Проектирование объектов водоснабжения фабрики рудника Жолымбет в Акмолинской области

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский национальный аграрный университет

Сергеев Р. В.

«Проектирование объектов водоснабжения фабрики рудника Жолымбет в Акмолинской области»

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Специальности 5В080500 - Водные ресурсы и водопользование

Алматы 2018

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет

Кафедра

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему:

Объем, стр.

Количество чертежей и

иллюстрационных материалов

Приложений

Выполнил (а)

(Ф. И. О. )

Допущена к защите «» 20___ г.

Заведующий кафедрой

(подпись) (Ф. И. О. )

Руководитель

(подпись) (Ф. И. О. )

Консультанты:

(раздел) (подпись) (Ф. И. О. )

(раздел) (подпись) (Ф. И. О. )

Нормоконтроль

(подпись) (Ф. И. О. )

Рецензент

(подпись) (Ф. И. О. )

Алматы 2018 г.

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет

Специальность

Кафедра

ЗАДАНИЕ

на выполнение дипломного проекта (работы)

Студенту

(фамилия, имя, отчество)

Тема проекта (работы)

утверждена приказом по университету № от «»200__г.

Срок сдачи законченного проекта (работы) «» 200__г.

Исходные данные к проекту (работе) :

Перечень подлежащих разработке в дипломном проекте (работе) вопросов:

Перечень графического материала (при необходимости) :

Рекомендуемая основная литература

Консультанты по специальным разделам проекта (работы)

Заведующий кафедрой

(подпись) (ФИО)

Руководитель дипломного проекта (работы)

(подпись) (ФИО)

Задание принял к исполнению, студент (подпись) (ФИО) «» 20___г

График

выполнения дипломного проекта (работы)

Заведующий кафедрой

(подпись) (Ф. И. О. )

Руководитель проекта (работы) (подпись) (Ф. И. О. )

Задание принял к исполнению

студент (подпись) (Ф. И. О. )

АННОТАЦИЯ

Дипломная работа выполнена на основании построенной Обогатительной Фабрики (ОФ) по переработке Техногенных Минеральный Образований (ТМО) на Руднике Жолымбет в Акмолинской области в 2017 году, выполненных на основании:

- задания на проектирование;

- технологического регламента;

- технического отчета по инженерно-геологическим изысканиям;

- и т. д.

В данной работе освещается проектирование объектов водоснабжения фабрики рудника Жолымбет, а именно:

- пруд-накопитель;

- водовод свежей воды;

- водоводы оборотной воды;

- пульповоды;

- плавучие насосные станции.

Целесообразность строительства объекта по добыче золота вполне очевидная, так как появляются много рабочих мест, как в момент строительства, так и на момент эксплуатации, так же с добычей золота и других драгоценных металлов пополняется золотой фонд страны, некоторые средства идут на развитие самого края, строятся как жилые так и не жилые объекты - это все дает подъем в экономике области и страны в целом.

СОДЕРЖАНИЕ

Нормативные ссылки9

Введение11

1 Основная часть. . 13.

1. 1 Исходные данные13

1. 2 Местоположение и физико-географическая характеристика…. …14

1. 3 Климатическая характеристика района14

1. 4 Характеристика площадки . 17

1. 5 Планировочные решения18

1. 6 Организация рельефа и водоотвод. 19

1. 7 Гидрогеологические условия. …. …19

2 Технологическая часть23

2. 1 Основные положения23

2. 2 Водные ресурсы и потребление воды25

3 Проектирование объектов водоснабжения фабрики29

3. 1 Гидротехнические сооружения и сети я29

3. 2 Характеристика площадки. . 30

3. 3 Инженерно-геологические условия32

3. 3. 1 Инженерно-геологические характеристики грунтов 33

3. 3. 2 Гидрогеологические условия 35

3. 4 Система водоснабжения от вдхр. Айшылы-Айрык до ОФ 36

3. 5 Система оборотного водоснабжения 38

3. 5. 1 Водоводы оборотной воды38

3. 5. 2 Водный баланс хвостохранилища40

3. 6 Проектируемая схема гидротранспорта и укладки хвостов ………47

3. 6. 1 Расчет параметров гидротранспорта. . …. . 48

3. 7 Пруд-накопитель 49

3. 8 Водопровод свежей воды 50

4 Экономическая часть. . …. 53

4. 1 Пути снижения инвестиций . . . …. . 53

4. 2 Определение капитальных затрат. . …. . 56

5 Охрана труда . . . …. 58

5. 1 Мероприятия по ЧС. . 58

5. 2 Основные результаты анализа опасности и риска. 59

5. 3 Правила техники безопасности при производстве работ

землеройными машинами. …. . 70

5 Заключение . . . 73

Список использованной литературы. . . . . 74

Приложения

Нормативные ссылки

1. Водный кодекс Республики Казахстан, от 9 июля 2003 года № 481-II;
2. Экологический кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 года № 212-III;
3. Государственная программа управления водными ресурсами Казахстана, утвержденная Указом Президента Республики Казахстан от 4 апреля 2014 года №786;
4. «Правила согласования, размещения и ввода в эксплуатацию предприятий и других сооружений, влияющих на состояние вод, а также условий производства строительных и других работ на водных объектах, водоохранных зонах и полосах», утвержденные Постановлением Правительства Республики Казахстан от 3 февраля 2004 года № 130;
5. «Правила установления водоохранных зон и полос», утвержденных постановлением Правительства Республики Казахстан от 16 января 2004 года № 42;
6. Санитарные правила «Санитарно-эпидемиологические требования к сбору, использованию, применению, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления» Утверждены приказом Министра национальной экономики Республики Казахстан от 28 февраля 2015 года № 176;
7. Требования промышленной безопасности при эксплуатации хвостовых и шламовых хозяйств горнорудных и нерудных организаций, гидротехнических сооружений жидких промышленных отходов Утверждены приказом Министра по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан от 29 октября 2008 года № 189;
8. СНиП РК 1. 02-18-2004. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения;
9. СНиП РК 2. 04-01-2010 Строительная климатология;
10. СНиП 2. 06. 07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения;
11. СНиП 2. 06. 14-85. Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод;
12. СНиП РК 3. 04-01-2008 Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования;
13. СНиП РК 3. 04-02-2008 Плотины из грунтовых материалов;
14. СНиП РК 3. 04-40-2006 Нагрузки и воздействия (волновые, ледовые и от судов) на гидротехнические сооружения;
15. СНиП РК 4. 01-02-2009. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения;
16. СН РК 4. 01-03-2011. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

Введение

Дипломная работа, представленная мною, выполнена на основе реального рабочего проекта, по которому выполнено строительство обогатительной фабрики на руднике Жолымбет в 2017 году. Проектом предусматривается строительство обогатительной фабрики для извлечения золота и других полезных металлов из Техногенных Минеральных Образований, далее (ТМО) . При проектировании гидротехнических сооружений и сетей я принимал непосредственное участие. Поскольку использование водных ресурсов находится под защитой государства и не маловажной проблемой является дефицит в свежей и пресной воде, в нашем случае свежую воду для нужд фабрики берут в малом количестве. В основном используется накопленная оборотная вода из хвостохранилища.

В дипломной работе отражены проектные решения по строительству пруда-накопителя, водовода свежей воды от водохранилища Айшылы-Айрык до пруда-накопителя, а также водоводы оборотной воды с прудков хвостохранилищ и пульповоды. В целях соблюдения конфиденциальности данных касательно объекта, в дипломной работе отсутствует информация по технологической части, а также некоторые названия и термины или они заменены.

Так же в работе приводятся отчеты по реальным инженерным изысканиям, в которой приведены все необходимые характеристики.

Основными задачами дипломной работы являются:

- разработка схемы водоснабжения фабрики технической водой, учитывая потребности технологического процесса;

- проектирование водовода свежей воды от водохарнилища Айшылы-Айрык;

- проектирование пруда-накопителя для накопления свежей воды;

- проектирование хвостохранилища для складирования пульпы и обеспечения фабрики оборотной водой;

- расчет водного баланса хвостохранилища, с целью определения максимально возможной подачи оборотной воды в технологический процесс фабрики;

- проектирование системы гидротранспорта хвостов;

- проектирование насосной станции оборотной воды;

- проектирование водовода оборотной воды от хвостохранилища до резервуара на фабрике.

1. Основная часть

1. 1 Исходные данные

Проект строительства обогатительной фабрики по переработке техногенных минеральных образований (ТМО) «Рудника Жолымбет» мощностью 2, 25 млн. тонн в год в поселке Жолымбет Акмолинской области выполнен на основании:

- технического задания на проектирование обогатительной фабрики по переработке техногенных минеральных образований «Рудника Жолымбет»;

- технологического регламента на проектирование обогатительной фабрики по переработке ТМО «Рудника Жолымбет», выполненного ТОО «AAEngineering Group»;

- технического отчета об инженерно-геологических изысканиях на Руднике Жолымбет, выполненные ТОО «КостанайГеоИзыскания»;

- технического отчета об инженерно-геологических изысканиях на Руднике Жолымбет, выполненные ТОО «КарагандаГИИЗ».

Проект разработан в соответствии с действующими нормами, правилами, инструкциями и государственными стандартами Республики Казахстан и предусматривает мероприятия, обеспечивающие взрывобезопасность и пожаробезопасность при эксплуатации зданий и сооружений.

Обогатительная фабрика (ОФ) предназначена для переработки ТМО рудника «Жолымбет». Согласно Техническому Заданию на разработку технологического регламента на проектирование обогатительной фабрики по переработке ТМО «Рудника Жолымбет», производительность ОФ составляет 2, 25 млн. тонн руды, среднее содержание золота в перерабатываемом сырье составляет 1, 10 г/т.

1. 2 Местоположение и физико-географическая характеристика

Месторождение Жолымбет расположено в Акмолинской области Республики Казахстан, в 97 км к северу от Астаны и в 170 км к югу от Степногорска. Сообщение с этими городами осуществляется по асфальтированным и не асфальтированным дорогам. Поселок был построен для нужд рудника и полностью зависит от него. Рудник расположен на слабохолмистой равнине с высотами 280 - 378 м над уровнем моря. В северо-восточном направлении равнину пересекает река Айшылы-Айрык.

Поселок Жолымбет располагается в Шортардинском районе Акмолинской области Республики Казахстан. Поселок является административным центром и единственным населенным пунктом Жолымбетской поселковой администрации. Рудник Жолымбет расположен примерно в 49 км к востоку от поселка Шортанды. В 2009 г. население Жолымбета составляло 4258 человек. В поселке имеются больница и почта. Источником питьевой воды служат грунтовые воды. В поселок проведена муниципальная линия электропередачи.

Поселок Жолымбет находится в 50 км от железнодорожной станции Шортанды, откуда осуществляется доступ к государственной железнодорожной сети.

1. 3 Климатическая характеристика района

Климат района резко континентальный. Лето засушливое. Зима холодная. Среднегодовая температура воздуха от +1 до +3°С.

Среднесуточная температура самого жаркого месяца июля +11, 2°С. Абсолютная температура минимальная -52°С, максимальная +45°С. Продолжительность безморозного периода средняя 114 дней, продолжительность устойчивых морозов - 133 дня. Расчётные температуры самой холодной пятидневки - 33°С, наиболее тёплой пятидневки +21°С. Глубина промерзания почвы (для суглинков и глин) средняя 184 см, наибольшая - 260 см, наименьшая - 67 см. Нормативная глубина промерзания для суглинистых и глинистых грунтов согласно СНиП-А-6-72 составляет 2, 1 м. Дата начала устойчивого промерзания почвы: средняя - 07 ноября, средняя дата полного оттаивания -19 мая.

Ярко выражено преобладание летних осадков с максимумом в июле. Весной осадков меньше, чем осенью. Количество осадков в зимний период 63 мм, в остальной период - 250 мм.

Наибольшая максимальная продолжительность непрерывных дождей 22 - 30 часов летом и 26 - 40 часов весной и осенью. Среднее месячное и годовое количество осадков приведено в таблице 1. 3. 1. (1. 3. 1)

Таблица 1. 3. 1.

Среднее месячное и годовое количество осадков (мм)

Высота снежного покрова по постоянной рейке на открытом поле -максимальная - 56 см, минимальная - 6 см, средняя - 16 см.

Средняя плотность снежного покрова на последний день декады 0, 26 г/см3, средний запас воды 47 мм. Из-за сильных ветров происходит интенсивное перераспределение снежного покрова.

Характеристика повторяемости направлений ветра и его скорости приведена в таблице 1. 3. 2. (1. 3. 2. )

Таблица 1. 3. 2

Средняя годовая повторяемость (%) направлений ветра и количество штилей

Средняя годовая скорость ветра 4, 5 м/с.

Скорость ветра, повторяемость превышения которой составляет 5% (U*) 11м/с.

Коэффициент стратификации 200.

Роза ветров показана в соответствии с рисунком 1. 7. 1 (1. 7. 1)

Рисунок 1. 3. 1 Роза ветров, составленная по данным РГП «Казгидромет»

Таблица 1. 3. 3

Сведения о температуре воздуха

Установлено, что поверхностный сток составляет 0, 04-10-6м3/год с 1км ² (водосборная площадь р. Шортанды, находящаяся в Северном Казахстане) .

1. 4 Характеристика площадки

Проектируемая площадка расположена в Акмолинской области в Шортандинском районе. Город Степногорск находится в 170 км от участка строительства, г. Астана находится в 97 км. Расстояние от обогатительной фабрики до пос. Жолымбет 0, 7 км.

Расстояние от обогатительной фабрики до г. Астана 97 км в соответствии с рисунком 1. 4. 1. (1. 4. 1)

Рисунок 1. 4. 1. Карта от О. Ф. до Астаны

Расстояние от обогатительной фабрики до г. Степногорск 170 км в соответствии с рисунком 1. 4. 2 (1. 4. 2)

Рисунок 1. 4. 2. Карта от О. Ф. до Степногорска

Территория освоения представляет собой относительно ровный участок с частично нарушенной поверхностью. В южной части отведенной территории находится отвал пустых пород, в среднем высотой 4-5 метров. Перепад высот по участку с юго-востока на северо-запад в абсолютных отметках от 329, 20 до 322, 00.

По результатам бурения рассматриваемая территория в основном сложена с поверхности суглинистыми грунтами, ниже крупнообломочными - дресвой и щебнем.

Климатический район Шортандинского района - IIIА.

Температура воздуха:

- температура воздуха наиболее холодной пятидневки: - 36 ^о С;

- максимальная температура в теплый период года: + 39 ^о С.

Преобладающее направление ветра - северо-восточное.

Зона влажности - сухая.

Сейсмичность площадки - 5-6 баллов.

1. 5 Планировочные решения

Размещение объектов водоснабжения и проектируемых сооружений представлено на ситуационном плане.

Функционально участок разделен на складскую, административно-жилую и производственную зоны. Первая из них расположена на въезде, чтобы избежать ненужных транзитных потоков. Административно-жилая (чистая) зона расположена в западной части, с наветренной стороны в стороне от шума технологических процессов. Производственная зона компактно занимает восточную часть участка.

В северо-западном направлении в 30 метрах от границы участка фабрики, ниже по рельефу запроектирован пруд-накопитель свежей воды.

1. 6 Организация рельефа и водоотвод

Организация рельефа площадки решена с учетом уклона рельефа местности (северо-запад), основного уклона участка и минимального объема земляных работ.

На территории обогатительной фабрики запроектирован пруд-накопитель, водовод свежей воды и плавучая насосная станция, для перекачки воды на фабрику.

1. 7 Гидрогеологические условия

На территории участков изысканий, а именно в месте расположения водовода грунтовые воды вскрыты тремя выработками (скв. 1, 2, 4) на глубинах от 1, 42 до 3, 76 м, а в месте расположения пруда-накопителя грунтовые воды не вскрыты.

Дебиты грунтовых вод составили от 0, 01 до 0, 02 дм3/с и зависят от водовмещающих пород.

Питание грунтовых вод комплекса осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и талых вод, а также за счет подтока с возвышенных участков. При проведении обследования участка в августе и сентябре 2016г., видимых участков разгрузки грунтовых вод не выявлено.

В летнее время разгрузка грунтовых вод, происходит за счет испарения с поверхности земли и оттока в низинные участки за пределами участка.

Подземные воды хлоридно-сульфатные, с минерализацией 5, 5г/дм3, общая жесткость 23, 75 мг-экв/дм3.

По содержанию хлоридов степень воздействия воды на железобетонные конструкции слабая, не агрессивная.

Степень агрессивности к арматуре при постоянном погружении от слабых до не агрессивных, при периодических смачивании средняя.

На территории проектирования фабрики подземные воды не вскрыты.

Водные ресурсы района довольно скудны и представлены временными водотоками, пересыхающие летом и бурными во время паводков.

Материалами изысканий установлено, что поверхностный сток составляет 0, 04*10 ^-6 м ³ /год с 1км ²

Основная водная артерия - река Айшылы-Айрык, дебет её непостоянен и изменяется от 33 до 55л/сек. Река показана в соответсветствии с рисунком 1. 7. 1 (1. 7. 1)

Рисунок 1. 7. 1. Река Айшылы-Айрык Охрана водных ресурсов: ... продолжение

Историко-Топонимические Изменения и Административно-Территориальные Реконфигурации на Территории Шортандинского Района Казахской ССР в Середине XX Века

Западно-Казахстанская область: уникальный регион с развитой нефтегазовой, газовой и химической промышленностью, богатый природными ресурсами и национальным культурным наследием

Организационная структура предприятия: основы эффективного управления

Агропромышленный Комплекс Северного Казахстана: Сельское Хозяйство и Пищевая Промышленность в Регионе

Экологическая обстановка в Республике Казахстан

Трагедия лагерей Степлага и Кенгира: преступления НКВД, восстание узников и трагические последствия

Обзор деятельности в области недропользования в Центральном Казахстане в 2002 году

Водный баланс и экологическая реабилитация месторождения Грехова после ликвидации рудника

Расширение Границ Мирового Богатства: Разработка Уникального Рудника Жезказгана - Ключ к Неограниченному Потенциалу Казахстана

Проблемы водопользования и качество воды: современное состояние и перспективы

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда