Обоснование аналитических зависимостей концентрации вредностей от времени при подземном скважинном выщелачивании урана

горнодобывающего района: отчет по теме 01.05.Н1Н ГКНТ СССР. Науч. рук. Е.И. Захаров, 1982 - 85 гг.

Захаров Евгений Иванович, д-р техн. наук, проф., ecology@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

PERSPECTIVES RA TIONAL USING MOSCOWBRO WN COALS

E.I. Zaharov

It's noted that mineral part of brown coals of Moscow Basin has tens of elements and some of them are practically only raw materials base. Formula of geochemical specialization for Moscow coal reflects high concentration of metals in coal seams. Complex developing coal deposits of Moscow brown coals is recommended.

Key words: Moscow Coal Basin, brown coal, metals, petrography, complex developing coal deposits.

Zakharov Evgenyi Ivanovich, Doctor of Sciences, Full Professor, ecology@tsu. tu-la.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 622.775

ОБОСНОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОСТЕЙ ОТ ВРЕМЕНИ ПРИ ПОДЗЕМНОМ СКВАЖИННОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ УРАНА

Е.И. Рогов, Л.Б. Сабирова

Изложены результаты экспериментальных работ, установлены закономерности и даны конечные аналитические формулы для естественного процесса самовосстановления пластовых вод после ПСВ урана. Поучены формулы для концентрации вредностей при использовании протяжки пластовых вод через пустые породы.

Ключевые слова: выщелачивание, уран, скважина, концентрация, удельная активность, подземные воды.

Исследования процессов восстановления пластовых подземных вод после подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) урана и других элементов позволили установить основные загрязнители пластовых вод при сернокислотном подземном выщелачивании урана [1]. Это, прежде всего, сульфаты, нитраты, различные соли, содержание растворенного урана в пластовых водах и кислотность остаточных растворов. В общем случае следует проверять любой инновационный способ протяжки зараженных

пластовых вод через породные фильтры по широкому спектру вредных элементов в техногенных пластовых водах. Результаты обработки статистической информации по многим блокам ПСВ урана о- протяжки их через пустые породы [2].

Получены следующие эмпирические зависимости изменения концентрации загрязнителей при восстановлении пластовых вод естественным образом (самовосстановление) и при самом активном способе воздействия [3].

По ионам урана и6+: самовосстановление

[и6+ ] = 22 ехр

где [и6+ ] - концентрация ионов урана и6+ в пластовых водах, мг/л; г -

время процесса, годы;

Протяжка пластовых вод через породный фильтр

[и6+ ] = 28 ехр

По ионам хрома Сг 3+: самовосстановление

[Сг3+ ] = 6,6 ехр

где Сг3+ ] - концентрация ионов хрома Сг3+ в пластовых водах, мг/л. протяжка пластовых вод через породный фильтр 'Сгъ+ ] = 7,6 ехр

По общему содержанию солей в пластовых водах: самовосстановление

У = 28,6 ехр

где У - суммарная концентрация солей в пластовых водах, г/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр У = 31 ехр

По сульфат ионам:

самовосстановление X = 17500 ехр

где X - концентрация сульфат - ионов в пластовых водах, мг/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр X = 20890 ехр

По нитрат-ионам:

самовосстановление

2 = 721 ехр

где 2 - концентрация нитрат ионов в пластовых водах, мг/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр 1 = 850 ехр

Кислотность пластовых вод: самовосстановление

рН = 1,9 + 0,38 г при 1 год < г < 16лет,

где рН - водородный показатель;

протяжка пластовых вод через породный фильтр рН = 1,2 + 6,8 г при 0,1 года < г < 1 год.

По ионам марганца Мп2+: самовосстановление

[Ып2+ ] = 286 ехр

где [ Мп2+ ] - концентрация ионов марганца Мп2+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [Ып2+ ] = 404 ехр

По ионам кобальта Со2+: самовосстановление

[Со2+ ] = 3,26 ехр

где [Со2+ ] - концентрация ионов кобальта Со2+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [Со2+ ] = 3,52 ехр

По ионам ванадия V 5+:

самовосстановление [V5+ ] = 47,8 ехр

где [V 5+ ] - концентрация ионов ванадия V 5+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [V5+ ] = 63,5 ехр

По ионам хрома Сг4+:

самовосстановление [Сг4+ ] = 24,6 ехр

где Сг4+ ] - концентрация ионов хрома Сг4+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр 'Сг4+ ] = 7,6 ехр

По ионам ртути ^ 2+:

самовосстановление

[Щ2+ ] = 10,8 exp

где [^2+ ] - концентрация ионов ртути ^2+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [^2+ ] = 16,4 exp

По ионам свинца : самовосстановление

[Pb2+ ] = 2,3 exp

где Pb2+ ] - концентрация ионов свинца Pb2+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [Pb2+ ] = 3,1 exp

По ионам алюминия Al 3+: самовосстановление

[Al3+ ] = 1650 exp

где Al3+ ] - концентрация ионов алюминия Al3+ в пластовых водах, мг/л; протяжка пластовых вод через породный фильтр [Al3+ ] = 2375 exp

По общему железу:

самовосстановление

[= 1948 exp

где [Fe] - концентрация железа в пластовых водах, мг/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр [Fe] = 2960 exp

По радию 226 Ra:

самовосстановление

[226Ra] = 6,9 -10-10 exp(-0,321) при 1 год < t < 16лет , (29) где [226 Ra ] - удельная активность пластовых вод по радию, Ки/л.

П

[226 Ra

ротяжка пластовых вод через породный фильтр

8,54-10-10 exp

По торию 230 П :

самовосстановление

[230П] = 5,63 -10-8 exp

где [230 Ш ] - удельная активность пластовых вод по торию, Ки/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр [230Th] = 8,62-10-8 exp

По полонию 210 Po :

самовосстановление [210Po] = 6,57 -10-9 exp

где [210 Po ] - удельная активность пластовых вод по полонию, Ku/л;

протяжка пластовых вод через породный фильтр

[210Po] = 7,88 -10-9 exp

Таким образом, установлены закономерности и даны конечные аналитические формулы для расчета естественного процесса самовосстановления пластовых вод после ПСВ урана. Аналогичные получены формулы для загрязненных пластовых вод после применения самого эффективного способа их восстановления - протяжки через пустые породы в течение 1 года.

Список литературы

1. Геотехнология урана на месторождениях Казахстана /В. Л. Забаз-нов [и др.]. Алма-Ата: ТОО «ЭВЕРОН», 2001. 442 с.

2. Геотехнология металлов / Е.И. Рогов [и др.]. Алма-Ата: FORTRESS, 2005. 391с.

3. Rogov A.Y., Rogov Y.I., Yazikov V.G. Technological wells schemes and location parameters optimization for uranium geotechnology // Mine and Equipment Selection. 2000. Rotterdam. 2000. P. 157-160.

Рогов Евгений Иванович, д-р техн. наук, проф., академик, ae_rv@mail.ru , Республика Казахстан, Алма-Ата, Национальная академия наук Казахстана,

Сабирова Ляйла Бахтияровна, канд. техн. наук, доц., sabirova_leyla_b@,mail.ru, Республика Казахстан, Алма-Ата, Казахский Национальный технический университет

SUBSTANTIATING ANALYTICAL DEPENDENCES OF POLLUTANTS CONCENTRATION FROM TIME BY UNDERGROUND DOWN-HOLE EXTRACTION OF URANIUM

E.I. Rogov, L.B. Sabirova

Results of experiments were formulated, regularities were defined and end formulas for natural process of self-healing seam waters after underground down-hole extraction of Uranium were given at the paper. Formulas for pollutants concentration by using seam waters transport through broken rocks were given too.

Key words: extraction, Uranium, well, concentration, specific activity, underground

waters.

Rogov Evgenyi Ivanovich, Doctor of Sciences, Full Professor, Academician, ae_rv@mail.ru, Kazakhstan, Alma Ata, Kazakh National Academy of Sciences,

Sabirova Leila Bahtiyrovna, candidate of technical sciences, docent, sabiro-valeylab a mail.ru , Kazakhstan, Alma Ata, Kazakh National Technical University

УДК 624.1

ФОРМИРОВАНИЕ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СУЛЬФАТНОГО МАССИВА В КАРСТОВЫХ РАЙОНАХ И МЕТОДЫ ЕГО ЛИКВИДАЦИИ

Э.М. Соколов, Н.Г. Максимович, О.Ю. Мещерякова

Установлено, что районы развития карстовых образований и присущая им гидросфера обладают спецификой, способствующей более интенсивному распространению загрязнения. Доказано, что в случае нефтяного загрязнения ситуация усложняется меняющимся в ходе миграции составом компонентов нефти, растворимостью и адгезией к породам.

Ключевые слова: карст, нефтяное загрязнение, гидросфера, сульфатный массив, гипсовое месторождение, водохранилище.

Пермский край является регионом, где ведется активная разработка сульфатных месторождений. Известно 269 объектов гипса и ангидрита (в т.ч. 80 месторождений), которые приурочены к отложениям Кунгурского яруса нижней Перми. Государственным балансом учтены девять месторождений. Общие балансовые запасы промышленных категорий гипса и ангидрита составляют 66,6 млн т.

В районах месторождений гипса и перспективных площадей также ведутся разработка месторождений нефти и ее дальнейшая переработка, что неизбежно сопровождается техногенной миграцией нефтепродуктов в гидросфере. Это наносит существенный ущерб окружающей среде, существенно затрудняет разработку месторождений гипса, усложняет технологический процесс, негативно сказывается на качестве сырья. Эта проблема особенно актуальна для Пермского края с развитой нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностью, на значительной части территории которого развиты карстующиеся породы. Высокая закарстован-ность массивов способствует проникновению загрязнения как по площади, так и в глубь массива.

Для понимания механизма формирования загрязнения подземных вод района необходимо было комплексно изучить его условия, для этого использовались различные методы исследований: гидрогеологические и