Uranni yer ostida tanlab eritmaga o'tkazish usulida qazib olish

X

ATROF-MUHIT HIMOYASI VA YER OSTIDA
ISHQORLASH USULINING IJTIMOIY AHAMIYATI

Foydali qazilmani qazib olish atrof muhitga sezilarli darajada buzuvchi ta'sir bilan birga boradi. Bu haqda tadqiqotlar natijasi guvohlik beradi. Getnyer VII - Konchilik kongresida konchilik sanoati kabi atrof-muhitga, ayniqsa ochiq kon ishlari olib borilayotgan joyda katta darajada ta'sir o'tkazadigan boshqa birorta sanoat


188

sohasi arang topiladi deb ta'kidlab o'tgan [38].

Dunyoda har yili yer qa'ridan milliardlab tonna ruda, ko'mir, qurilish materiallari va bo'sh tog’ jinslari qazib olinadi. Tabiiyki, bir yilda qazib olinadigan kon massasining bunday ahamiyatli miqdori, ayniqsa, o'nlab yillar davomida atrof-muhitga ta'sir qilmasligi mumkin emas. .
So'ngi uch o‘n yillik davomida uran qazib olish sanoati tez sur'atlarda, qaysiki, o'zining barcha kamchiliklari, kon ishlab chiqarishning o'ziga xos atrofga ta'sir kuchi bilan birga rivojlanib bormoqda. Tuproqni va havo basseynini radioaktiv moddalar bilan ifloslantirishning qo'shimcha manbalarini keltirib chiqarmoqda.
Kengaytirilgan ishlab chiqarish tabiatga ziyon yetkazmasligi kerak. Texnika va tabiat aniq sharoitlarga rioya qilishda o'zaro uyg'unlikda bo'lishi mumkin va shart.
Atrof muhitga ta'sir kon ishlarini ishlab chiqarish bilan bog'liq, o‘z ichiga: yer yuzasini butunligini buzish, atmosferaga chang va gazlarni chiqarish, yer yuzasi va yer osti suvlarini sifat tarkibini va miqdorining o'zgarishlarini oladi.
Konlarni yer ostida ishqorlash usuli yordamida qazib olish an'anaviy konchilik usullariga qaraganda sezilarli darajada atrof-muhitga yetkazadigan zararni kamaytiradi va o'zining ajralib turuvchi afzalliklariga ega.

1. 
   YER YUZASINI HIMOYA QILISH
   

Ochiq kon ishlari olib boriladimi, ruda yer osti usulida qazib olinadimi - yer yuzasidagi ahamiyatli uchastkalar uzoq muddatga yerdan foydalanishga imkon bermaydi. Lekin bu bilan kon ishlarini atrof muhitga ta'siri chegaralanmaydi. Yer qa'ridan zahiralarni ochiq usulda qazib olgandan keyin buzilgan yerlarni xo'jalik aylanmasiga qaytarish yerni rekultivatsiyalash bo'yicha sermashaqqat va qimmat turishi bilan bog'liq. Bu jarayon, qazib olingan maydonni qoplovchi jinslar bilan to'ldirish, unumdorligini tiklashni o‘z ichiga oladi.
Konni yer osti usulida qazib olishda qazib olingan muhitni to'ldirishni qo'llamasdan sezilarli darajada cho'kishi, ba'zan esa, yer yuzasini butunligicha buzilishi bilan birga boradi. Qazib olingan muhitni to'ldirgan holatlarda ham yer yuzasini to'liq cho'kishi inkor etilmaydi.
Uran qazib olish sanoatida, changni hosil bo'lishini bartaraf etish bo'yicha qilingan chora tadbirlarga qaramay, tovar va balansdan tashqari zahiralar, shuningdek, bo'sh tog’ jinslarini tashish, qayta yo'qlash va saqlashda radioaktiv moddalarni o‘z ichiga olgan changlarni yaqin joylashgan yuzaga tarqalishi


189

tuproq qoplamasini ifloslanishiga olib keladi.

Kambag'al uran rudalari tufayli qayta ishlovchi Gidrometallurgiya zavodlari sanitar zonalarini hisobga olgan holda ahamiyatli maydonlarni egallaydi, chiqindi saqlanadigan joyning hajmi esa miqdori bo'yicha qazib olinadigan va qayta ishlanadigan tovar rudalariga teng. Chiqindi saqlanadigan joy faqatgina xo'jalikda foydalaniladigan maydonlarning katta qismini egallabgina qolmay, balki, chang hosil bo'lishning o'chog'i hisoblanadi.
Konni yer ostida ishqorlash usuli bilan qazib olishda yer yuzasiga texnologik skvajinalar tizimi orqali kam salbiy ta'sir ko'rsatadi. Yer yuzasining cho'kishi va buzilishi yuz bermaydi, balansdan tashqari ruda va bo'sh tog’ jinslari ag'darmasi, shuningdek chiqindi saqlanadigan joy bo'lmaydi. Barcha chegaralarda, ruda tanasini ochish va tayyorlashni o‘z ichiga olgan holda, chang hosil bo'lishi yuz bermaydi.
Yer ostida ishqorlash usuli bo'yicha barcha sikllarda, bitta kuchsiz zvenosi mavjud, qaysiki, amaliyotda konni ekspluatatsiya qilishda tuproq qoplamalarini ifloslanishiga olib keladi. Bu holat, texnologik qorishmalarni tortish va yuborishda texnologik reglamentning buzilishi bilan bog'liq. Bunda, ekspluatatsion texnologik skvajinalar og'zida (uste) turli sabablar (filtrlar kolmatatsiyasi, filtrlar va o'rnatilgan trubalarning buzilishi, texnologik texnologik skvajinalar og'zida bog'lovchi truboprovodlarning germetikligining buzilishi) bo'yicha texnologik qorishmalarni toshishi sodir bo'ladi. Tortuvchi va mahsuldor qorishmalar truboprovodlarning germetikligini buzilishi va yorilishi kuzatilgan. Buning natijasida esa, qorishmaning bir qismi truboprovodlar bo'ylab tuproq yuzasiga to'qiladi.
Ko'rsatilgan ifloslantirishlarni bartaraf etish uchun qator yoki uchastkalarni ekspluatatsiya qilishdan oldin ekspluatatsion texnologik skvajinalarning butun uzunligi bo'yicha kengligi 4-5 m va 40-50 sm chuqurlikda tuproqning mahsuldor qatlamini olib tashlash amalga oshiriladi (10.1 va 10.2 rasm). Zahiralarni ishlab bo'lgandan so'ng olingan tuproqning mahsuldor qatlami yana o'zining joyiga qaytariladi.
Truboprovodlarning germetikligi va ekspluatatsiya qilish xizmatining yuqori darajada tashkillashtirilganligini ishonchliligida har doim ham yalpi transheya bilan mahsuldor qatlamni olish zarur bo'lmaydi. Texnologik skvajina qatorlari orasidagi masofa 12-15 m dan ortiq bo'lgan uchastkalarda faqatgina texnologik texnologik skvajinalar atrofidagi tuproq qatlamini olish bilan chegaralanishi mumkin. Mahsuldor yer rayonida joylashgan ikkala korxonada ham qorishmalarning to'kilishini bartaraf etish bo'yicha qabul qilingan chora tadbirlar natijasida, metallni qazib olishda sezilarsiz darajada radioaktiv moddalar bilan ifloslanishida texnologik skvajina qatorlari orasiga qishloq


190

xo'jalik mahsulotlarini o'stirish mumkinligi namoyon bo'ldi.

Yer ostida ishqorlashning alohida uchastkalari bo'yicha zahiralarni qayta ishlash 4-5 yilga cho'zilishi oqibatida, konning barcha maydonlari bo'ylab qayta ishlashning barcha davrida yerni foydalanishdan istisno qilish zarurati tushadi. Zahiralar tugatilgandan so'ng qayta ishlanib bo'lgan maydonlar qishloq xo'jaligiga beriladi (10.3 rasm).
Yer ostida ishqorlashning qazib olishning an'anaviy usuli bilan taqqoslanganda chiqindi chiqariladgan joy ostida yer yuzasining yo'qotilishi va rudalarni rudniklardan gidrometallurgik zavodlarga tashish natijasida changlarning hosil bo'lishining mustasnoligi uning afzalligi hisoblanadi. Shu bilan birga, an'anaviy usulda qazib olishning ba'zi holatlarida yer yuzasining ma'lum bir uchastkasi, kon kapital lahmlarini o'tish natijasida olingan bo'sh tog’ jinslari to'planadigan ag'darmalar, uzoq muddatga yerdan foydalanishni mustasno etadi. Lekin bu usulda yerdan foydalanish uchun yo'qotilgan uchastkalar odatiy kon ishlari bilan solishtirganda bir necha barobar kichik bo'ladi. Chunki yer ostidan ajratib olingan rudaning 12-15% dan ko‘p bo'lmagan miqdordagi ruda yer yuzasiga chiqariladi.
Ishlanib bo'lingan ruda tanasi ustidagi yer yuzasining cho'kib qolishi shunga to'sqinlik qiladiki, majburiy qavatli qulatishda rudani qazib olish siqishning yuqori koeffitsienti va bloklarda ishqorlangan ruda yaxshi yo'ldosh to'ldirgich hisoblanadi.

2. 
   HAVO BASSEYNINI HIMOYA QILISH
   

Uran rudalarini an'anaviy usulda qazib olishda havo basseynini ifloslantiruvchi asosiy moddalar quyidagilar hisoblanadi:

1. 
   qazib olish, tashish, rudani maydalash, ag'darmalarda g'aramlash va gidrometallurgik ishlab chiqarish chiqindilarini uzoq saqlash jarayonida hosil bo'lgan chang, shuningdek, radioaktiv moddalardan tashkil topgan changlar. Ruda changidagi radiotoksik moddalarga uzoq yashovchi nurlar (U, Ra, Ro, lo, RaD) hisoblanadi. Bu nurlar shamollatish qurilmasi yaqinidagi ifloslangan ruda havosidan nafas olganda tirik organizmlarga zararli ta'sir ko'rsatishi mumkin;
   
2. 
   portlatish ishlari va kimyoviy reagentlarni ruda bilan va gidrometallurgik qayta ishlash jarayonida yarim mahsulotlar bilan o'zaro kimyoviy aloqasi natijasida ajralib chiqadigan gazlar (SO₂, SO, H₂S), bug'lar (H2SO4, N2O3, NH3).
   

Changlarni bostirishni yaxshi tashkillashtirilganligi qaramay, yer osti kon ishlarida (ruda atmosferasidagi chang tarkibi 1 mg/m³) rudalarni qayta
yo'qlashda, tashishda va maydalashda, shuningdek, balansdan tashqari rudalarni,


191




bo'sh tog’ jinslarini va chiqindilarni g'aramlashda havo basseyniga faqat ishlab chiqarish unumdorligi o'rtacha bo'lgan bitta rudnikdan yiliga o'nlab tonna chang atmosferaga tarqaladi. Ayniqsa ochiq kon ishlarini olib borishda katta hajmdagi ochish ishlari va qish davrida changni bostirishni murakkabligi tufayli sezilarli darajadagi chang atmosferaga tarqaladi.
Konni yer ostida ishqorlash usuli bilan qazib olishda, qachonki, bloklarda dastlabki maydalash orqali ruda tanasini ochish va tayyorlaganda, qazib olishning an'anaviy usuliga taqqoslanganda chang ajralib chiqishi va havo basseynini chang va kon massasining katta bo'lmagan qismini yer yuzasiga chiqishi oqibatidagi radioaktiv moddalar bilan ifloslanishi kamayadi.
Kon bilan ochish va qazib olishning texnologik skvajinali varianti chang ajralib chiqishning har qanday manbasini mustasno etadi va atmosferaga radioaktiv moddalarni ajralib chiqishini o‘n marta kamaytiradi. Radon ajratishning uncha katta bo'lmagan manbasi tortuvchi texnologik skvajinalar hisoblanadi. Qorishmani ko'tarishning erliftli usulida texnologik skvajina atrofida radonni o‘z ichiga olgan gazsimon mahsulot va qorishmaning sochilgan bo'lakchalaridan tashkil topgan uncha katta bo'lmagan aerozol bulut hosil bo'ladi.
Qisqa yashovchi mahsulotlardagi radonning bir qancha miqdori uning parchalanishi atrof-muhitga chiqarilgandan so'ng tezda tarqaladi, o'zining faolligini yo'qotadi va kelgusida real xavfliligini ifodalamaydi. Tadqiqotlar shuni tasdiqlaydiki, bunday aerozol zararlanish ruxsat etilgan chegardan oshmaydi va atrof-muhit fonidan biroz oshadi.
Qorishmalarni osma nasoslar bilan tortish erliftlar o'rniga mahsuldor qorishmani sochilishini tugatadi, tortuvchi texnologik skvajinalarni
germetizatsiyalash imkonini yaratadi va buning oqibatida atmosferaga radonni chiqishini keskin to'xtatadi.

3. 
   YER USTI VA YER OSTI SUVLARINI HIMOYA QILISH
   

Agar yer yuzasini, landshaftni va havo basseynini himoya qilish masalasida yer ostida ishqorlash usuli bahslashilmaydigan afzalliklarga ega bo'lsa, yer usti va yer osti suvlarini himoya qilish qismida esa fikrlar bir xil emas.
Yer ostida ishqorlashning fizik - kimyoviy jarayonlari natijasida texnologik qorishmalarda (mahsuldor va ishchi) ba'zi komponentlar iste'mol va xo'jalik maqsadlarida qo'llaniladigan suvlar uchun ruxsat etilgan konsentratsiya chegarasidan oshuvchi miqdorda oshadi. Oltingugurt kislotali ishqorlash sharoitida shunday komponentlar quyidagilar hisoblanadi: 1) SO4^2-- qorishmasini


192

tashkil etuvchilar va muhitning ishqoriyligi; 2) ishqorlash mahsulotlari - radioaktiv elementlar (U, Ra, Po, RaD), Fe^2+, F^3+, AI^3+ va boshqa kationlar; 3) qorishmalarni qayta ishlashning texnologik mahsulotlari NO3^-, Sl^- (smolani desorbsiyalashning qo'llaniladigan usuliga bog'liq holda). Ruda tarkibli tog’ jinslarining kimyoviy tarkibi i	Tarkib	SiO2	Fe2O2	FeO	MgO	CaO
	Miqdo	76 -	1 -	^1,6 -	0,05 -	0,4 -
ri %		85	1,5	2,2	1,0	0,8

Texnologik qorishmalarning tarkibini shakllantirishni boshlang'ich konsentratsiyasi 10 dan 30 g/l. gacha bo'lgan oltingugurt kislotali qorishma bilan ishlanadigan konlardan birini misol keltiramiz. Rudali qatlamning kimyoviy tarkibi 10.1. jadvalda keltirilgan. Rudalar tarkibi: 68,2 % kvars, 24,5%
gidroslyud va kaolinit, 6,7% ko'mirsimon modda, 0,3% sulfidlardan iborat.
Tabiiy suv va texnologik (mahsuldor) qorishmaning xarakteristikasi 10.2- jadvalda keltirilgan. 10.2-jadvalda berilgan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, konni qazib olinadigan uchastkasidagi rudali tanada yer osti suvlari tuzli tarkibda ahamiyatli o'zgarishga uchraydi. Bu asosan, Fe³⁺, Fe²⁺, SO42+, NO3- A1³⁺ larga, uran va kislotalikka (pH) taalluqlidir. Qazib olinadigan ruda tanasining chegarasida tuz tarkibining o'sishi ko'zda tutilgan texnologik reglament kategoriyasiga tegishli. Bu kategoriyasiz uranni qazib olishning imkoni yo‘q. Uranni qorishmaga o'tish jarayoni bevosita ruda tanasida, suvli rudali gorizontda, bu gorizontning aniq chegaralangan muhitida amalga oshadi. Qazib olinadigan uchastkadan tashqarida texnologik qorishmalar bilan yer osti suvlarining ifloslanishi konning qazib olinadigan rudali qismi chegarasi va aralash suvli gorizontlar chegarasida texnologik qorishmalarni oqib ketishi natijasida sodir bo'lishi mumkin.
Uranni qorishmaga o'tishda oqib ketish jarayoni, yo'naltirilganligi va tuzlanganligini o'zgarishi (oshishi) qonuniyatini bilish va texnologik jarayonlar reglamentiga rioya qilish yer osti suvlarini ifloslanishini bartaraf etishning hal etuvchi shartlari hisoblanadi.
Gidronimikaning asosiy qonuniyatlaridan ma'lumki, tortuvchi texnologik skvajinalar atrofida o'lchami bo'yicha ahamiyatli bo'lgan depressiyalovchi voronka hosil qilinadi. Bu voronkalar yuboruvchi qorishmani oqib ketishiga qarshilik ko'rsatadi.
Bu qonuniyat yer ostida ishqorlashning muhim va majburiy prinsiplari - ishqorlanadigan va tortiladigan mahsuldor qorishmalarning gidrodinamik tengligi bilan to'ldiriladi.


193

Gidrogenli konlarda rudali gorizont o'zaro bog'langan suvli gorizontlardan suv bosimli qatlam bilan ajratilgan. Bu qatlam o'zaro bog'langan suvli gorizontlarda ishqorlovchi va mahsuldor qorishmalarni oqib ketishiga yo‘l bermaydi. 10.1-jadval Al2O2	S	Mg2O	K2O	CO2	P. P. P.
2-6	05-1.2	0.4-0.7	0.2-0.4	0.3-1 .5	2-12

Tuz tarkibli suvlarni o'zaro bog'langan gorizontlarga oqib ketishini bartaraf etuvchi eng muhim tadbir, ularni texnologik skvajinalarni jihozlashda rudali gorizontdan sifatli izolyatsiya qilish hisoblanadi. Izolyatsiyaning mohiyati truba atrofi muhitni to'g'ri sementatsiya qilishdan iborat. 10.4-rasmda bu ishlarni bajarish usullari ko'rsatilgan.
Lekin, texnologik qorishmalarni qazib olinadigan uchastka chegarasidan tashqariga oqib ketishiga to'sqinlik qilish bo'yicha qabul qilingan tadbirlarga qaramasdan, amaliyotda yer ostida ishqorlash korxonasi ishlarida oqib chiqib ketish kuzatiladi. Ular vaqtinchalik xarakterga ega bo'lsada, oqib ketadigan qorishmalar miqdori bo'yicha unchalik katta emas.
Ko‘p sonli tadqiqotlar, tajriba ishlari natijasida yer ostida ishqorlash korxonasi ishlari amaliyotida quyidagi aniqlandi, ya'ni, chegara orti suvlari ifloslangan holatlarda tabiiy jarayonlar (neytrallashtirish, sorbsiyalash, cho'ktirish) natijasida tarqalishlar chegaralanadi va uncha katta bo'lmagan masofaga tarqaladi (50—100 m gacha).
Texnologik qorishmalarni nitratlar bilan ifloslanish manb'asi, ulardan uranni ajratib olish uchun qo'llaniladigan nitrat tuzli shakldagi sorbent hisoblanadi.
Nitrat qorishmalarini desorbsiyalash jarayonida qo'llashning afzalliklariga qaramasdan, yer osti suvlarini ifloslanishini bartaraf etish uchun yer ostida ishqorlash ishlari amaliyotiga boshqa tuzli shakldagi desorbsiyalovchi qorishmalar (sulfatli, karbonatli, bikarbonatli va b) amaliyotga kiritishni taqozo etadi.
Radioaktiv elementlarni (radiy, poloniy, ioniy) xarakterini qarab chiqamiz. Yer ostida oltingugurtli ishqorlash jarayonida ushbu barcha radioaktiv elementlar ancha uzoq, ya'ni, uranni ishqorlash tugaguncha ular konsentratsiyasining aniq chegarasigacha eritmaga o'tadi. Ular anionitlar bilan singishib ketmaydi va ularning muvozanatli tarkibi texnologik qorishmalarda konni ekspluatatsiya qilishning butun davrida saqlanib qoladi.
Ba'zida o'rnatilgan oksidlash zonasida alohida uchastkalar bo'yicha muvozanat uncha katta bo'lmagan holatda saqlanib qoladi. Izlanishlardan shu narsa aniqlandiki, qazib olinadigan uchastkada radioaktiv elementlarni yer osti


194

suvlar bilan birga migratsiyasi kuzatilmaydi. Texnologik qorishmalarni o‘z ichiga olgan yer osti suvlarining tabiiy oqimini siljishida suvning kislotaliligi pasayadi, bu tog’ jinsi qatlamidagi radioaktiv elementlarning sorbsiyasi bilan birga boradi. Ushbu jarayon bo'yicha konlardan birida olib borilgan izlanishlar shuni ko'rsatdiki, kislotaliligi pH=5-6 gacha pasayganda radioaktiv elementlar (izotoplar, uran, radiy, ioniy va poloniy) 90% yoki undan yuqori foizda tarkibidagi tog’ jinsi bilan birga sorbsiyalanadi (10.5-rasm). Bunday tarkib natijasida yer osti suvlaridagi radioaktiv moddalarning miqdori ruxsat etilgan konsentratsiya miqdori chegarasidan ancha kam bo'ladi. Texnologik qorishmalarni qazib olinadigan kon (yoki uning alohida uchastkalari) chegarasidan ahamiyatli bo'lgan masofagacha oqib chiqib ketishiga qarshilik ko'rsatuvchi to'siqlar mavjudligiga qaramay, yer ostida ishqorlash korxonalari ishchilarining asosiy vazifalaridan biri - texnologik qorishmalarni eng kam miqdorda bo'lsa ham oqib chiqib ketishni bartaraf etish hisoblanadi. Amaliyotda yer ostida ishqorlash korxonalarida texnologik jarayonlar nazoratiga alohida ahamiyat qaratiladi. Bu masalalarni hal etish uchun bugungi kunda obyektlarda nazorat texnologik skvajinalarining rivojlangan tarmog'i burg'ilanadi va jihozlanadi. 10.3 jadvalda ifloslanishga olib keluvchi manb'alarni kuzatish va nazorat qilishning vositalari va obe'kti parametrlari keltirilgan. 10.3-jadval