Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації
В статье приведены результаты разработки технологии, которая позволяет прогнозировать изменение геологического массива в условиях интенсивного влияния промышленной агломерации. Определена сфера ее применения. Process design that allows predicting changes in rock mass in conditions of severe impact o...
Saved in:
| Published in: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99657 |
| 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: | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації / В.Ф. Філатов, С.В. Педченко, В.В. Васютина, Є.М. Шевченко, Л.І. Нестерова // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 83-89. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860058177712685056 |
|---|---|
| author | Філатов, В.Ф. Педченко, С.В. Васютина, В.В. Шевченко, Є.М. Нестерова, Л.І. |
| author_facet | Філатов, В.Ф. Педченко, С.В. Васютина, В.В. Шевченко, Є.М. Нестерова, Л.І. |
| citation_txt | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації / В.Ф. Філатов, С.В. Педченко, В.В. Васютина, Є.М. Шевченко, Л.І. Нестерова // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 83-89. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| description | В статье приведены результаты разработки технологии, которая позволяет прогнозировать изменение геологического массива в условиях интенсивного влияния промышленной агломерации. Определена сфера ее применения.
Process design that allows predicting changes in rock mass in conditions of severe impact of industrial agglomeration is described and scope of its use is specified.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:02:35Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
83
УДК 622.268:622.833.001.5
ТЕХНОЛОГІЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗМІН ГЕОЛОГІЧНОГО
МАСИВУ В УМОВАХ ПРОМИСЛОВОЇ АГЛОМЕРАЦІЇ
Філатов В. Ф., Педченко С. В., Васютина В. В.,
Шевченко Є. М., Нестерова Л. І.
(УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк, Україна)
В статье приведены результаты разработки технологии,
которая позволяет прогнозировать изменение геологического
массива в условиях интенсивного влияния промышленной агломе-
рации. Определена сфера ее применения.
Process design that allows predicting changes in rock mass in
conditions of severe impact of industrial agglomeration is described
and scope of its use is specified.
Інтенсивний видобуток корисних копалин, та їх переробка
за останнє століття викликали різке погіршення екологічного
стану довкілля і насамперед - геологічного середовища. Свою ча-
стку негативного впливу додають також численні сховища висо-
котоксичних відходів продуктів переробки гірничої, хімічної
промисловості й агропромислового комплексу. Вплив промисло-
вої агломерації на геологічне середовище багатосторонній, деста-
білізуючий іі рівновагу. Внаслідок цього виникає необхідність
прогнозування цих змін задля запобігання екологічним катастро-
фам. Схема впливу основних факторів промислової агломерації
на геологічне середовище наведена на рисунку 1.
Розроблені нами у ході виконання науково-дослідної роботи
«Еволюція геологічного середовища в умовах зміненої екосисте-
ми промислової агломерації» [1] методичні вказівки встановлю-
ють технологію прогнозування змін геологічного масиву, викли-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
84
каних функціонуванням промислових і сільськогосподарських
підприємств.
Рис. 1. Схема впливу промислової агломерації на геологічне
середовище
Вимоги методичних вказівок реалізують виконання Закону
України про охорону навколишнього середовища [2] та Кодексу
України про надра [3].
При експлуатації промислових та сільськогосподарських пі-
дприємств треба забезпечити запобігання негативного впливу їх
діяльності на геологічне середовище. Тому технологія прогнозу-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
85
вання змін геологічного масиву в умовах промислової агломера-
ції передбачає:
– аналіз виробничої діяльності об'єкта, з визначенням осно-
вних джерел забруднення;
– визначення існуючого стану геологічного масиву;
– встановлення вимог щодо методів прогнозування змін ге-
ологічного середовища під впливом промислової агломерації.
Прогнозування змін геологічного середовища виконується
як в межах так і за межами гірничого та земельного відводу підп-
риємства, на підставі фондових і робочих матеріалів (плани гір-
ничих робіт, геологічні, гідрогеологічні карти, та інш.).
Аналіз виробничої діяльності об'єкта промислової агломе-
рації треба починати з визначення класифікаційного виду діяль-
ності підприємства керуючись СанПіН 2.2.1/2.1.1.567-96 [4], з
урахуванням особливостей технологічних процесів, що є джере-
лами впливу на геологічне середовище. Слід також виконати по-
передню оцінку технологічних можливостей підприємства, від-
носно використання та відтворення природних ресурсів, задіяних
у процесі виробництва. Визначити екологічні характеристики
продуктів діяльності підприємства, що впливають на стан геоло-
гічного середовища, і згідно ДБН А.2.2.1-2003, п.2 [5], – перелік
можливих екологічно небезпечних зон впливу. Оцінити за допо-
могою спеціальних спостережних станцій [6] можливість прояву
деформації земної поверхні в результаті виконання підземних ро-
біт.
Визначення існуючого стану геологічного масиву слід
виконувати з отриманням, додатково до наявних проектних мате-
ріалів, даних про існуючий стан: забруднення геологічного маси-
ву, деформацій земної поверхні, та гідрогеологічних умов.
Дослідження гідрогеологічних умов передбачає гідрогеоло-
гічне обстеження території гірничого або земельного відводів,
вивчення глибин залягання ґрунтових вод і спостереження за їх
рівнем відповідно до ВБН 33-5.5-01-97 [7], а також виявлення во-
допроявів і замір припливів води в гірничі виробки. На базі отри-
маних даних будується гідрогеологічна карта масштабу 1:10000 з
виділенням на ній контурів всіх підтоплених ділянок, а також зон
підвищеної інфільтрації, виявлених на момент обстеження.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
86
Наявність деформації пропонується відстежувати за допо-
могою спеціальних спостережних станцій. При цьому профільні
лінії повинні перетинати основні структури гірничих відводів,
бути приблизно орієнтованими перпендикулярно до простягання
пластів і перекривати практично всю мульду зрушення від відп-
рацьованих запасів. Результати вимірів по спостережних профі-
льних лініях сформувати у вигляді бази даних для побудови гра-
фіків деформації земної поверхні.
Забруднення геологічного масиву. Задля оцінки існуючого
стану забруднення геологічного масиву пропонується встановити
природний фоновий вміст елементів, властивий ґрунтовому
покрову обстежуваної території. На стадії обстеження реального
забруднення ґрунтів відбір показників виконувати на основі ана-
лізу якісного складу токсичних відходів, що знаходяться в місцях
зосередження, з урахуванням їх персистентності, міграційних ха-
рактеристик, очікуваної (прогнозованої) концентрації інгредієн-
тів. Відбір проб ґрунтів геологічного масиву здійснювати відпо-
відно до вимог ГОСТ І7.4.3.01-83 [8], ГОСТ 17.4.4.02-84 [9], і
ГОСТ 2.8168-89 [10].
Результати хімічного аналізу ґрунтових, водних і рослинних
проб підлягають математико-статистичній обробці з одержанням
наступних даних:
– визначення статистичних характеристик розподілу кількі-
сних параметрів забруднювачів геологічного масиву;
– розрахунок природного геохімічного фону елементів об-
стежуваної території;
– обчислення розрахункових показників екологічного стану
ґрунтів.
Кінцевим результатом визначення існуючого стану геологі-
чного масиву має бути набір окремих тематичних карт (вмісту
валових і рухомих форм хімічних елементів, сумарного забру-
днення важкими металами, пестицидного навантаження, основ-
них властивостей ґрунтів та ступеню їх порушення, забруднен-
ня поверхневих і підземних вод) та інтегральна карта екологіч-
ного стану ґрунтів, масштабами обраними згідно п. 3. «Методиче-
ских указаний…» [11].
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
87
Вимоги щодо методів прогнозування змін геологічного
середовища розповсюджуються на зміни гідрогеологічних хара-
ктеристик геологічного масиву, деформації земної поверхні та
забруднення геологічного масиву.
Зміна гідрогеологічного режиму шахт і рудників, розташо-
ваних у досліджуваній зоні може привести до зміни гідрогеологі-
чних характеристик геологічного масиву. Основні розрахункові
параметри гідрогеологічного стану масиву: Q – величина загаль-
ношахтного водоприпливу, м3/год; k3 – коефіцієнт заповнення
гірничих виробок при затопленні; kф – коефіцієнт фільтрації води
крізь масиви порід у зоні бар’єрних ціликів, м/год; m – потуж-
ність водоносних горизонтів, що беруть участь в обводнюванні
вугільних пластів, що розроблялися, м. Порядок обчислювання
цих параметрів наведено у окремому розділі технології. На підс-
таві одержаних даних прогнозується динаміка затоплення шахти
у взаємодії із суміжними шахтами, обчислюється час затоплення
шахти, визначаються відмітки води, на якій стабілізується рівень
затоплення гірничих виробок ліквідованої шахти, встановлюють-
ся значення напору води, при якому відбудеться перепуск її через
одну або кілька свердловин у затоплювану шахту. Дається про-
гнозна оцінка підтоплення земної поверхні в зоні впливу шахт,
що закриваються. Першочергова увага приділяється двом питан-
ням: неоднорідності рівнів ґрунтових вод на шахтному полі, та
мінливості умов обводненості гірничих виробок вугільних плас-
тів на ділянках з мінімальними відмітками денної поверхні, де
очікується вихід шахтних вод на кінцевий період затоплення ша-
хти. Контури виклинцьовування шахтних вод на поверхні землі
оцінювати за результатами виконаних прогнозів, а також по пло-
щі розвитку підпору підземних вод, де рівень останніх буде пере-
вищувати критичні значення, що необхідно відобразити на гідро-
геологічній карті, згідно п. 5 «Методических указаний…» [11].
Деформації земної поверхні. Прогноз деформацій земної по-
верхні, викликаних затопленням гірничих виробок, припускає на-
ступний порядок розрахунків: визначення границь зон впливу
гірничих виробок; визначення тривалості процесу зрушення при
його активізації; розрахунок очікуваних зрушень й деформацій;
прогноз зосереджених деформацій земної поверхні; обчислення
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
88
розрахункових деформацій земної поверхні. На підставі одержа-
них матеріалів, керуючись додатком 2 «Инструкции…» [6], ви-
конується побудова графіків і карт ізоліній осідань та деформа-
цій земної поверхні.
Забруднення геологічного масиву. Екосистема геологічного
масиву володіє високим рівнем складності і великою кількістю
елементів, зв'язки між якими носять не жорсткий характер, а ха-
рактер вірогідності. Додатковими чинниками, що ускладнюють
задачу прогнозування забруднення геологічного масиву є харак-
тер природного і техногенного рельєфу і мікрорельєфу, а також
кількість опадів і інтенсивність їх випадання. Послідовність роз-
рахунку прогнозну змін в часі концентрації забруднювача в і-й
точці геологічного масиву наведено у окремому розділі техноло-
гії. На підставі отриманих розрахункових даних прогнозних змін
в часі концентрації забруднюючої речовини в кожній і-й моніто-
ринговій точці геологічного масиву, згідно п. 2 «Методических
указаний…» [11], слід виконати побудування прогнозних карт
змін концентрацій і ореолів забруднення геологічної середи. Піс-
ля аналізу одержаних прогнозних даних з можливих змін геологі-
чного масиву під впливом промислової агломерації, пропонуєть-
ся розпланувати і провести комплекс природоохоронних заходів
щодо запобігання негативних наслідків техногенного наванта-
ження.
Методичні вказівки не поширюються на обстеження зон
аварійних викидів забруднюючих речовин, а також випадки ра-
діоактивного та бактеріологічного забруднення, оскільки такий
тип забруднення має свою специфіку, а наявність аварійного ви-
киду забруднювачив – це форс-мажорна обставина.
ВИСНОВКИ
Положення цих методичних вказівок дозволяють одержати
прогнозні матеріали для оцінки можливих змін геологічного ма-
сиву під впливом промислової агломерації. Рекомендуються для
застосування екологічним установам, промисловим та сільсько-
господарськім підприємствам незалежно від форм власності та
організаційно-правових форм господарювання.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 8, 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 8, 2011
89
СПИСОК ПОСИЛАНЬ
1. Еволюція геологічного середовища в умовах зміненої екосис-
теми промислової агломерації [Текст]: звіт про НДР (заключ-
ний)/ УкрНДМІ; рук. Є. І. Піталенко, М. М. Кисельов. – КП
00159226; ДР 0105U007890; инв. № 2356.- Донецьк, 2010. –
360 с.
2. Закон України «Про охорону навколишнього середовища»
Відомості Верховної Ради України № 1268-XΙΙ-ВР, 26.06.91.
3. Кодекс України про надра. Постанова Верховної Ради Украї-
ни № 133/94-ВР, 27.07.94.
4. СанПіН 2.21/2.1.1.567-96 Санітарно-захисні зони і санітарна
класифікація підприємств і інших об’єктів.
5. ДБН А.2.2-1-2003 Склад і зміст матеріалів оцінки впливу на
навколишнє середовище (ОВНС) при проектуванні і будів-
ництві підприємств, будинків, споруд.
6. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород,
земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на
угольных сланцевых месторождениях [Текст]. - Утв. Минуг-
лепромом СССР 30.12.87. – Изд. офиц. – М.: Недра, 1989. –
95 с.
7. ВБН 33-5.5-01-97 Організація і ведення еколого-
меліоративного моніторингу на меліорованих землях.
8. ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требова-
ния к отбору проб. (Охорона природи. Ґрунти. Загальні вимо-
ги до відбору проб).
9. ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почва. Методы отбора и
подготовки проб для химического, бактериологического,
гельминтологического анализа. (Охорона природи. Ґрунти.
Методи відбору та підготовки проб для хімічного, бактеріоло-
гічного, гельмінтологічного аналізу).
10. ГОСТ 2.8168-89 Почвы. Отбор проб. (Ґрунти. Відбір проб).
11. Методические указания. Полевое обследование и картирова-
ние уровня загрязненности почвенного покрова техногенны-
ми выбросами через атмосферу [Текст]. - Утв. Дир. Почвен-
ного института им. В. В. Докучаева 02.04.80 г. – 15 с.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99657 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:02:35Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Філатов, В.Ф. Педченко, С.В. Васютина, В.В. Шевченко, Є.М. Нестерова, Л.І. 2016-05-01T16:28:18Z 2016-05-01T16:28:18Z 2011 Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації / В.Ф. Філатов, С.В. Педченко, В.В. Васютина, Є.М. Шевченко, Л.І. Нестерова // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 8. — С. 83-89. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99657 622.268:622.833.001.5 В статье приведены результаты разработки технологии, которая позволяет прогнозировать изменение геологического массива в условиях интенсивного влияния промышленной агломерации. Определена сфера ее применения. Process design that allows predicting changes in rock mass in conditions of severe impact of industrial agglomeration is described and scope of its use is specified. uk Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації Article published earlier |
| spellingShingle | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації Філатов, В.Ф. Педченко, С.В. Васютина, В.В. Шевченко, Є.М. Нестерова, Л.І. |
| title | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| title_full | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| title_fullStr | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| title_full_unstemmed | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| title_short | Технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| title_sort | технологія прогнозування змін геологічного масиву в умовах промислової агломерації |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99657 |
| work_keys_str_mv | AT fílatovvf tehnologíâprognozuvannâzmíngeologíčnogomasivuvumovahpromislovoíaglomeracíí AT pedčenkosv tehnologíâprognozuvannâzmíngeologíčnogomasivuvumovahpromislovoíaglomeracíí AT vasûtinavv tehnologíâprognozuvannâzmíngeologíčnogomasivuvumovahpromislovoíaglomeracíí AT ševčenkoêm tehnologíâprognozuvannâzmíngeologíčnogomasivuvumovahpromislovoíaglomeracíí AT nesterovalí tehnologíâprognozuvannâzmíngeologíčnogomasivuvumovahpromislovoíaglomeracíí |