Składowiska odpadów.pdf
(
1649 KB
)
Pobierz
Cz. 5.1-5.4
Cz´Êç V
Sk∏adowiska odpadów
Redaktorzy: Józef Lewiƒski, Wojciech Wolski
Autorzy:
Andrzej Banaszak – KGHM Polska Miedê SA Lubin
Stanis∏aw Czaban – Akademia Rolnicza Wroc∏aw
Ryszard Górski – KGHM Polska Miedê SA Lubin
Piotr Król – Szko∏a G∏ówna Gospodarstwa Wiejskiego Warszawa
Jadwiga Laskowska – Szko∏a G∏ówna Gospodarstwa Wiejskiego Warszawa
Józef Lewiƒski – KGHM Polska Miedê SA Lubin
Miros∏aw Lipiƒski – Szko∏a G∏ówna Gospodarstwa Wiejskiego Warszawa
Andrzej MaÊlak – PG „Proxima” SA Wroc∏aw
Wojciech MaÊlanka – KGHM Polska Miedê SA Lubin
Maria Mittek – PG „Proxima” SA Wroc∏aw
Andrzej Mizera – CBPM „Cuprum“ Sp. z o.o. Wroc∏aw
Andrzej Rubaniuk – CBPM „Cuprum“ Sp. z o.o. Wroc∏aw
Kazimierz Suszycki – „Hydroprojekt” Sp. z o.o. Warszawa
Wac∏aw Tarasek – KGHM Polska Miedê SA Lubin
Maciej Werno – Instytut Morski Gdaƒsk
Wojciech Wolski – Szko∏a G∏ówna Gospodarstwa Wiejskiego Warszawa
Andrzej Zajbert – „Hydroprojekt” Sp. z o.o. Warszawa
Zdj´cie satelitarne zbiornika „˚elazny Most“ udost´pni∏ nieodp∏atnie
A. Piestrzyƒski. Obraz w modelu barwnym „RGB“ zosta∏ wykonany przy
u˝yciu programu „ER Maper 4.0“
5.1. WST¢P
Józef Lewiƒski, Wojciech Wolski
Sk∏adowanie odpadów stanowi jeden z wa˝niejszych elementów w procesie produk-
cji miedzi, wp∏ywajàcy w istotny sposób na koszty produkcji. W niniejszej cz´Êci Mono-
grafii przedstawiono zagadnienia zwiàzane ze sk∏adowiskami odpadów w Legnic-
ko–G∏ogowskim Zag∏´biu Miedziowym. Przedstawiono w niej zagadnienia ogólne
zwiàzane ze sk∏adowaniem odpadów, opisano sk∏adowiska nieczynne, jednak˝e
w g∏ównej mierze, przedstawiono w szerokim zakresie problematyk´ eksploatowanego
obecnie sk∏adowiska „˚elazny Most“. Na jego tle omówiono szerzej zagadnienia gospo-
darki wodnej i hydrotransportu odpadów, oddzia∏ywanie sk∏adowiska na Êrodowisko
oraz potrzeby utylizacji odpadów.
W górnictwie miedziowym odpady powstajà w procesie flotacji na skutek oddziele-
nia koncentratu od rozkruszonych na drobne frakcje ska∏ z∏o˝owych (piaskowców, do-
lomitów, wapieni, ∏upków), które sà transportowane w postaci pulpy na sk∏adowisko.
Odpady flotacyjne stanowià oko∏o 94% wydobywanych rud. W obecnie eksploatowa-
nych kopalniach, znajdujàcych si´ w rejonie lubiƒsko–g∏ogowskim, przewa˝ajà rudy
piaskowcowe i w´glanowe, podczas gdy w kopalniach eksploatowanych wczeÊniej, na-
le˝àcych do tzw. starego zag∏´bia (rejon z∏otoryjsko–boles∏awiecki), przewa˝a∏y rudy
∏upkowo–wapienne. W poczàtkowym okresie, w latach pi´çdziesiàtych, masa sk∏ado-
wanych odpadów nie przekracza∏a rocznie 2,5 mln Mg. Obecnie wzros∏a ponad
10–krotnie.
Mokre sk∏adowanie odpadów, tak˝e odpadów flotacyjnych, realizowane jest prze-
wa˝nie w zbiornikach — sk∏adowiskach, utworzonych przez obwa∏owania — zapory
ziemne; bardzo rzadko wykorzystywane sà do tego celu naturalne zag∏´bienia tereno-
we. W zale˝noÊci od ukszta∏towania terenu zapory majà ró˝ne kszta∏ty w planie. Kszta∏t
zbli˝ony do prostoliniowego ma zapora w przypadku, gdy sk∏adowisko po∏o˝one jest
w wyraênie uformowanej dolinie. Kszta∏t krzywoliniowy, niekiedy o zamkni´tym ob-
wodzie, majà zapory sk∏adowiska po∏o˝onego na terenach p∏askich.
Konstrukcja zapór sk∏adowisk odpadów wynika z zastosowanej, etapowej metody
ich budowania — podwy˝szania. Najogólniej bioràc, istniejà trzy podstawowe metody
budowania zapór sk∏adowisk odpadów (rys. 5.1.1):
— do Êrodka sk∏adowiska,
— w stron´ odpowietrznà,
— centralna (poÊrednia).
Wymienione metody ró˝nià si´ sposobem wykonywania kolejnych podwy˝szeƒ ponad
zaporà podstawowà (poczàtkowà).
Metoda budowania do Êrodka sk∏adowiska polega na nadbudowywaniu kolejnych
obwa∏owaƒ etapowych na pla˝ach utworzonych w poprzednich etapach w wyniku se-
dymentacji odpadów dostarczanych hydraulicznie (rys. 5.1.1a). W metodzie tej oÊ zapo-
ry przesuwa si´ w kierunku sk∏adowiska. W metodzie budowania w stron´ odpo-
wietrznà podwy˝szanie zapory podstawowej realizowane jest na skarpie
odpowietrznej (rys. 5.1.1b); oÊ zapory przesuwa si´ w kierunku na zewnàtrz sk∏adowi-
ska. Metoda centralna jest metodà poÊrednià, kolejne etapowe obwa∏owania budowane
sà cz´Êciowo na pla˝y, cz´Êciowo na skarpie odpowietrznej (rys. 5.1.1c).
788
Monografia KGHM Polska Miedê SA
Rys. 5.1.1.
Metody budowania–podwy˝szania zapór sk∏adowisk odpadów: a – do Êrodka sk∏a-
dowiska; b – w stron´ odpowietrznà; c – centralna (poÊrednia)
1. zapora poczàtkowa (podstawowa); 2. odpady (osady); 3. obwa∏owania etapowe (ograniczajàce);
4. pla˝a; 5. staw wody nadosadowej (nadosadowy)
Metoda budowania do Êrodka sk∏adowiska jest najbardziej ekonomiczna, jednak˝e
wymaga wnikliwego projektowania i bardzo starannego wykonawstwa i eksploatacji,
mo˝e bowiem powodowaç zagro˝enia utraty statecznoÊci. Metoda budowy w stron´
odpowietrznà jest najbezpieczniejsza, lecz równoczeÊnie najmniej ekonomiczna. Wyso-
kie koszty wynikajà nie tylko z parokrotnie wi´kszej w stosunku do metody „do Êrod-
ka“ kubatury robót ziemnych, lecz tak˝e ze wzgl´du na koniecznoÊç zajmowania do-
datkowych terenów.
Zapory sk∏adowiska „˚elazny Most“ budowane sà metodà „do Êrodka“ (por. rozdz.
5.3). Warto podkreÊliç, ˝e zapory wczeÊniej budowanych osadników w Legnicko–G∏o-
gowskim Zag∏´biu Miedziowym (por. rozdz. 5.2) wykonywane by∏y w sposób zbli˝ony
do budowania konwencjonalnych zapór zbiorników wodnych. Na przyk∏ad w zapo-
rach sk∏adowisk „Iwiny“, „Wartowice“ i „Gilów“ stosowano betonowe ubezpieczenia
skarp od strony sk∏adowiska.
Sk∏adowiska odpadów
789
Materia∏ odpadowy transportowany jest hydraulicznie rurociàgami na sk∏adowisko,
w którym sedymentuje, przy czym w pobli˝u wylotów osadzajà si´ frakcje grubsze,
w miar´ oddalania si´ od wylotów — frakcje coraz drobniejsze. Materia∏ grubszy jest
korzystniejszy dla zachowania ogólnej statecznoÊci zapory. W zwiàzku z tym ogólnie
przyj´tà zasadà jest, aby wyloty rurociàgów ustawiano tak, ˝eby najgrubszy materia∏
osadza∏ si´ w bezpoÊrednim sàsiedztwie zapór. Osadzony materia∏ tworzy pla˝´ o lek-
ko nachylonej powierzchni w kierunku stawu wody nadosadowej.
Materia∏ odpadowy w postaci pulpy mo˝e byç bezpoÊrednio odprowadzany z ruro-
ciàgów na pla˝´ lub mo˝e byç przeprowadzany przez hydrocyklony rozdzielajàce pul-
p´ na frakcje grube z niewielkà iloÊcià wody oraz zawiesin´ z drobnymi frakcjami. Ma-
teria∏ utworzony z frakcji grubych, charakteryzujàcy si´ dobrymi w∏aÊciwoÊciami
drenujàcymi oraz wysokà wytrzyma∏oÊcià na Êcinanie, stosowany jest do budowy ob-
wa∏owaƒ sk∏adowisk.
Zapory mokrych sk∏adowisk odpadów ró˝nià si´ od konwencjonalnych zapór zbior-
ników wodnych. Ró˝nice wynikajà przede wszystkim z odmiennoÊci materia∏u groma-
dzonego w sk∏adowiskach. W odró˝nieniu od zbiorników wodnych do korpusu zapo-
ry sk∏adowiska przylegajà sk∏adowane materia∏y, a nie woda. Jednak˝e transportowane
hydraulicznie i sedymentowane materia∏y odpadowe zalegajà w sk∏adowisku — osad-
niku w znacznej mierze w stanie luênym, ca∏kowicie nawodnionym. PrzepuszczalnoÊç
(wspó∏czynnik filtracji) sedymentowanych materia∏ów wykazuje cechy anizotropii,
przy czym przepuszczalnoÊç jest mniejsza w kierunku pionowym. W∏aÊciwoÊci te po-
wodujà, ˝e materia∏ zdeponowany w sk∏adowisku mo˝e byç podatny na wystàpienie
zjawiska up∏ynnienia, charakteryzujàcego si´ spadkiem wytrzyma∏oÊci do bardzo ni-
skich wartoÊci. Analiza mo˝liwoÊci up∏ynnienia jest szczególnie istotna w ocenie bez-
pieczeƒstwa zapór budowanych metodà do wn´trza sk∏adowiska (rys. 5.1.1a). W nich
bowiem zdeponowany materia∏ stanowi pod∏o˝e obwa∏owaƒ etapowych, jest zatem
elementem konstrukcyjnym zapory. Jego w∏aÊciwoÊci powinny byç w zwiàzku z tym
wnikliwie oceniane i analizowane przy realizacji kolejnych etapów nadbudowy. Infor-
macje dotyczàce kompleksowych badaƒ w∏aÊciwoÊci materia∏ów deponowanych
w sk∏adowisku „˚elazny Most“ przedstawiono w dalszych rozdzia∏ach cz´Êci V,
w szczególnoÊci w rozdziale 5.3.
Sk∏adowiska odpadów (osadniki) sà obiektami, które z uwagi na rozmiary i lokaliza-
cj´ mogà stanowiç powa˝ne zagro˝enie dla najogólniej poj´tego Êrodowiska naturalne-
go. W ostatnich dziesi´cioleciach mokre sk∏adowiska odpadów uznano za jedne z naj-
bardziej znaczàcych budowli in˝ynierskich. W zwiàzku z tym przy Mi´dzynarodowej
Komisji Wielkich Zapór (ICOLD) powo∏ano pod koniec lat siedemdziesiàtych Komitet
Zapór Osadnikowych dla Odpadów Górniczych i Przemys∏owych. Wed∏ug Âwiatowe-
go Rejestru Sk∏adowisk Odpadów (Lagge i in. 1982) w roku 1982 funkcjonowa∏o
w Êwiecie osiem sk∏adowisk, których zapory przekracza∏y 150 m wysokoÊci i oko∏o stu
sk∏adowisk, których zapory mia∏y wysokoÊç wi´kszà ni˝ 50 m. Wed∏ug zaleceƒ stoso-
wanych w Stanach Zjednoczonych Ameryki P∏n. (Lagge i in. 1982) sk∏adowiska, których
obj´toÊç przekracza 60 mln m
3
, a otaczajàce je zapory majà wysokoÊç wi´kszà od 30 m,
klasyfikowane sà jako du˝e, które wymagajà szczególnie wnikliwego traktowania.
Sk∏adowisko „˚elazny Most“ granice te przekroczy∏o kilka lat temu; obecnie obj´toÊç
sk∏adowiska wynosi oko∏o 250 mln m
3
, a wysokoÊç jednej z czterech zapór (wschodniej)
zbli˝a si´ do 40 m. JeÊli ponadto wziàç pod uwag´ docelowe parametry sk∏adowiska
Plik z chomika:
xevio
Inne pliki z tego folderu:
Geologia KGHM.pdf
(8357 KB)
Hutnictwo.pdf
(7374 KB)
Górnictwo.pdf
(3551 KB)
Historia KGHM.pdf
(1569 KB)
Składowiska odpadów.pdf
(1649 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin