Введение

Месторождение железистых кварцитов Куркенпахк расположено в центральной части Кольского полуострова, в пределах Заимандровского (Оленегорского) железорудного района, в 10 км западнее Оленегорского и в 4 км к северу от Кировогорского месторождения.

Район месторождения является экономически развитым. Рельеф Заимандровского района характеризуется наличием небольших залесенных возвышенностей и пониженных заболоченных участков между ними. Месторождение Курпенпахк находится на возвышенности с отметкой 345,5 м. Склоны пологие, всхолмленные, частично заболоченные. Относительное превышение возвышенности над заболоченной окружающей равниной до 100-110 м.

Рассматриваемый район характеризуется продолжительной (6-8 месяцев) зимой с обильным снеговым покровом, но без длительных сильных морозов (среднегодовая температура около 0°С) и короткой весной и прохладным летом. В течение всего лета заморозки возможны в любой день, даже в июле, хотя его температура более стабильна.

В районе зимой преобладают южные, юго-западные ветра с материка, летом – северные, северо-восточные и северо-западные с Баренцева моря. Средняя годовая скорость ветра не превышает 5 м/с, максимальная достигает 30 м/с. Скорости ветра увеличиваются с ноября по март, ослабевая в летние месяцы.

Среднее годовое число дней с осадками составляет 240 дней. Годовое количество осадков в районе месторождения составляет 465 мм, а на всей территории области изменяется от 400 до 600 мм, достигая 1 000 мм и более в горах. Наибольшее количество осадков выпадает в летние и осенние месяцы, а наименьшее – в марте – апреле.

Всего на участке установлено 8 рудных тел, представляющих промышленный интерес. Основными являются рудные тела № 1 и № 2. Рудное тело № 1 имеет пластообразную форму и мощность 26 – 30 м. Общая длина рудного тела № 1 составляет 660 метров. Рудное тело № 2 имеет изменчивую в плане форму, невыдержанную мощность, содержит внутрирудные линзы биотитовых мезократовых гнейсов, слаборудных кварцитов. В разрезе форма рудного тела пластообразная, длина - 670 м.

Основным рудным минералом является магнетит. По содержанию железа, связанного с магнетитом, условно выделяются рудные (Feмагн.>10%), слаборудные (Feмагн. 10-5%) и безрудные (Feмагн.<5%) кварциты.

Основным видом деятельности предприятия является добыча железной руды открытым способом. Разработка карьера производится 15 м уступами с применением буровзрывных работ. Бурение взрывных скважин производится шарошечными станками. Погрузка горной массы осуществляется экскаваторамми ЭКГ-10. Транспортировка руды осуществляется автосамосвалами БелАЗ на перегрузочный склад Кировогорского карьера, после перегрузки в железнодорожный транспорт – на ныне действующую дробильно-обогатительную фабрику. Вскрышная порода укладывается во внешние отвалы.

Проектный контур опытного участка имеет практически круглую форму. Занятие земель карьером связано с производством открытых горных работ и образованием отвалов (1 отвал скальных пород и 2 отвала моренных пород). Площадь испрашиваемого земельного отвода составляет 76,7 га. Нормативный размер санитарно-защитной зоны карьера в соответствии с СанПиН составляет 500 м (предприятие по добыче железных руд и горных пород открытой разработкой), отвалов – 300 м, очистные сооружения – 20 м.

Размещение карьера, внешних отвалов вскрыши и других проектируемых сооружений показано на Карте-схеме опытно-промышленной разработки участка Северный месторождения Курхенпахк (Рис.1.)

При проведении горных работ будет происходить загрязнение атмосферного воздуха выбросами горнотранспортного оборудования и пыление отвалов и местами перегрузки.

При работе горнотранспортного оборудования в составе отработанных газов дизельных двигателей в воздушный бассейн выделяются: азота диоксид, азота оксид, углерод черный (сажа), сера диоксид, углерода оксид, углеводороды (нормируются по керосину). При производстве вскрышных и добычных работ в атмосферу поступает пыль, которая нормируется по содержанию диоксида кремния в горной массе и классифицируется как пыль неорганическая с содержанием SiO₂ 20-70 %.

Наибольший вклад в общее загрязнение атмосферы принадлежит внешним отвалам.

Пыление отвала скальной породы

Результаты расчета

Таблица 1

Расчетные формулы, исходные данные

Пыление

Валовый выброс пыли определяется по формуле:

M=86.4·Q_пыл·S_от·K₂·K₇·(365-T_с)·10^-6 т/год

Высота отвала=10 м

Скорость ветра = 5 м/с Q_пыл=3.7 мг/м²·с

S_от=167000 м² - площадь отвала

K₂=1.00 - коэффициент, учитывающий влажность материала (влажность: 5.1-7%)

K₇=0.2 - коэффициент, учитывающий эффективность сдувания пыли с поверхности отвала. Время, прошедшее после прекращения эксплуатации: менее трех лет.

T_с=240 - среднее годовое количество дней с устойчивым снежным покровом

Максимально-разовый выброс пыли определяется по формуле:

G=Q_пыл·S·K₂·K₇·10^-3 г/с

Пыление отвала морены №1

Результаты расчета

Таблица 2

Расчетные формулы, исходные данные

Пыление

Валовый выброс пыли определяется по формуле:

M=86.4·Q_пыл·S_от·K₂·K₇·(365-T_с)·10^-6 т/год

Высота отвала=10 м

Скорость ветра = 5 м/с Q_пыл=3.7 мг/м²·с

S_от=49200 м² - площадь отвала

K₂=1.00 - коэффициент, учитывающий влажность материала (влажность: 5.1-7%)

K₇=0.2 - коэффициент, учитывающий эффективность сдувания пыли с поверхности отвала. Время, прошедшее после прекращения эксплуатации: менее трех лет.

T_с=240 - среднее годовое количество дней с устойчивым снежным покровом

Максимально-разовый выброс пыли определяется по формуле:

G=Q_пыл·S·K₂·K₇·10^-3 г/с

Пыление отвала морены №2

Результаты расчета

Таблица 3

Расчетные формулы, исходные данные

Пыление

Валовый выброс пыли определяется по формуле:

M=86.4·Q_пыл·S_от·K₂·K₇·(365-T_с)·10^-6 т/год

Высота отвала=10 м

Скорость ветра = 5 м/с Q_пыл=3.7 мг/м²·с

S_от=31900 м² - площадь отвала

K₂=1.00 - коэффициент, учитывающий влажность материала (влажность: 5.1-7%)

K₇=0.2 - коэффициент, учитывающий эффективность сдувания пыли с поверхности отвала. Время, прошедшее после прекращения эксплуатации: менее трех лет.

T_с=240 - среднее годовое количество дней с устойчивым снежным покровом

Максимально-разовый выброс пыли определяется по формуле:

G=Q_пыл·S·K₂·K₇·10^-3 г/с

Рис.1. Карта-схема