорного слоя из глинистого материала, иногда в сочетании с полимерной пленкой. Гидроизоляция с помощью только одной пленки недопустима, так как опыт показал неэффективность такого способа (полиэтиленовая пленка не выдерживает возникающих нагрузок и рвется, тем самым ее назначение как водонепроницаемого экрана практически сводится к нулю).

Б.3 Общие рекомендации по обеспечению безопасности при строительстве хвостохранилищ

Б.3.1 Орографические особенности местности должны быть таковы, чтобы площадка хвостохранилища и территория его санитарно-защитной зоны не подвергались затоплению паводковыми водами, а в прудок самого хвостохранилища не поступали поверхностные воды с окружающей местности во избежание его переполнения. Это в первую очередь относится к овражно-балочным и другим типам хвостохранилищ, размещаемых в естественных понижениях рельефа. Для перехвата поверхностных вод в этих случаях должны быть предусмотрены надежные и достаточные по объему отводные нагорные канавы. По периметру хвостохранилища у основания дамбы необходимо иметь дренажные канавы или сооружения для перехвата фильтрационного потока и возврата его в хвостохранилище или в технологический процесс.

Б.3.2 Не следует возводить одно над другим (по уклону местности в естественных понижениях рельефа, таких как овраги, балки, ущелья) несколько действующих хвостохранилищ во избежание аварийных ситуаций, связанных с прорывом дамбы.

Б.3.3 Строительство нового хвостохранилища допускается только ниже по рельефу местности, при условии, что вышерасположенное хвостохранилище прекратило функционировать и законсервировано. Дамба нижележащего хвостохранилища при этом должна иметь повышенный класс устойчивости. Также дамба хвостохранилища, расположенного в сейсмоопасном районе, должна иметь повышенный класс капитальности.

Б.3.4 Хвостохранилище не должно препятствовать естественному дренажу поверхностных вод с прилегающей территории.

Б.3.5 Должна сниматься растительность с территории хвостохранилища.

Б.3.6 Должен сниматься и сохраняться плодородный слой почвы с территории хвостохранилища для использования при рекультивации.

Б.3.7 Дамба в устьевой части хвостохранилища должна обеспечить удержание массы хвостов в чаше хвостохранилища и не допускать их вытекания в ближайший водоем.

Б.3.8 Днище хвостохранилища и борта должны иметь гидроизоляционный слой.

Б.3.9 Создание стены в грунте в сторону массопереноса в зависимости от рельефа местности.

Б.3.10 На хвостохранилищах, содержащих вещества классов опасности I - III, должны быть разработаны и утверждены декларации безопасности гидротехнических сооружений.

Б.3.11 На намывных хвостохранилищах, содержащих вещества классов опасности I - III, после первых пяти лет работы и не реже чем через 10 м наращивания дамбы должна быть проведена проверка на устойчивость дамбы и физико-механических характеристик хвостов на соответствие требованиям проекта.

Б.3.12 Отстоявшаяся вода должна подвергаться очистке и сбрасываться в местные водоемы или возвращаться на обогатительную фабрику для технологических нужд.

Б.3.13 Должна быть разработана и внедрена система мониторинга как состояния дамб, так и влияния хвостохранилищ на окружающую среду.

Б.3.14 В пределах санитарно-защитной и охранной зон запрещается строительство любых объектов, не связанных с эксплуатацией хвостохранилищ.

Б.3.15 Если до строительства в этих зонах имеются какие-либо объекты, то требуется их обязательный вынос за пределы санитарно-защитной и охранной зон.

Б.4 Рекомендации по обеспечению безопасности процессов фильтрации на хвостохранилищах

При выборе места расположения хвостохранилища:

- следует стремиться к созданию хвостохранилищ в долинах рек и ручьев, не имеющих рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого или рекреационного значения;

- в ложе хвостохранилищ должны отсутствовать горизонты подземных вод хозяйственно-питьевого назначения;

- должно быть подтверждено, что поток грунтовых вод в зоне влияния хвостохранилища не разгружается в открытый водоем в радиусе 2 км от хвостохранилища и не выходит на дневную поверхность в виде родников и других водотоков;

- подстилающие породы должны иметь малую водопроницаемость (что характерно для глин и суглинков);

- уровень грунтовых вод должен быть достаточно низким (не менее 4 - 5 м);

- хвостохранилища должны располагаться гипсометрически ниже обогатительных фабрик и других потенциальных объектов ущерба;

- необходимо обеспечить уменьшение фильтрационных потерь на основе инженерных решений - максимальная гидроизоляция, устройство дренажей для сбора фильтрационных вод и их последующего возвращения в прудок хвостохранилища;

- необходимо обеспечить увеличение доли оборотной воды;

- система оборотного водоснабжения должна полностью исключать сброс дебалансных вод из хвостохранилища. Для непредвиденных случаев экстренного сброса в районе хвостохранилища следует предусмотреть специальный зумпф необходимого объема с последующим возвратом из него жидкости в технологический процесс или удалением ее в соответствии с санитарными требованиями (очистка, необходимое разбавление и т.п.);

- технологическое соблюдение баланса между объемом поступления хвостовых вод в отстойный пруд и возвратом осветленных вод в технологический процесс с учетом количества атмосферных осадков и объема испарения;

- необходимо обеспечить организацию мониторинга подземных вод (сети наблюдательных скважин).

Б.5 Условия обеспечения безопасности процессов пыления на хвостохранилищах

Б.5.1 В силу того, что хвостохранилища имеют большую открытую поверхность (десятки и сотни тысяч квадратных метров), сложенную мелкодисперсным пылящим материалом с различной крупностью частиц (пески, илы), они являются мощными приземными источниками неорганизованного поступления токсических загрязнителей в окружающую среду.

Б.5.2 Следует учитывать, что примерно половина сдуваемой с поверхности хвостохранилища пыли выпадает на довольно узкой полосе земли, примыкающей к хвостохранилищу и ограждающей дамбе и имеющей на разных хвостохранилищах ширину от 100 до 200 м.

Б.5.3 Основными пылящими поверхностями являются наружные откосы ограждающих дамб, а также высохшие поверхности отработанных карт хвостохранилищ. Поэтому необходимы:

- сокращение пыления действующих и отработанных хвостохранилищ путем смачивания хвостов;

- создание эффективных санитарно-защитных зон вокруг хвостохранилищ (особенно важно в населенных пунктах);

- рекультивация на основе связывания материала хвостов химическими соединениями, землевания хвостохранилищ, самозарастания или лесопосадки.

Б.5.4 Вокруг хвостохранилищ наблюдаются зоны загрязнения почв и растительности токсическими соединениями, поэтому повышение содержания опасных токсических и радиоактивных соединений в растениях, в первую очередь в сельскохозяйственной продукции, должно строго контролироваться.

Б.5.5 В зоне воздействия хвостохранилищ необходимо выращивать сельскохозяйственные культуры с низкими коэффициентами перехода опасных веществ из почвы в растения. Желательно, чтобы эти сельскохозяйственные культуры были техническими.

Б.6 Для предотвращения разрушения дамб или самих водосборных сооружений должны быть определены:

- границы опасной зоны;

- границы зоны затопления;

- загрязнение подземных вод и его границы;

- загрязнение поверхностных вод и его последствия;

- загрязнение воздушного бассейна.

Б.6.1 Для предотвращения аварийных ситуаций на хвостохранилищах ниже по рельефу сооружают еще одну страховочную дамбу из местного грунта для перехвата возможного прорыва основной дамбы.

Б.7 НДТ по обеспечению безопасности отвалов

Б.7.1 Оползневые склоны отвалов и хвостохранилищ необходимо укреплять механически либо биологически, высаживая кустарники с мощной корневой системой.

Б.7.2 На оползне-опасных участках отвалов и хвостохранилищ поверхностные воды отводят специальными дренажными канавками.

Б.7.3 Для отвалов необходима рекультивация не только горизонтальных поверхностей, но и откосов в целях противоэрозионных мероприятий.

Б.7.4 Возможна консервация токсичных отходов с последующей присыпкой их 3 м плодородной земли и использованием рекультивированных площадей в лесохозяйственных или рекреационных целях.

Б.8 НДТ по утилизации отвалов

Б.8.1 Проводят доизвлечение полезного ископаемого из отвалов забалансовых руд, использование руд попутных компонентов, находящихся во вмещающих породах или породах вскрыши (например, железных руд на месторождениях марганца, флюоритовых руд на полиметаллических месторождениях и пр.).

Б.8.2 Используют породы отвалов в качестве закладочного строительного материала и т.п.

Б.8.3 При выборе направления утилизации отвалов учитывают минеральный состав, радиоактивность и химическую активность слагающих пород, что позволяет определить наилучший путь их утилизации.

Б.8.4 Осуществляют раздельное складирование отходов в отвалах по видам потенциальных техногенных месторождений.