Проект «Реконструкція хвостового господарства та зворотного водопостачання в районі с. Войково  з нарощуванням дамб вище відмітки 151,0 м для підтримання потужності комбінату» розроблений на замовлення Публічного акціонерного товариства «ПІВДЕННИЙ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНИЙ КОМБІНАТ (далі по тексту ПАТ «ПГЗК») у 2017 році проектною організацією Українським державним науково-дослідним і проектно-конструкторським інститутом «УКРНДІВОДОКАНАЛПРОЕКТ», кваліфікаційний сертифікат інженера-проектувальника серія АР №007530 від 07.05.2013р., виданий Дзюндзі Тетяні Володимирівні.

Підстави для розроблення проекту:

-        завдання на проектування 2016 року, затверджене замовником;

-        вихідні данні щодо обсягів пульпи на ПАТ «ПГЗК»;

-        гранулометричний склад хвостів;

-        додаткові данні ПАТ «ПГЗК» (лист від 04.08.2016 № 52-02/808/6379)

-        матеріали інженерно-геологічних вишукувань, виконаних УКНДІ ПВІ «УКРНДІ­ВОДОКАНАЛПРОЕКТ та інші документи та матеріали .

Проектна документація виконана згідно вимог наступних діючих нормативних документів:

-  ДБН А.2.2-3-2014 «Склад та зміст проектної документації на будівництво»;

- ДБН А.3.2-2-2009 (НПАОП 45.2-7.02-12) «Система стандартів безпеки праці.  Охорона праці і промислова безпека у будівництві. Основні положення»;

-  СНиП 3.05.05-84 «Технологічне обладнання і технологічні трубопроводи»;

- ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування»;

-  ДБН В.1.2-2:2006 СНББ «Навантаження і впливи. Норми проектування»;   

-  ДСТУ Б.В.2.6-145:2010  «Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії»;   

-  ДСТУ Б.В.2.6-156-2010 «Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону»;

-  ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010  «Будівельна кліматологія»;

-  ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення»;

- ДНАОП 0.00-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок»;

-  ПУЕ «Правила улаштування електроустановок (перше переглянуте, перероблене, доповнене та адаптоване до умов України видання, станом на 21.08.2017)»;

-  ДСТУ Б.В.2.5-38:2008 «Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд»;

-  ДСТУ Б А.2.4-3:2009 «Правила виконання робочої документації автоматизації технологічних процесів»;

-  СНиП 3.05.07-85 «Системи автоматизації».

-  Закон України  «Про охорону праці»;

-  НАПБ А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки в Україні»;

-  ДСТУ Б В.1.1-36:2016 «Визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою»;

-  ДБН В.1.1-7-2016 «Пожежна безпека об’єктів будівництва»;

-  ДБН В.2.5-56-2014 «Системи протипожежного захисту»;

-  СНиП 2.09.02-85* «Виробничі будівлі»;

-  ДБН В.2.5-74:2013 «Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди»;

-  ДБН В.2.5-75:2013 «Каналізація. Зовнішні мережі та споруди»;

-  ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення»;

-  СНиП II-89-80 «Генеральні плани промислових підприємств»;

- СН 357-77 «Інструкція з проектування силового та освітлювального електро­устаткування промислових підприємств»;

-  НАПБ В.05.023-2005/111 (СОУ-Н МПЕ 40.1.03.309:2005) «Інструкція щодо застосування вогнезахисних покриттів для кабелів у кабельних спорудах»;

-  НАПБ В.01.056-2013/111 «Правила будови електроустановок. Пожежна безпека електроустановок. Інструкція»;

-  НАПБ В.95.023-2005/111 «Інструкція застосування вогнезахистних покриттів для кабелів в кабельних спорудах»;

-  СНиП 2.04.14–88* «Теплова ізоляція устаткування і трубопроводів» та інших документів.

Проектом передбачена реконструкція хвостового господарства та зворотного водопостачання в районі с. Войково до позначки 159,0 м. Максимальна висота огороджуючих дамб хвостосховища «Войково» складає 101,4 м.

Реалізація проекту буде проводитись в умовах діючого підприємства без додаткового відведення земель.

Територіально хвостосховище «Войково» розташовано в районі бувшого села Войково Інгулецького району м. Кривий Ріг на водорозділі балок «Городова» та «Вовча». Хвостосховище займає середню частину балки «Городова» і верхню частину балки «Вовча», які впадають в долину річки Інгулець. Позначка по тальвегу балки «Городова» у створі греблі 57,6 м, балки «Вовча» - 68,40 м.

Первинна дамба у конструктивному плані є упорною призмою зі скельним розкривом  з екраном з суглинку, з кріпленням верхового укосу скельним  розкривом.  

Дамби обвалування позначками 109,0 м та 114,0 м у конструктивному плані є упорною призмою зі скельним розкривом з екраном з хвостів, з кріпленням верхового укосу скельним розкривом.

Інші вторинні дамби обвалування відсипані з хвостів з кріпленням укосів і гребня скальним розкривом.

З початку замив хвостосховища проводиться методом одностороннього розосередженого намиву.

Нарощування хвостосховища передбачено виконати в два пускові комплекси:

- перший пусковий комплекс - нарощування до позн. 155,0 м (включаючи першочергові заходи);

- другий пусковий комплекс - нарощування до позн. 159,0 м.

Нарощування гребель обвалування передбачене всередину хвостосховища. Максимальна висота огороджуючих гребель хвостосховища "Войково" після нарощування складе 101,4 м.

До складу проектованих об'єктів входять наступні споруди:

Перший пусковий комплекс

1. Першочергові підготовчі заходи, що включають:

1.1. Огороджуючі греблі з позн. 150,5 м.

2. Гребля обвалування з позн. 155,0 м.

3. Огороджуючі і розділяючі греблі карт намивання, з позн. 154,5.  

4.Гребля в районі водоскидної споруди сифонного типу № 9, в т.ч.:

4.1. Гребля з відміткою гребеня 155,0 м.

4.2. Струмененаправляючі греблі з позн. 154,5 м.

5. Водоскидна споруда №9 і  водовідводящі труби, в т.ч.:

5.1. Водоскидна споруда сифонного типу № 9.

5.2. Сифонні трубопроводи I- го ярусу.

5.3. Вакуум-насосна станція (перенесення).

5.4. Сифонні трубопроводи II- го ярусу.

5.5. Вакуум-насосна станція (перенесення).

6. Розподільні пульпопроводи на греблі з позн. 155,0 м.

8. Магістральні пульповоди від ПНС І-го підйому №2 до ПНС 2-го підйому згущеної пульпи.

9. Магістральні пульповоди від ПНС ІІ підйому згущеної пульпи до хвостосховища.

10. Реконструкція ПНС I підйому №2 (заміна насосного устаткування).

11. Реконструкція ПНС ІІ підйому згущеної пульпи (заміна насосного устаткування).

12. Зовнішнє електроосвітлення.

Другий пусковий комплекс

1. Гребля обвалування з позн. 159,0 м.

2. Огороджуючі і розділяючі греблі карт намивання, з позн. 158,5 м.

3. Гребля в районі водоскидної споруди сифонного типу № 9, в т.ч.:

3.1. Гребля з відміткою гребеня 159,0 м.

3.2. Струмененаправляючі греблі з позн. 158,5 м.

4. Водоскидна споруда №9 і  труби водовідведення, в т.ч.:

4.1. водоскидна споруда № 9 сифонного типу.

4.2. сифонні трубопроводи III- го ярусу(перенесення).

4.3. вакуум-насосна станція(перенесення).

4.4. сифонні трубопроводи  IV- го ярусу(перенесення).

4.5 вакуум-насосна станція(перенесення).

5 Розподільні пульповоди на позн. 159,0.

Починаючи з ярусу нарощування дамби обвалування з позначки 116,0 м до ярусу нарощування з позначкою 147,0 м, намив хвостосховища проводиться з застосуванням технології випереджаючого «картового» намиву. Замив хвостосховища до позначки 151,0 м у відповідності з затвердженим проектом передбачено виконати шляхом «чашевого» намиву.

Загальна довжина огороджуючої дамби ярусу нарощування на позначці 155,0 м складає 4695,2 м, в тому числі: довжина дамби обвалування – 4502,2 м; дамба в районі водоскиду № 5  - 193,0 м.

Загальна довжина огороджуючої дамби ярусу нарощування на позначці 159,0 м складає –4283,5 м, в тому числі: довжина дамби обвалування – 4079,0 м; дамба в районі водоскиду № 5  – 204,5 м.

Загальна площа хвостосховища (по середній лінії зашламування):

-        при позначці дамби 155,0 м – 1,317 млн.м²;

-        при позначці дамби 159,0 м – 1,181 млн.м².

Основні технологічні параметри хвостосховища за станом на 01.01.2017 року:

-        відмітка гребеня дамби обвалування - 147,0 м;

-        середня відмітка горизонту зашламування - 144,76 м;

-        відмітка дзеркала води - 144,59 м;

-        об'єм води в прудці  - 0,89 млн. м³;

-        проектний об'єм прудки в хвостосховищі - 1,5 млн. м³;

-        загальна місткість хвостосховища з урахуванням проектного прудка - 188,21               млн. м³;

-        місткість хвостосховища - 186,71 млн. м³;

-        заскладовано хвостів - 186,808 млн. м³;

-        залишкова корисна місткість - 0,512 млн. м³.

Відповідно до розрахунку клас наслідків (відповідальності) об’єкта «Реконструкції хвостового господарства і зворотного водопостачання в районі с. Войково з нарощуванням дамб вище позначки 151,0 м для підтримання потужності комбінату» визначений як СС3 – значні наслідки.

Нагляд за горизонтальним та вертикальним зміщенням огороджуючих дамб та положенням кривої депресії в тілі дамби вмонтована контрольно-вимірювальна апаратура.

Геологічна будова, геоморфологічні та кліматичні умови території будівництва в поєднанні з постійно діючими техногенними факторами обумовили особливості інженерно-геологічних процесів в її межах. Інженерно-геологічні умови майданчика відносяться до ІІІ категорії складності.

В результаті техногенної діяльності природний рельєф району зазнав істотних  змін - природні балки були відсічені греблями, зашламовані, а потім загороджені дамбами.

У досліджуваному районі відзначається наявність несприятливих для будівництва і експлуатації споруд фізико-геологічних процесів і явищ: водна ерозія, яроутворення, просадочність, підтоплення, вітрова ерозія, карстові процеси.

По схилах балок є промоїни і обриви, які зрештою призводять до нестійкості схилів при підвищенні рівня грунтових вод і збільшенні міри водонасичення грунтів. Проте в процесі зашламовування балки і її отвершків ці процеси були частково нейтралізовані.

Лесові грунти в зоні впливу хвостосховища в результаті фільтрації води з чаші і ставків-освітлювачів, а також пригрузки від вищерозміщеної товщі намивних грунтів зазнали істотні зміни - вони ущільнилися, досягли практично повного водонасичення і втратили свої просадочні властивості.

Ця територія є підтоплюваною. Фільтрація з хвостосховищ викликає забруднення підземних і поверхневих вод. Присутність в геологічному розрізі тріщинуватих вапняків неогенового віку обумовлює можливість карстостворення. В огороджуючих спорудах хвостосховища можливий розвиток процесів суфозії,  що сприяють винесенню часток грунту з потоком грунтових вод в підземні дренажі. Це явище може зумовити розущільнення грунтів, що складають тіло огороджуючих дамб.

За даними сейсмічного мікрорайонування проектний землетрус (ПЗ) в районі хвостосхогвища складає 6 балів, максимальний розрахунковий землетрус (МРЗ) - 8 балів за шкалою МСК- 64.

Хвостосховище "Войково" зареєстроване як потенційно небезпечний об'єкт і внесено в Державний реєстр потенційно небезпечних об'єктів, реєстраційний номер ПНО- 03.12.2004.000215.

Проектні гідротехнічні рішення передбачають нарощування дамб обвалування у всередину хвостосховища від відмітки 151,0 м до відмітки 159,0 м в два яруси. Висота ярусу нарощування складає 4,0 м. Відстань між вісями гребель обвалування складе 30 м. При проектній відмітці нарощування - 159,0 м, максимальна загальна висота гребель хвостосховища складе - 101,4 м.

Загальна довжина огороджуючої дамби ярусу нарощування, з відміткою 155,0 м складе 4695,2 м, у тому числі:

довжина греблі обвалування - 4502,2 м;

гребля в районі водоскиду № 5 - 193,0 м.

Загальна довжина огороджуючої греблі ярусу нарощування, що захищає, з відміткою 159,0 м складе 4283,5 м, у тому числі:

довжина греблі обвалування - 4079,0 м;

гребля в районі водоскиду № 5 - 204,5 м.

Загальна площа хвостосховища (по середній лінії зашламувания) :

при греблі з позн. 155,0 м - 1,317 млн.м²;

при греблі з позн. 159,0 м - 1,181 млн.м².

З метою одночасного будівництва дамб обвалування з позначкою 151,0 м передбачені додаткові першочергові заходи – будівництво вигороджуючих дамб з позначки 150,5 м в чаші хвостосховища «Войково», що  забезпечить можливість облаштування кар'єрів хвостів при будівництві ярусу нарощування з позначкою 155,0 м.

З метою подальшого нарощування дамб обвалування з позначкою 159,0 м з перспективою до позначки 163,0 м в процесі експлуатації хвостосховища передбачені карти намиву.

Огороджуючі дамби ярусів нарощування зводяться із скельного розкриву із заложенням верхового і низового укосів    1: 1,5. Ширина огороджуючих дамб по гребеню прийнята 7,0 м. По гребеню дамби передбачений проїзд. У тілі огороджуючих дамб передбачено облаштування водовипусків. По усіх роздільних дамбах забезпечена можливість проїзду.

У районі сифонного водоскиду передбачено облаштування дамби в два яруси з позначками 155,0 м і 159,0 м. З боку хвостосховища передбачені упорні призми із скельного розкриву. Тіло греблі передбачене з насипних хвостів. Додатково при кожному ярусі передбачено облаштування майданчиків з позначками 153,0 м і 157,0 м, відповідно для I- го і III- го ярусів сифонного водоскиду.

Розрахунок системи гідротранспорту хвостів виконаний за програмою "GIDRANT", розробленою ДІ "УкрНДІводоканалпроект" відповідно положень ДБН В.2.4-5, СНиП 2.05.07, "Посібники з проектування гідравлічного транспорту (до СНиП 2.05.07-85), ПромтрансНИИпроект, М., 1988 р.

Відповідно до ДБН В.2.4-5 (п.5.4.2.2, таблиця. 1) категорія надійності споруд напірного гідротранспорту прийнята - І. Категорія надійності по безперебійному електропостачанню пульпонасосных станцій згідно п.5.4.3.1 ДБН В.2.4 прийнята - І. Розробка технічних рішень по гідротранспорту хвостів здійснена на підставі початкових даних, виданих ПАО «ЮГОК».

За результатами розрахунків запропонований варіант гідротранспорту хвостів : подання пульпи від ПНС №3 I-го підйому магістральними пульповодами з поліетиленових труб ПЭ100 SDR21 - 1200х57,2 технічні 8,0 бар ДСТУ б В.2.7-151: 2008.

Розроблені схеми роботи гідротранспорту на період 2018÷2022 рр. відповідають початковим даним продуктивності комбінату по видобутку сирої руди і забезпечать подання пульпи на необхідні відмітки з намиванням карт по усьому периметру хвостосховища "Войково" з використанням існуючих ПНС.

Магістральні пульповоди призначені для подання усієї пульпи, що поступає від збагачувальної фабрики, на хвостосховище "Войково". Пульпа подається від ПНС №2 І-го підйому по чотирьох нитках (2 робочі і 2 резервні) магістральних пульповодів і від ПНС №3 І-го підйому по одній нитці (1 робоча) на ПНС ІІ- го підйому згущеної пульпи і далі по п'яти нитках (3 робочі і 2 резервні).

Для замиву ємностей з відмітками 155,0 м і 159,0 м по усьому контуру хвостосховища "Войково", за винятком греблі в районі сифонного водоскиду, на кожному ярусі передбачені п'ять гілок розподільчих пульповодів з нових сталевих труб Ø 1020х12.

Прокладення пульповодів передбачене на залізобетонних ковзаючих опорах сідловидної форми, розташованих через 10,0 м. Намив кожного ярусу передбачається через випуски діаметром 600 мм, вварені через 75 м в нижню частину розподільчого пульповоду діаметром 1020 мм. Для обслуговування пульповодів через 500 м по трасі пульповодів запроектовані перехідні металеві містки. Уподовж пульповодів для їх обслуговування запроектовані експлуатаційні автодороги.

Розподіл хвостів між хвостосховищами "Войково" і "Перша карта" в цьому проекті передбачено в співвідношенні 30,86÷41,71 на 69,14÷58,29 Намив хвостосховища передбачається за технологією «картового намивання» з перевищенням намивного пляжу над рівнем води в чаші не менше чим на 1,5 м. Перевищення забезпечує більш високу ефективність консолідації хвостів на намивному пляжі в карті.

Будівництво і намиви карт кожного ярусу нарощування розділені на етапи(блоки) :

- карти № 3; 4, 5;

- карти № 2, 7;

- карти № 1, 2, 6.

Параметри карт намивання прийняті з обліком:

- поярусного нарощування гребель обвалування у всередину хвостосховища;

- формування "упорної призми" з більших часток хвостів.

Фракціонування хвостів на надводному пляжі забезпечується за умови не підтоплення рівня води з боку чаші хвостосховища. При намиванні усі найбільш великі «хвости» укладаються на надводному намивному пляжі уздовж основної огороджуючої греблі картового намивання, а найдрібніші скидаються в чашу хвостосховища

Намив передбачається виконувати п'ятьма розподільними пульповодами діаметром 1000 мм (2-3 робітників, 2-3 резервних). Подання пульпи в карти здійснюється випусками діаметром 500 мм, ввареними в нижню частину розподільчих пульповодів. По мірі намиву на трубах вирізуються водозливні вікна на різних рівнях. Для випусків встановлюється черговість роботи, що виключає утворення застійних зон, з дотриманням принципу рівномірності намиву місткості.

Намив рекомендується робити шарами завтовшки 0,5¸1,0 м, періодично міняючи працюючі випуски. При цьому намивання рекомендується розпочинати з далекої карти і завершувати на ближній (до ПНС) карті намивання. Товщина шару намивання в цьому випадку визначатиметься кількістю повернень до первинної точки намивання і об'ємів цих карт.

Частково освітлена вода з карт через водовипускні споруди скидається в чашу хвостосховища. У кожній карті передбачені водовипуски із сталевих труб діаметром 1000 мм, розташовані на різних рівнях, в кількості не менше трьох випусків на кожну карту. Зі збільшенням рівня зашламувания в карті для відвертання винесення хвостів в чашу хвостосховища в процесі намивання торець водовипускних труб необхідно засипати скельним  розкривом.

У карти передбачається вкладати ~ 60 найбільш великих фракцій хвостів від усієї кількості. Відбір проб хвостів повинен робитися на відстані 20, 40, 60 і 80 м по намитому пляжу, а за відібраними зразками визначатися їх гранулометричний склад. Розрахунковий зміст часток менше 0,1 мм залежить від відстані від бровки і складає: 18,82 в 20 метрах від бровки, 62,3 в 100 м від бровки.

Розрахункова об'ємна вага скелета хвостів в межах наполегливої призми складає 1,65÷1,7 т/м³. Для обґрунтування надійності і безпеки споруджень хвостосховища, що захищають, виконані фільтраційні розрахунки і розрахунки стійкості, враховані вимоги ДБН В.2.4-3, ДБН В.2.4-5, ДБН В.2.4-20, ДБН В.1.2-2, ДБН В.1.1-12.

Перевірка значень коефіцієнта запасу стійкості споруд, що захищають, проведена по 8- ми характерним створам, на яких виконані розрахунки за плоскою схемою (п. 9.3.5 ДБН В.1.1-12: 2014) з використанням програмного комплексу GEO STUDIO 2012(GEO - SLOPE International, Ltd., Канада). Для цілей проекту використовувалися 3 програмні модулі: SEEP/W - фільтраційний розрахунок, SLOPE/W - розрахунок стійкості укосів і QUAKE/W - розрахунок напруженого стану при динамічних діях.

Застосовувався наступний порядок розрахунків: першим виконувався фільтраційний розрахунок(SEEP/W) в результаті якого, визначалося положення кривої депресії, величини гідравлічного натиску і порогового тиску у вузлах звичайно-елементної сітки. Ці параметри автоматично передавалися в модуль розрахунку стійкості укосів SLOPE/W і в модуль розрахунку напружено-деформованого стану від сейсмічної дії QUAKE/W і потім знову - в модуль SLOPE/W для визначення коефіцієнта запасу стійкості з урахуванням сейсміки.

Для розрахунків застосована модель ґрунтового масиву Мору-кулона (Mohr - Coulomb), в якій міцність ґрунту на зрушення визначається по залежності від вертикальної напруги, порового тиску, кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення ґрунту. Відповідно до таблиці 9.1 ДБН.В. 1.1-12 для водопідпірних споруджень класу відповідальності СС3 були виконані розрахунки по прямому динамічному методу з моделюванням сейсмічної дії за допомогою набору акселерограм.

Розрахункові перерізи віднесені до третьої категорії по сейсмічності, тобто до 8-ми бальній зоні. Для кожного з восьми створів виконані:

- фільтраційні розрахунки з визначенням положення кривої депресії і питомих витрат;

- розрахунок початкового(до сейсмічної дії) напруженого стану, з визначенням повної і ефективної напруги в тілі і основі греблі;

- розрахунок напружено-деформованого стану при сейсмічній дії, з визначенням повної і ефективної напруги в тілі і основі греблі;

- розрахунок стійкості низового укосу при максимальному положенні кривої депресії (з умови не промерзання фільтраційного потоку).

Відповідно до ДБН В.1.1-12, ДБН В.2.4-3, ДБН В.2.4-20 прийняті наступні розрахункові випадки (поєднання навантажень і впливів) і відповідні мінімально-допустимі коефіцієнти запасу стійкості(Ks):

1. Основне поєднання навантажень. Відстань від урізання води до гребеня греблі нарощування 50м (пляж 50 м). Мінімально-допустимий коефіцієнт запасу стійкості 1,25х1,0=1,25;

2. Аварійне поєднання навантажень без сейсміки. Урізання верхнього б'єфу безпосередньо у гребеня дамби нарощування (без пляжу). Мінімально-допустимий коефіцієнт запасу стійкості 1,25х0, 90=1,125;

3. Аварійне поєднання навантажень з урахуванням сейсмічних дій. Мінімально-допустимий коефіцієнт запасу стійкості 1,25х0, 85=1,0625.

Коефіцієнти запасу стійкості визначені по методу Моргенштерна-Прайса, який відповідає методу похилих сил взаємодії або методу Можевитинова.

Розрахунки стійкості при статичних і динамічних впливах виконані з використанням розрахункових характеристик ґрунтів, отриманих при інженерно-геологічних дослідженнях, відповідно до діючих норм. При пошуку мінімального коефіцієнта запасу стійкості для кожного перерізу (зовнішні греблі) перевірені близько десяти тисяч кривих ковзання.

Фільтраційні розрахунки виконані по усіх розрахункових створах по методу фільтрації, що встановилася, в насичених і ненасичених грунтах для двох варіантів положення урізання води у верхньому б'єфі:

- 1-й варіант - з урахуванням сухого пляжу з хвостів шириною 50 м;

- 2-й варіант - вода безпосередньо у греблі.

Перший варіант віднесений до основного розрахункового випадку, другий варіант - до аварійного. Фільтраційні розрахунки виконувалися для подальшого використання в розрахунках стійкості, а також для визначення:

- положення кривої депресії, з місцями можливого виходу на укіс;

- питомих фільтраційних витрат - загальних, в нижній б'єф і в дренажі.

За даними фільтраційних розрахунків питомі витрати в нижній б'єф хвостосховища змінюються від 0,4 м³/сут./м.п. до 17,0 м³/сут./м.п., максимальна витрата в дренаж складає 2,9- 3,1 м³/сут./м.п.

Гідродинамічне моделювання фільтраційних процесів визначає, що при нарощуванні хвостосховища до проектної відмітки 159,0 м, підтоплення прилеглої території не буде, оскільки підйом рівня ґрунтових вод складе 0,01-0,5 м, а «проскакування» шламових вод під дренажами на цій ділянці не перевищує 1%, що свідчить про те, що існуючі дренажні споруди здатні прийняти і пропустити увесь об'єм фільтраційних вод.

За результатами розрахунків коефіцієнти запасу стійкості при нарощуванні греблі до відмітки 155,0 м складають:

1,351÷1,668 при основному поєднанні навантажень (мінімально-допустиме значення 1,25);

1,517÷1,628 при аварійному поєднанні навантажень без сейсмічної дії (мінімально-допустиме значення 1,125);

1,200÷1,658 при аварійному поєднанні навантажень з сейсмічною дією 8 балів (мінімально-допустиме значення 1,0625).

Коефіцієнти запасу стійкості при нарощуванні греблі до відмітки 159,0 м складають:

1,336÷1,696 при основному поєднанні навантажень (мінімально-допустиме значення 1,25);

1,514÷1,628 при аварійному поєднанні навантажень без сейсмічної дії (мінімально-допустиме значення 1,125);

1,259÷1,459 при аварійному поєднанні навантажень без сейсмічної дії при максимальному положенні кривої депресії (мінімально-допустиме значення 1,125);

1,204÷1,687 при аварійному поєднанні навантажень з сейсмічною дією 8 балів (мінімально-допустиме значення 1,0625).

В результаті виконаних розрахунків встановлено, що дамби обвалування хвостосховища «Войково» забезпечують нормативні вимоги стійкості низового укосу при проектному нарощуванні до позн. 159,0 м при будь-якому, у тому числі аварійному, поєднанні навантажень.

При нарощуванні хвостосховища «Войково» до відмітки 159,0 м зберігається існуюча схема зворотного водопостачання із скиданням освітленої води в існуючий колодязь-гаситель і далі каналом і лотком в ставок зворотного водопостачання у балці Грушевата.
Скидання освітленої води з хвостосховища передбачається водоскидним спорудженням сифонного типу.

Відповідно до п.5.5.5.1 ДБН В.2.4-5 розрахункова пропускна спроможність проектованого сифонного водоскиду № 9 визначена на підставі водного балансу з урахуванням планованої зміни продуктивності комбінату. Згідно п.5.5.2.2 ДБН В.2.4-5 для забезпечення безперервного подання води і періодичного ремонту, відведення води з хвостосховища передбачене двома нитками водоводів Ø1000 мм (1 робоча і 1 резервна).

Вибір і обгрунтування конструктивних і технологічних параметрів по сифонній водоскидній споруді виконаний відповідно до вимог п.п. 5.5.2.2, 5.5.2.4 ДБН В.2.4-5.
Водоскидна споруда № 9 передбачено для скидання освітленої води з хвостосховища «Войково» при нарощуванні до позн. 155,0 м і 159,0 м. При цьому рівень води у відстійному ставку на хвостосховище змінюється від відмітки 149,5 м до відмітки 157,5 м.

Розрахунковий діапазон роботи одного ярусу сифонного водозабору 2,0 м. По мірі зростання рівня води в хвостосховищі передбачено поярусне перекладання сифонних водозаборів. Всього передбачено 4 яруси:

- I- й ярус, відмітка гребня дамби - 153,0 м в інтервалі відміток рівня води 149,5÷151,5 м;

- II- й ярус, відмітка гребня дамби - 155,0 м в інтервалі відміток рівня води 151,5÷153,5 м;

- III- й ярус, відмітка гребеня дамби - 157,0 м в інтервалі відміток рівня води 153,5÷155,5 м;

- IV- й ярус, відмітка гребеня греблі - 159,0 м в інтервалі відміток рівня води 155,5÷157,5 м.

Розрахункова витрата сифонного водоскиду визначена на підставі технологічного балансу ПАТ "ЮГОК" :

- I- й ярус - 4,09 м³/з в 2018 р.(4 квартал), 2019 р.(1-3 квартал);

- II- й ярус - 4,09 м³/з в 2019 р.(4 квартал), 2020 р.(1-2 квартал);

- III- й ярус - 4,09 м³/з в 2020 р.(3 квартал) і 3,02 м3/з в 2020 р.(4 квартал);

- IV- й ярус - 3,05 м³/з в 2021-2022 рр.

Водоприймальний оголовок сифону розтрубного типу. Всмоктуючий трубопровід сифона укладається по укосу під мінімальний рівень води в хвостосховище, відстань від верхньої точки розтруба до відмітки мінімального рівня складає 2,5 м. Відведення води від сифонного водоскиду передбачене двома сталевими трубопроводами ∅1020x12 по ГОСТ 10704-91. Підключення до існуючих водоводів зворотної води передбачено на відмітці 130,15 м.

На дамбі з відміткою 143,0 м на кожному водоводі оборотної води встановлені клинові засувки з висувним шпинделем марки 30с947нж Ду 1000 виробництва ПАТ «Івано-Франківський арматурний завод». Для можливості обслуговування засувок передбачений майданчик з навісом.

В результаті виконаних розрахунків встановлено, що проектована водоскидна споруда №9 забезпечує пропуск розрахункових витрат по одній нитці Ø1020х12 при допустимому вакуумі в перерізах 2-2(7,0 мВС) і 3-3(8,5 мВС).

Для зарядки сифонів передбачена пересувна вакуумна насосна станція, яка встановлюється з одного ярусу на інший. Вакуумна насосна станція обладнана вакуумними водокільцевими насосами ВВН 1-3 продуктивністю 3,3 м³/мін (один робочий і один резервний). Для заливки низхідної гілки сифону використовуються насоси АНС 130 продуктивністю 130 м³/година на тиск 11,5 м (один робочий і один резервний), розташовані на понтоні.

Для регламентних робіт і ремонтно-аварійного обслуговування існуючих магістральних пульповодів уздовж траси прокладена експлуатаційна автомобільна дорога.

Для обслуговування розподільчих пульповодів, проведення огляду гребель, контрольних спостережень за спорудами і намивом ємності  хвостосховища по бермах дамб і гребенях дамб кожного ярусу нарощування, що захищають, проектом передбачені експлуатаційні автодороги.

Відповідно до СНиП 2.05.07-91 експлуатаційні автодороги належать до категорії IV- в.

Кожна з доріг передбачається односмуговою і має ширину- 4,5 м з узбіччями по 0,5 м (СНиП 2.05.07-91, таблиця.46, прим.4).

Облаштування покриття автомобільних доріг виконується після планувальних робіт і облаштування кріплення гребня дамби із скельних порід шаром 0,5 м.

Конструкція дорожнього одягу виконана з щебеня скельного розкриву фракції 5….20 мм завтовшки 0,1 м влаштованою способом заклинки гранвідсівом з подрібнених скельних порід завтовшки 1,5 см. Конструкція визначена з умов використання місцевих будівельних матеріалів і прийнятого технологічного автомобільного транспорту.

Мінімальний радіус повороту доріг прийнятий 20 м.

Запроектовані на позн. 155,0 і 159,0 м експлуатаційні дороги примикають до автодоріг розташованих на бермах, які пролягають нижче, шляхом облаштування з'їздів. У місцях перетину з пульповодами передбачені трубопереїзди.

По гребнях і бермах з боку низового укосу передбачено обгороджування у вигляді орієнтуючого ґрунтового валу заввишки 0,7 м.

Проект передбачає використання існуючої системи геотехнічного контролю за станом хвостосховища і технологією його заповнення.

В цілому, закладені в проекті конструктивні і технологічні рішення забезпечують експлуатаційну безпеку, надійність і безаварійну експлуатацію запроектованого об'єкту.

Планувальні рішення, технічні рішення по будівельним конструкціям, обладнання, машин та механізмів передбачають як максимальний захист об'єкта від негативного впливу навколишнього середовища, так і мінімальний рівень впливу об'єкта на навколишнє середовище

Метою проекту «Реконструкція хвостового господарства та зворотного водопостачання в районі с. Войкове з нарощуванням дамб вище позначки 151,0 м для підтримки потужності комбінату» є збільшення ємності існуючого хвостосховища «Войкове » на 11,2 млн. м³, що забезпечить підтримку продуктивності комбінату на рівні 26,4-26,8                млн. т / рік по сирій руді.

Поставлена мета досягається шляхом нарощування дамб обвалування всередину хвостосховища до відмітки 159,0 м.

Нарощування здійснюється по оптимальному профілю, який при мінімальних витратах здатний забезпечити стійкість і безаварійну експлуатацію хвостосховища.

Планувальні рішення, технічні рішення по будівельним конструкціям, обладнання, машин та механізмів передбачають як максимальний захист об'єкта від негативного впливу навколишнього середовища, так і мінімальний рівень впливу об'єкта на навколишнє середовище

Реалізація технологічної схеми будівництва огороджувальних споруд хвостосховища не призведе до утворення нових джерел скидів та викидів речовин, що забруднюють гідро- і атмосферу.

Поводження з відходами, що утворюються в зв'язку з запланованою діяльністю, буде здійснюватися за чинною на комбінаті схемою поводження з відходами.

Мінімальний рівень впливу на навколишнє середовище досягається також низкою заходів захисного і охоронного характеру, передбачених проектом і стосуються запобігання запилення, поводження з відходами та спостережень в системі моніторингу як за станом споруд хвостосховища, так і за станом навколишнього середовища.

Залишкові впливи планованої діяльності на стан атмосферного повітря, поверхневих і підземних вод, ґрунтів, рослинного і тваринного світу району, - прогнозуються в межах, що регламентуються санітарно-гігієнічними нормами і вимогами природоохоронного законодавства України.

Впливи в період будівництва будуть носити тимчасовий локальний характер при низькому рівні забруднення приземного шару атмосфери.

Викид забруднюючих речовин, за якими здійснюється санітарно-гігієнічне нормування, від будівельно-монтажних робіт складе 141,166 тон за весь період будівництва (4 роки).

Щорічний викид зважених речовин від експлуатації хвостосховища (викиди від пляжів на картах) складе 9,386 т / рік в перший рік будівництва та 8,859 - в останній.

Викиди НМЛОС і парникових газів від будівельно-монтажних робіт складуть 4454,675 т за весь період будівництва.

Розрахункові приземні концентрації пилу недиференційованого (зважені речовини, код 2902) прораховані на позначці 151,0 м в 6-ьт контрольних точках (3 - на межі санітарно-захисної хони, 3 – на межі  житлової забудови) як найбільш несприятливий варіант.

Найбільші показники концентрації завислих речовин без урахування фону на межі житлової забудови – 0,245 ГДК, з урахуванням фону 1,37206 ГДК

Як видно з результатів розрахунку, представлених в томі 10 ОВНС, розрахункові приземні концентрації по зважених речовинах значно менше ГДКм.р. (Без урахування фонових концентрацій).

З урахуванням фонових концентрацій приземні концентрації зважених речовин перевищують ГДКм.р., так  як в цьому районі існуючий фон вже значно перевищений – 1,12706 ГДКм.р.

По мірі нарощування дамб хвостосховища приземні концентрації від викидів при статичному зберіганні хвостів будуть зменшуватися.

В цілому, рівні забруднення приземного шару атмосфери на межі СЗЗ і в житловій зоні від проектного джерела в складі всіх джерел підприємства, що викидають зважені речовини, нижче нормативних рівнів.

Тимчасові викиди від будівельних процесів не призведуть до порушення санітарно-гігієнічних нормативів на межі СЗЗ  хвостосховища по всіх речовинах, що викидаються

 У житловій зоні рівні забруднення приземного шару атмосфери від проектних будівельних процесів будуть істотно нижче нормативно допустимих.

Розрахункові значення індексів небезпеки в різних точках житлової зони істотно менше 1,0 ГДК і відповідають вельми малому ризику неканцерогенних ефектів, пов'язаних з планованим будівельним процесом

Екранування існуючого хвостосховища виконане на ущільнених тяжких суглинках потужністю до 3,0 м.

В результаті будівництва існуючого хвостосховища виник перерозподіл поверхневого стоку, який почав трансформуватись у підземний сток, ліквідувались природні дрени, що зумовило підпір грунтових вод  і  підйом їх рівнів, фільтрація вод хвостосховища через шар хвостів в найближчий водоносний горизонт.

В результаті підпору грунтових вод розпочалось їх розвантаження в балочно-ярову мережу та р. Інгулець.

Води з хвостосховища характеризуються підвищеною мінералізацією.

Завдяки цьому спостерігалось значне підвищення мінералізації підземних вод.

Основною причиною стабілізації гідродинамічного та гідрохімічного режимів підземних вод в останні роки на територіях, які оточують хвостосховище «Войково» стала ефективна робота дренажної системи в його складі.

За 2016 рік дренажні та фільтраційні станції повернули в систему оборотного водопостачання 8,1 млн.м³води, що призводить до оздоровлення підземних вод та поверхневих вод р. Інгулець.  

Проведені вишукування . щодо визначення якості річної води р. Інгулець на вході в зону потенціального впливу фільтраційних вод хвостосховища та на виході з цієї зони показали, що вплив не  відбувається.

Відповідно до прогнозованого моделювання, величина проскоку фільтраційних вод з хвостосховища, що нарощувається, в підземні водоносні горизонти та в р. Інгулець   зменшиться, а відповідно якість води не погіршиться.

Питання щодо охорони підземних та поверхневих вод на даний час – вирішене.

Проектований об’єкт розміщується на техногенній території в межах проммайданчика.

Родючий шар грунту на більшій частині території – порушений.

Намічені роботи виключають вплив на цінні грунти. 

Планована діяльність не завдасть шкоди об'єктам техногенної і соціального середовища, не викличе погіршення здоров'я і умов життєдіяльності місцевого населення

До позитивних аспектів реалізації планованої діяльності слід віднести будівництво нових об'єктів без відчуження додаткових земель, практична відсутність додаткового впливу на навколишнє середовище, в порівнянні з існуючим; збереження робочих місць на комбінаті і створення додаткових робочих місць в період будівництва об'єктів проектування

В цілому, виконані розрахунки і оцінки впливів на навколишнє середовище показують прийнятність основних проектних рішень і достатність природоохоронних заходів, передбачених в складі проекту.

Реалізацію в повному обсязі природоохоронних заходів та проведення технологічних операцій відповідно до даних проекту, включаючи матеріали ОВНС, адміністрація ПАТ «ПІВДЕННИЙ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНИЙ КОМБІНАТ» гарантує.

Ці залишкові впливи є допустимими, оскільки при експлуатації проектованого об'єкта їх рівні знаходяться в межах екологічних  норм.

Під час розгляду проектної документації експертами ТОВ «ПРОЕКСП», проведенні комплексної експертизи проекту «Реконструкція хвостового господарства і зворотного водопостачання в районі с. Войково  з нарощуванням дамб вище відмітки 151,0 м для підтримання потужності комбінату», зроблено ряд зауважень та пропозицій, які були доведені письмово до замовника. До проектної документації внесені зміни і доповнення.

Відповідальність за внесення змін та доповнень у проектну документацію несе замовник і проектна організація.

Замовник експертизи несе відповідальність  згідно з законодавством, за достовірність узгоджених документів, наданих для проведення експертизи.

Кошторисна частина проекту не розглядалася, так як залучені власні кошти.