Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт
У статті пропонується концепція створення динамічної моделі порідного відвала з оцінкою вмісту шкідливих і корисних компонентів вугілля з метою раціонального використання порід і поліпшення екологічної обстановки в регіоні. In article the concept of creation of dynamic model pedigree waste heap with...
Saved in:
| Published in: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2010
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99591 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт / Е.В. Прокопенко, С.В. Борщевский // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2010. — № 6. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860174850324168704 |
|---|---|
| author | Прокопенко, Е.В. Борщевский, С.В. |
| author_facet | Прокопенко, Е.В. Борщевский, С.В. |
| citation_txt | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт / Е.В. Прокопенко, С.В. Борщевский // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2010. — № 6. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| description | У статті пропонується концепція створення динамічної моделі порідного відвала з оцінкою вмісту шкідливих і корисних компонентів вугілля з метою раціонального використання порід і поліпшення екологічної обстановки в регіоні.
In article the concept of creation of dynamic model pedigree waste heap with an estimation of the maintenance of harmful and useful components of coal for the purpose of rational use of breeds and improvement of ecological conditions in region is offered.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:59:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
14
УДК 622.85
РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОРОДНЫХ
ОТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Прокопенко Е. В., Борщевский С. В.
(ДонНТУ г. Донецк, Украина)
У статті пропонується концепція створення динамічної
моделі порідного відвала з оцінкою вмісту шкідливих і корисних
компонентів вугілля з метою раціонального використання порід і
поліпшення екологічної обстановки в регіоні.
In article the concept of creation of dynamic model pedigree
waste heap with an estimation of the maintenance of harmful and use-
ful components of coal for the purpose of rational use of breeds and
improvement of ecological conditions in region is offered.
Земля – основа жизни и деятельности человека – является не
только уникальным природным объектом, но и природным ре-
сурсом, используемым в качестве основы осуществления хозяй-
ственной деятельности, в том числе в одной из важнейших отрас-
лей –горнодобывающей [1]. Почвенный покров земли является
незаменимым компонентом биосферы. Он выполняет множество
разнообразных экологических функций, являясь компонентом
всех экосистем суши и оказывая влияния на функционирование
биосферы в целом [2]. По мере развития техногенеза происходят
значительные нарушения целостности почвенного покрова
вплоть до полного его уничтожения на значительных площадях,
что нарушает экологическое состояние отдельных территорий.
Проблемы рационального природопользования, сокращения
источников загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных
вод, восстановления нарушенных земель являются приоритетны-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
15
ми и при определении уровня природоохранной деятельности той
или иной отрасли.
Угледобывающие предприятия оказывают значительное
влияние на окружающую природную среду, так как извлекаемые
на поверхность уголь и вмещающие породы, а также продукты их
переработки загрязняют атмосферу пылью, сажей и газообраз-
ными токсичными выбросами. Размещение пород в отвалах и
подработка поверхности приводит к деградации земельных ре-
сурсов [3]. Особое место среди них занимают земли, нарушенные
непосредственно горными работами, включающие территории
карьеров, зон обрушения, отвалов вскрышных пород, терриконов.
Породные отвалы являются источником вредного воздействия на
окружающую среду. Происходит снос пыли и мелких фракций с
поверхности породного отвала, смыв породы ливневыми водами
в гидрофицированную сеть города, скатывание отдельных кусков
отвальной массы с поверхности породного отвала, выброс пыли и
газов при работе машин.
Так, при рассмотрении вопросов рационального использо-
вания земельных ресурсов Донецкой области [4] концентрирует-
ся внимание на то, что большое количество нарушенных земель
образуется вследствие нерационального использования земель
предприятий, особенно через загрязнения пород горной промыш-
ленности. В связи с тем, что большое количество земель в Донец-
кой области занято породными отвалами, расположенными вбли-
зи населенных пунктов, городов, ухудшая условия жизни, как
людей, так и всех остальных живых организмов.
В огромных объемах продолжают накапливаться в отвалах
вскрышные породы и отходы переработки, из хозяйственного
оборота выведены большие площади земель. Составляющие от-
вал породы представляют собой массу угленосной толщи (песча-
ников, аргиллитов, алевролитов, углекислых сланцев, известня-
ков и каменного угля). Также породы отвалов содержат большое
количество разных элементов, в том числе цветных, редких, бла-
городных. Естественно, что проблема биологической рекульти-
вации таких земель весьма актуальна.
Для рационального использования породного отвала в целях
экологической безопасности, а также дальнейшей его рекульти-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
16
вации предлагается создание динамической модели породного
отвала. Посредством данной модели появляется возможность
проанализировать породный отвал, эксплуатация которого уже
закончилась, т.е. показать, как изменялась поверхность породно-
го отвала во время его эксплуатации, а также составить проект
формирования породного отвала для новых разработок полезных
месторождений.
Этапы построения модели состоят в следующем:
1. Намечаются периоды формирования отвала (период от-
работки пластов, период отработки горизонтов, когда на пород-
ный отвал отсыпались конкретные породы).
2. Для каждого отработанного пласта проводится анализ
планов горных выработок с геологической съемкой по выработ-
кам, используя маркшейдерские данные по замерам горных вы-
работок.
3. Проводится маркшейдерская съемка поверхности пород-
ного отвала за определенный период времени (рис. 4).
4. Для каждого периода времени определяется объем и со-
став пород, которые отсыпались в отвал, и строится модель по-
верхности отвала (рис. 5).
5. Группируются необходимые периоды, и строится дина-
мическая модель породного отвала с учетом фактора времени.
Применительно к полученной информации в результате об-
работки данных по породным отвалам изучаемой шахты, возник-
ла необходимость систематизировать эти данные, создав единую
базу, а, зная стратиграфическую характеристику отдельного пла-
ста, можно составить зависимость влияния пород, входящих в
пласт, от их химических и физических свойств.
На рисунках 1-3 представлены таблицы различных модулей,
характеризующие базы данных в пределах одной шахты. Данные
таблицы разработаны в системе управления базами данных
Microsoft Access.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
17
Рис. 1. Окно таблицы для выбора отвала
Рис. 2. Окно таблицы по параметрам отдельного яруса отвала
Рис. 3. Окно таблицы геологической характеристики по пласту
Данная модель позволит решить следующие задачи.
1. Выявить так называемые ''очаги риска'' породного отвала,
используя гранулометрический состав тех пород, которые фор-
мировали отвал за определенный период времени. К таким
''очагам риска'' относятся возможные очаги горения, и другие
опасные факторы риска (пример такого ''очага'' виден на рис. 3).
2. Используя размещение и состав пород на определенном
этапе насыпки на породный отвал, можно дать рекомендации по
рациональному использованию данных пород. Например, шахт-
ные горелые породы находят применение в строительстве при
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
18
возведении зданий и сооружений, для отсыпки оснований строи-
тельных фундаментов.
На рисунках 4 и 5 показаны построение поверхности пород-
ного отвала на основе данных ш. Щегловская-Глубокая
(ш/у Донбасс).
Рис. 4. Изменение формы породного отвала ш. Щегловская-
Глубокая (ш/у Донбасс) за определенный период
времени
Таким образом, методологический подход позволит полу-
чить пространственную модель породного отвала с оценкой со-
держания вредных и полезных компонентов угля.
Используя гранулометрический состав пород, входящих в
породный отвал, можно получить характеристику данного отвала
с целью улучшения экологической обстановки в регионе и вовле-
чение в производство легкодоступного минерального сырья.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 6, 2010
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 6, 2010
19
Рис. 5. Построение поверхности породного отвала на опре-
деленном этапе маркшейдерской съемки в различ-
ных ракурсах
СПИСОК ССЫЛОК
1. Прокопенко Е. В. Разработка геоинформационной системы
нарушенных земель закрывающихся шахт. / Прокопен-
ко Е. В., Петрова Е. В. // Сучасні технології маркшейдерсько-
го забезпечення раціонального і безпечного ведення гірничих
робіт. Збірник наукових праць. – Донецьк: ДонНТУ, 2002.
2. Махонина Г. И. / Махонина Г. И. // Экологические аспекты
почвообразования в техногенных экосистемах Урала. – Про-
блемы образования науки и культуры. Экология Урала № 23
(2002).
3. Заболотний А. Г., Григорюк Е. В. Экологические проблемы в
угольной промышленности Украины./Заболотний А. Г., Гри-
горюк Е. В // Уголь Украины, 2002.
4. Штагер О. А. Проблеми раціонального використання земель-
них ресурсів Донецької області. /Штагер О. А. // Вісті Доне-
цького гірничого інституту. – № 1, 2009.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99591 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:59:50Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Прокопенко, Е.В. Борщевский, С.В. 2016-04-30T18:27:30Z 2016-04-30T18:27:30Z 2010 Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт / Е.В. Прокопенко, С.В. Борщевский // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2010. — № 6. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99591 622.85 У статті пропонується концепція створення динамічної моделі порідного відвала з оцінкою вмісту шкідливих і корисних компонентів вугілля з метою раціонального використання порід і поліпшення екологічної обстановки в регіоні. In article the concept of creation of dynamic model pedigree waste heap with an estimation of the maintenance of harmful and useful components of coal for the purpose of rational use of breeds and improvement of ecological conditions in region is offered. ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт Article published earlier |
| spellingShingle | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт Прокопенко, Е.В. Борщевский, С.В. |
| title | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| title_full | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| title_fullStr | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| title_full_unstemmed | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| title_short | Разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| title_sort | разработка динамической модели породных отвалов угольных шахт |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99591 |
| work_keys_str_mv | AT prokopenkoev razrabotkadinamičeskoimodeliporodnyhotvalovugolʹnyhšaht AT borŝevskiisv razrabotkadinamičeskoimodeliporodnyhotvalovugolʹnyhšaht |