Охорона довкілля розробки родовища. III

В умовах прискореного розвитку гірничої, хімічної, металургійної та інших галузей промисловості все більшого значення набуває усунення шкідливого впливу продуктів на навколишнє середовище, що виникають при видобуванні та переробці мінеральної сировини.
Родовища, що отримуються при розробці, і особливо при переробці мінеральної сировини, біологічно шкідливі промислові стоки нерідко скидаються у водоносні горизонти, при цьому вплив скидання їх на забруднення навколишнього середовища не завжди враховується. У процесі проведення геологорозвідувальних робіт, і особливо під час розробки родовища відкритим способом, створюються нові форми рельєфу, знищуються грунт і рослинність, змінюються гідрогеологічні умови ділянки робіт, розвиваються ерозійні процеси. При проходженні канав, шурфів, кар'єрів і свердловин у процесі геологорозвідувальних робіт проводиться прорубка просік, прокладання під'їзних шляхів, будівництво складів і т.д.
Багато мільйонів тонн відходів, одержуваних під час розвідки родовищ корисних копалин, їх видобутку, збагачення та переробки, вимагають великих площ їхнього розміщення.
Зростання гірничої та переробної промисловості неминуче призведе до ще більшого впливу їх на довкілля. Ось чому Комуністична партія Радянського Союзу та Радянський уряд постійно піклуються про дбайливе, господарське ставлення до природи як джерела життя людини. Яскравим доказом великої уваги до охорони природних багатств та навколишнього середовища є прийняті Верховною Радою Росії закони про затвердження Основ Законодавства Росії та союзних республік про надра, Основ водного та земельного законодавства, в яких, поряд з великим комплексом інших завдань, визначено завдання з охорони навколишнього середовища .
Одним із найважливіших заходів щодо охорони навколишнього середовища є відновлення природного ландшафту, що існував до початку розробки або розвідки родовища. Це завдання безпосередньо стосується геологів, пов'язаних із розвідкою родовищ корисних копалин.
Відповідно до чинних основних положень щодо відновлення порушеного при розробці родовищ корисних копалин, проведенні геологорозвідувальних, будівельних та інших робіт, підприємства, організації та установи, що розробляють родовища корисних копалин відкритим або підземним способом, що здійснюють усі види будівництва або виконують геологорозвідувальні та інші роботи наданих їм у тимчасове користування сільськогосподарських землях чи лісових угіддях, зобов'язані власним коштом наводити ці земельні ділянки у стан, придатний використання у сільському, лісовому чи рибному господарстві, а під час виконання зазначених робіт інших землях - у стан, придатний їх використання за призначенням.
Відповідно до цього положення геологорозвідувальні організації зобов'язані при проведенні геологорозвідувальних робіт здійснювати рекультивацію земель, навіть у тих випадках, коли розвідка родовища проводиться тільки свердловинами, оскільки механічне буріння викликає зміну структури грунту, її вологості, руйнування коренів дерев, чагарників і т. д. .
Існуючі способи рекультивації поділяються на три групи: гірничотехнічні, біологічні та будівельні. Гірничотехнічні способи рекультивації полягають у засипці виробок, вирівнюванні та покритті ґрунтовим шаром поверхні. При біологічній рекультивації, якій передує гірничотехнічна, озеленяються землі, обробляються сільськогосподарські та лісові культури, заселяються штучно створені водойми. Будівельна рекультивація передбачає використання гірничих виробок для будівельних об'єктів. Спосіб рекультивації та умови приведення земельних ділянок, порушених при розробці родовищ корисних копалин, проведенні геологорозвідувальних, будівельних та інших робіт у стан, придатний для подальшого використання, за існуючим положенням визначається органами, що надають земельні ділянки у користування.
Рекультивація площ, порушених гірськими виробітками, - процес складний. Для її проведення потрібні значні засоби, часткова зміна технологій гірничопрохідних робіт, перегляд існуючих методів ліквідації та консервації розвідувальних виробок. З метою зменшення обсягів рекультиваційних робіт та скорочення витрат на їх здійснення слід при проведенні розвідувальних робіт обмежити вирубку лісу, розробити та впровадити принципово нові методи та засоби проходки канав, оскільки площа порушення земельної поверхні залежить від способу їх проходки, застосовуваних технічних засобів та глибини.
У табл. 4 наведено значення коефіцієнта зміни площі порушення за рахунок відхилення фактичної ширини канав від необхідної (К).

З таблиці видно, вплив способу проходки канав і застосування різних технічних засобів більш значні при малих глибинах. Обсяг рекультиваційних робіт і витрат за їх здійснення залежить і багатьох інших чинників, зокрема від технології проходки. При існуючій технології проходки гірничих виробок застосовується валовий спосіб розміщення гірничої маси, при якому родючий шар поєднується з рештою породи. Це ускладнює подальші рекультиваційні роботи. Більш доцільно застосовувати селективний спосіб, при якому ґрунтово-рослинний шар знімається та складується окремо. За даними Далекосхідного виробничого геологічного об'єднання Міністерства геології Росії, за такого способу і відповідної механізації робіт вартість засипки 1 м3 канав становить 0,15-0,30 руб.
Згідно з існуючим положенням підприємства, організації та установи, що здійснюють промислове або інше будівництво, розробляють родовища корисних копалин відкритим способом, а також проводять інші роботи, що викликають порушення ґрунтового покриву (механічне пошкодження, забруднення, затоплення), зобов'язані не тільки знімати ґрунтово-рослинний шар, але й транспортувати його до місця укладання (або тимчасового зберігання), а також наносити його на землі, що відновлюються, або малопродуктивні угіддя.
При знятті, складуванні та зберіганні ґрунтового шару необхідно вживати заходів, що виключають погіршення його якості (змішування з підстилаючими породами, забруднення рідинами або матеріалами та ін), а також розмив та видування складованого родючого шару ґрунту. Для цієї мети доцільно поверхню відвалу ґрунту засівати травами або застосовувати будь-які інші способи.
З метою зменшення площ, що вилучаються із сільськогосподарського виробництва, всі геологорозвідувальні організації повинні використовувати для геологорозвідувальних робіт, насамперед землі несільськогосподарського призначення. Це положення особливо суворо повинно дотримуватися при пошуках і розвідці родовищ будівельних матеріалів, так як відносно широке їх поширення дозволяє вибрати родовище, що знаходиться на землях, що пустують. Не виключено, що економічні показники розробки такого родовища будуть дещо нижчими, ніж на оптимально зручному для експлуатації родовищі, але загальний економічний та соціальний ефект безумовно будуть вищими. Територія нашої країни величезна - 2240 млн. га, але їх лише 19 % (427 млн. га) придатно Для сільськогосподарського використання, решту займають гори, тайга, тундра і пустелі. При відкритій розробці родовищ щорічно порушується зелена поверхня площею понад 35 тис. га. При підземній розробці і під час виробництва геологорозвідувальних робіт площі порушень поверхні значно менші, але вони досить значні. Тільки організаціях системи Міністерства геології Росії при геологорозвідувальних роботах на земну поверхню щорічно видається понад 20 млн. м3 розпушених порід. Наведене свідчить у тому, що безпеку кожного гектара родючих земель має велике народногосподарське значення. На освоєння нових земель замість вилучених для несільськогосподарських потреб потрібно витрати значних коштів. Відповідно до нормативів, вартість освоєння одного гектара землі під ріллю в Росії коливається в залежності від економічного району від 5420 грн. у Північно-Західному районі до 9160р. - у Північно-Кавказькому районі, а вартість освоєння одного гектара землі під високопродуктивні кормові угіддя (сіножаті та пасовища) від 3120 р. у Центральному районі до 4990р. - у Північно-Кавказькому районі.
Усе це свідчить про гостру необхідність дбайливого ставлення до нашого земельного фонду. При проведенні геологорозвідувальних робіт на родючих землях, згідно з існуючим положенням, слід вивчати ґрунтово-рослинний шар. При вивченні ґрунтового шару мають бути встановлені його потужність, глибина та характер залягання, визначено та узгоджено з сільськогосподарськими організаціями якість та цінність ґрунтів для даного району.
В окремих випадках в районах, мало забезпечених родючими землями, при розвідці родовища необхідно давати оцінку не тільки ґрунтово-рослинного шару, а й порід, що підстилають їх, які після агротехнічної обробки можуть бути використані в сільському господарстві. Технічні вимоги до цих пород (суглинок, супесів і т. д.) мають бути розроблені відповідними сільськогосподарськими організаціями виходячи з агротехнічної класифікації порід у цьому районі. У зазначених випадках запаси таких порід мають бути підраховані та затверджені в установленому порядку.
Істотне значення для збереження земельного фонду має розміщення відвалів гірських порід, золи та інших промислових відходів. Як правило, вони повинні розміщуватись на землях, не придатних для сільськогосподарського виробництва або не зайнятих лісами першої групи, за межами площі підприємства та селища, з дотриманням санітарних норм та правил безпеки, встановлених Держбудом Росії або погоджених з ним.
За наявності у розкривній товщі скельних або токсичних гірських порід необхідно передбачити роздільну виїмку та укладання цих порід в основу відвалу, що утворюється.
Серйозним засобом скорочення вилучення із сільськогосподарського виробництва земель, а в деяких випадках навіть для збільшення земельного фонду є промислове використання відходів виробництва, шлаків, золи палива та інших продуктів, про що було сказано у попередньому розділі.
Згідно з існуючим положенням приведення земельних ділянок у придатний стан проводиться в ході робіт, а за неможливості цього - не пізніше ніж протягом року після завершення робіт. Приведення ґрунтового шару в придатний стан або організація його тимчасового зберігання повинні здійснюватися також у ході робіт, а за неможливості цього - не пізніше ніж у місячний строк після завершення робіт, виключаючи період промерзання ґрунту. Другою, не менш важливою проблемою охорони навколишнього середовища є проблема знешкодження промислових стоків та усунення шкідливого впливу відходів виробництва на водойми та атмосферу.
Шкідливий вплив на водоймища визначається можливістю попадання в них із шламонакопичувачів, водооборотних систем, викидів в атмосферу та інших джерел водорозчинних сполук, що містять шкідливі компоненти, шламів хімічного виробництва та Піскової фракції при збагаченні, а також залишків реагентів та їх похідних при виробництві.
На стан природних водойм впливає інтенсивний відбір води з них і живлячих водоносних горизонтів для виробничих і господарсько-побутових потреб.
Шкідливий вплив на атмосферу надають виробничі викиди у повітря різних нетоксичних водонерозчинних пилів, водорозчинних сполук отруйних елементів у вигляді газів та пилів та інших, традиційно властивих промисловому комплексу речовин. Тому при розробці збагачення або технологічного переділу мінеральної сировини, які найчастіше здійснюються «мокрими» способами, повинні вирішуватись питання запобігання забруднення стічними водами природних водойм, передбачатися системи замкнутого водообігу в технологічному процесі без скидання стічних вод. У процесі розробки річкових та терасових родовищ піщано-гравійного матеріалу зазвичай відбувається значне забруднення річкових чи озерних вод; Впровадження ефективних заходів щодо очищення забруднених вод та багаторазове використання води у замкнутому технологічному циклі в цьому випадку вкрай необхідне. У разі неможливості виключити скидання промислових вод необхідно правильно організувати роботи з вибору водоносного горизонту, в який вони скидатимуться.
Для правильного вибору такого горизонту необхідно визначити його ємність, надійність ізоляції від водоносних комплексів, що експлуатуються, дати прогноз зміни умов прийому водоносним горизонтом промстоків у часі. Для цього слід з'ясувати стан гідрохімічних умов водоносного горизонту, встановити характер і ступінь проникності порід, що складають і водовмісні, провести досліди з метою вивчення фізико-хімічних процесів взаємодії промстоків з підземною водою і породами, дати якісну і кількісну оцінку ступеня зміни природної проникності порід під впливом процесів, що виникають під час скидання промислових вод.
Розробка родовищ з інтенсивним щодо його осушення водовідливом може негативно вплинути на ресурси підземних вод району, де знаходиться родовище. У зв'язку з цим геологорозвідувальні організації, проводячи розвідку родовища, зобов'язані оцінювати вплив майбутнього водовідливу на ресурси підземних вод району.
За наявності поблизу родовища озер та штучних водосховищ повинні залишатися водоохоронні зони. Це законодавче положення має враховуватися розвідниками щодо меж площ розвідувальних робіт. Розміри водоохоронних зон необхідно узгодити з виконавчими комітетами Рад народних депутатів та басейновими управліннями щодо регулювання використання та охорони вод.
При визначенні джерел технічного водопостачання майбутнього підприємства необхідно мати на увазі, що використання цих цілей питної води зазвичай не допускається і може бути дозволено лише в крайніх випадках відповідними компетентними органами.
Крім цього, геологорозвідувальні організації, які проводять бурові та гірничі роботи при пошуках і розвідці родовищ корисних копалин повинні вживати й інших заходів, спрямованих на охорону підземних вод. До таких заходів відносяться ліквідаційний тампонаж свердловин з метою ізоляції водоносного горизонту, раціональний водовідбір із пробурених гідрогеологічних свердловин, раціональне проведення гірничих робіт, спорудження водонепроникних завіс навколо граничних контурів кар'єрів, очищення, нейтралізація та використання у виробництві шахтних та кар'єр.
Збільшення масштабів будівництва призводить до необхідності як розширення виробництва традиційних будівельних матеріалів, так і пошук нових більш дешевих матеріалів. В останні роки для виробництва будівельних матеріалів дедалі ширше стали використовуватися відходи гірничої, металургійної, хімічної та інших галузей промисловості. Утилізація відходів призводить до більшості випадків і до деякого зменшення забруднення навколишнього середовища. Однак ці відходи іноді містять природні радіоактивні ізотопи у значно більших концентраціях, ніж традиційно використовувані будівельні матеріали.
Вибіркові дослідження концентрації радіонуклеїдів у будматеріалах показали, що середня концентрація їх у будівельних матеріалах близька і навіть дещо менша за середню концентрацію в земній корі, і лише близько 3 % всіх будівельних матеріалів мають концентрацію природних радіонуклеїдів, що перевищує норматив. Перевищення нормативу концентрації радіонуклеїдів найімовірніше у будівельних матеріалів, що виготовляються із скельних гірських порід та відходів металургійної, хімічної та гірничої промисловості. Перевищення допустимої концентрації радіонуклеїдів у цеглі, глині ​​та піску менш ймовірне. Силікатна цегла, вапно, цемент, алебастр містять природні радіонуклеїди в концентраціях, як правило, нижчі за середню. Концентрація природних радіонуклеїдів у будівельному матеріалі залежить від типу матеріалу, а й від родовища. Тому під час проведення розвідувальних робіт на будівельні матеріали необхідно давати радіаційно-гігієнічну оцінку мінеральної сировини.
Відповідно до норм радіаційної безпеки (НРБ-76) питома активність природних радіонуклеїдів у будівельних матеріалах, що використовуються у всіх житлових і громадських будівлях, що знову будуються, не повинна перевищувати для 228R - 1*10в-8 Ku/кг; для 232Th - 7*10в-8 Кі/кг та для 40K - 1,3*10в-7 Ku/кг. Для суміші зазначених радіонуклеїдів з концентрацією С (Ku/кг) має виконуватися умова:

Усі будівельні матеріали з концентрації природних радіонуклеїдів поділяються на п'ять класів. До першого класу належать будівельні матеріали, застосування яких можливе у всіх видах будівництва. До другого класу належать будівельні матеріали, які можуть використовуватися для всіх видів промислового та дорожнього будівництва, причому при застосуванні цих матеріалів для спорудження промислових будівель у приміщеннях має бути забезпечений достатній повітрообмін. Матеріали цього класу у житловому та культурно-побутовому будівництві застосовуватися не повинні. До матеріалів третього класу належать такі будівельні матеріали, які можуть бути використані в межах населених пунктів тільки для будівництва підземних споруд, перебування людей у ​​яких виключено (каналізаційні колектори, трубопроводи тощо) за умови покриття їх достатнім шаром (не менше 0, 5 м) ґрунту або низькорадіоактивного матеріалу. За межами населених пунктів матеріал може використовуватися для дорожнього будівництва, спорудження залізничних насипів, виготовлення шпал, стовпів тощо. буд. 5 м) низькорадіоактивного матеріалу. Матеріали п'ятого класу не повинні використовуватись у будівництві.
Поділ будівельних матеріалів на класи виходячи зі змісту радіонуклеїдів, повинен проводитися згідно з методичними рекомендаціями МОЗ України з радіаційно-гігієнічної оцінки будівельних матеріалів. Цими рекомендаціями регламентуються і методи вимірювання концентрації радіонуклеїдів.
Враховуючи особливу небезпеку радіоактивного випромінювання під час проведення розвідувальних робіт на будівельні матеріали, необхідно вже на самому початку геологорозвідувального процесу (на стадії пошуково-оцінних робіт) визначити природну радіоактивність порід родовища та подальші розвідувальні роботи проводити тільки в тому випадку, якщо породи, що складають родовище, належать до першого класу. В окремих випадках, за відсутності в районі інших родовищ будівельних матеріалів і лише за наявності документально підтвердженої потреби в мінеральній сировині обмеженого використання (другого, третього та четвертого класів), може бути, як виняток, зроблено детальну розвідку родовищ, складених породами з підвищеною радіоактивністю. У цьому мають бути проведені широкі пошукові роботи з виявлення родовищ будівельних матеріалів першого класу, й у разі негативних результатів пошуків техніко-економічними розрахунками має бути доведено доцільність освоєння родовищ.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Федеральне агентство з освіти

Федеральна державна освітня установа вищої професійної освіти

Південний федеральний університет

Геолого-географічний факультет

Методичний посібник

з навчальної дисципліни «Геоекологічні проблеми розвідки та розробки родовищ корисних копалин»

навчального плану підготовки бакалаврів за напрямом 130100

«Прикладна геологія»

Частина I. Геоекологічні проблеми розвідки та розробки родовищ корисних копалин

Упорядник А.В. Труфанов

Ростов-на-Дону - 2008

Вступ. Предмет та завдання курсу

1. Основні проблеми, пов'язані з проведенням геологорозвідувальних робіт

2. Фактори негативного впливу геологорозвідувальних робіт на довкілля

3. Найближчі перспективи розвитку гірничої справи

4. Вплив гірничої промисловості на літосферу

5. Вплив гірничої промисловості на атмосферу

6. Вплив гірничої промисловості на гідросферу

7. Механізми забруднення та зараження навколишнього середовища

8. Специфіка впливу хімічних елементів на живі організми та рослини

9. Рекультивація порушених земель

Список літератури

Вступ

Предмет та завдання курсу

Розвиток будь-якого суспільства немислимий без активного споживання природних ресурсів, що забезпечують науково-технічний прогрес та соціальний добробут. При цьому всі ресурси можуть бути розділені на відновлювані (ґрунти, рослини, тварини, частина гідроресурсів і т.д.) і не відновлювані, тобто. ті, які не здатні утворюватися в історично доступний для огляду час і, тим самим не можуть бути заповнені (до них відносяться практично всі мінеральні ресурси, нафта, газ, вугілля, шляхетні метали, виробні та дорогоцінні камені тощо). Видобуток і переробка ресурсів, зазвичай, супроводжується цілу низку чинників, які впливають середовище проживання і життєдіяльність людини. В даному випадку можна говорити про виділення специфічного геологічного середовища як складової частини навколишнього середовища.

Геологічне середовище включає ті компоненти, які формують геологічні умови проживання та життєдіяльності людини. До неї належить земна кора (верхня частина літосфери), доступна для освоєння людиною, рельєф, ландшафти, підземні води та інші компоненти біосфери, в яких протікають сучасні геодинамічні процеси та явища, пов'язані з пошуками, розвідкою, видобуванням та переробкою мінеральної сировини.

Таким чином, мета курсу- вивчити особливості зміни геологічного середовища, що виникають у результаті проведення геологорозвідувальних робіт та функціонування гірничодобувних підприємств, визначити способи зниження цього негативного впливу, а також позначити можливі напрямки раціонального природокористування в рамках тих питань, що стосуються формування та збереження мінерально-сировинної бази країни.

Для досягнення поставленої мети в рамках цієї дисципліни необхідно вирішити наступні завдання:

1. Виділити чинники негативного впливу геологорозвідувальних робіт на довкілля;

2. Встановити характер впливу окремих хімічних елементів та сполук на навколишнє середовище та визначити гранично-допустимі норми забруднення;

3. Скласти перелік найбільш ефективних заходів, спрямованих на зниження негативного впливу геологорозвідувальних робіт на довкілля;

5. Узагальнити існуючу законодавчу та правову базу щодо природоохоронних заходів при веденні геологорозвідувальних робіт.

1. Основні проблеми, пов'язані з проведенням геологорозвідувальних робіт

З погляду планування життєдіяльності існує два основних підходи до охорони навколишнього середовища: з погляду небезпеки та ресурсів. Іншими словами, людина повинна враховувати потенційні небезпеки, пов'язані з розвідкою та переробкою корисних копалин, і з іншого боку, дбайливо ставитися до ресурсів, розумітися на природних процесах і жити в межах обмежень, зумовлених цими процесами.

У зв'язку з цим природоохоронна практика розвивається за двома напрямками:

1) охорона природних ресурсів від хижацької експлуатації

2) обмеження викиду забруднюючих речовин у довкілля.

Характерною особливістю системи природокористування у країнах є те, що рівень забруднення довкілля у яких тісно пов'язані з загальним рівнем промислового розвитку. На початкових етапах промислового розвитку рівень забруднення майже не відчутний, і суспільство не вважає за необхідне здійснювати заходи щодо охорони навколишнього середовища. Однак, зі зростанням валового національного продукту, рівень забруднення поступово зростає, і, зрештою, підвищується на стільки, що суспільство перестає з цим миритися, і змушене спрямовувати частину валового національного продукту на природоохоронні заходи. Як наслідок цього, рівень забруднення довкілля швидко знижується. За сприятливого розвитку суспільства та збалансованої законодавчої системи цей рівень вдається утримувати протягом досить тривалого періоду.

Однак, світова практика показує, що довгий час стримувати споживання природних ресурсів одними лише законодавчими актами не виходить, оскільки виробничий процес, що постійно розвивається, вимагає все більшого споживання цих ресурсів.

Для врегулювання ситуації важливо чітко представляти весь комплекс проблем, пов'язаних з діяльністю гірничодобувних і гірничо-переробних підприємств, серед яких найбільш значущими є:

1. Виснаження мінерально-сировинних ресурсів;

2. Відчуження родючих орних земель потреб гірничодобувного виробництва;

3. Порушення природних ландшафтів (що визначає необхідність проведення рекультиваційних заходів);

4. Забруднювальна дія на навколишнє середовище, при проведенні геологорозвідувальних та гірничих робіт;

5. Забруднення навколишнього середовища внаслідок переробки, транспортування та використання корисних копалин промисловими підприємствами.

Аналіз останніх десятиліть вказує на темпи індустріалізації світової економіки, що прискорюються, що зумовлюються зростанням населення і необхідністю задоволення зростаючих потреб при суттєвому збільшенні енергоємності та матеріаломісткості сучасного виробництва. Причому останнє базується на екстенсивному освоєнні земель і все більшому сукупному обсязі сировини, що видобувається.

Щороку світова промисловість із задоволенням матеріальних потреб суспільства вилучає з надр Землі, і навіть бере в рослин і тварин 10-11 млрд. т речовини. З них близько 5 млрд. т – хімічне паливо (продукти окислення якого викидаються в атмосферу). Кінцева продукція промисловості як металів, пластмас, текстилю, цементу, деревини та багато іншого становить 2 млрд. т. Отже, інші 8-9 млрд. т речовин є відходи, зазвичай, забруднюючі довкілля .

В результаті відведення земель для будівництва та гірничих розробок людство за історично доступний для огляду час вивело з сільськогосподарського обороту близько 2 млрд. га території, і її сукупна рілля становить тепер лише 1.5 млрд. га або 0,3-0,4 га на кожного жителя планети.

Видобуток корисних копалин відкритим чи підземним способом, як правило, супроводжується утворенням, з одного боку, порожнеч і виїмок (що сприяє виникненню зсувних явищ та просіданню поверхні), а з іншого - формуванням колосальних відвалів «порожніх» порід. В умовах розвитку сучасної гірничої промисловості, коли у світі щорічно видобуваються мільярди кубічних метрів гірничої маси, нас усюди оточують переважно нестабільні ландшафти. Причому існуюча тенденція до збільшення глибини гірничих виробок та залучення у розробку родовищ з низьким вмістом корисного компонента лише посилює ці процеси.

Усе сказане вище, однак, пов'язані з зміною поверхні Землі, її морфологи, рельєфу і формуванням нових техногенних ландшафтів.

Видобуток та переробка корисних копалин надає негативний вплив на атмосферу, гідросферу та біосферу. Поряд із забрудненням довкілля твердими речовинами, щорічно підприємствами гірничої промисловості викидається близько 400 млн. т техногенних оксидів сірки, азоту, вуглецю, а також зважених частинок та аерозолів. Причому майже 90% джерел цих викидів розташовано у північній півкулі. Внаслідок цього відзначається збільшення кислотності атмосферних опадів, а також кислотність вод у водоймах та річках, порушується екологічна рівновага у природі.

Створена людиною техносфера поглинає кисню майже в 15 разів більше, ніж усе людство, що негативно впливає на деякі біохімічні природні явища. Кисень необхідний отримання більшості видів енергії, що виникає при згорянні палива. В результаті щодня з атмосфери вилучається близько 20 млрд. т кисню, що дозволяє щомиті отримувати енергію, що дорівнює 6 10 19 ерг. Причому ця цифра має тенденцію до експоненційного збільшення. За таких темпів, через якихось 100 років світове виробництво енергії може зрівнятися з величиною, що дорівнює 1% потоку сонячної енергії, що природно позначиться на тепловому режимі Землі.

Слід зазначити, що донедавна людство у питаннях охорони навколишнього середовища виявляло своєрідну інертність. Зіткнувшись з тим чи іншим відхиленням від норми, людина фіксувала його, аналізувала, чекала, коли вона призведе до якоїсь шкоди, і лише після цього, часто ціною великих зусиль, починала займатися ліквідацією цього відхилення або зменшенням його впливу.

Проте останнім часом у суспільстві намітилися реальні позитивні зрушення у розвитку стихійно-споживчих, а науково обгрунтованих відносин до природи. Чимала заслуга в цьому належить геоекології - науці, що займається вивченням взаємин між живими організмами (насамперед людиною) і геологічним середовищем, що виникають у процесі розвідки, видобутку та переробки родовищ корисних копалин.

Відповідно до існуючих наукових розробок у сфері збереження навколишнього середовища прийнято виділяти низку особливостей, пов'язаних з геологорозвідувальною діяльністю. Однією з таких особливостей є тимчасовий характер існування гірничого виробництва: при виснаженні родовищ корисних копалин гірничі роботи припиняються. У зв'язку з цим з метою зведення до мінімуму шкоди, що завдається навколишньому середовищу, проектування і виробництво гірничих робіт повинні вестися так, щоб нові техногенні ландшафти (виїмки, відвали, шахти і штольні), що формуються при цьому, могли в подальшому з максимальним ефектом використовуватися для інших народногосподарських цілей. Таке активне покращення ландшафтів з наданням їм заздалегідь спланованого виду є ванною умовою зниження шкідливого впливу на довкілля.

Інший особливістю є генеральний принцип економічного розвитку промислових районів, висунутий останнім часом у низці прогресивних країн: необхідно дотримуватися пріоритету інтересів гірничої справи по відношенню до інших видів економічної діяльності в даному регіоні. В іншому випадку, створені промислові підприємства, міста або селища можуть у подальшому опинитися в межах рудних полів і гірських відводів, що в свою чергу вимагатиме застосування особливо складних і дорогих технічних рішень щодо вилучення корисних копалин з-під споруд, перенесення будівель на іншу ділянку, або повної відмови від видобутку сировини. Можлива і зворотна ситуація, коли населені пункти з розвиненою інфраструктурою виявляться дуже далеко від родовищ, що вимагатиме створення нових інженерних споруд та додаткових ліній комунікації. Негативний вплив і тієї та іншої ситуації на геологічне середовище важко переоцінити. Тому ретельна геологічна розвідка родовищ корисних копалин у районах їх прояви та пріоритетний розвиток у них гірничої промисловості є найважливішими завданнями загалом вирішено проблеми збереження довкілля.

Нарешті, третьою особливістю охорони навколишнього середовища є використання чітких кількісних критеріїв допустимих порушень навколишнього середовища, які не шкідливо впливають на загальну екологію району. Введення таких критеріїв дозволяє більш обґрунтовано захищати навколишнє середовище від різноманітних шкідливих впливів.

Як приклад можна навести деякі кількісні критерії охорони атмосфери (табл. 1).

Таблиця 1

Гранично допустима концентрація основних шкідливих домішок повітря на рівні дихання

Основні шкідливі домішки

ГДК, мг/м 3

Пил разовий

Пил середньодобовий

Сірчистий газ

Окис вуглецю

Двоокис азоту

Сірководень

Сірковуглець

Фтористий водень

Таким чином, ретельний та всебічний облік кількісних та якісних показників впливу гірничих робіт на навколишнє середовище дозволить знизити його шкідливий прояв до мінімуму.

2. Фактори негативного впливу геологорозвідувальних робіт на довкілля

Для виконання планомірної роботи щодо зниження негативного впливу геологорозвідувальних робіт на навколишнє середовище необхідно зробити класифікацію факторів такого негативного впливу. Проте слід визнати, що подібної єдиної класифікації досі ще не розроблено. Ряд авторів пропонують відштовхуватися від видів порушень, пов'язаних з діяльністю геологічних виробництв, інші намагаються диференціювати наявні негативні наслідки за ознакою впливу на конкретне місце існування (атмосферу, гідросферу, верхню частину літосфери, біосферу); треті вважають за краще встановлювати причинно-наслідкові зв'язки і комплексно вирішувати проблеми, що виникають. Нижче ми наводимо один із варіантів такої класифікації, яка може бути прийнята фахівцями на озброєння (таблиця 2).

Таблиця 2

Чинники негативного впливу геологорозвідувальних робіт на довкілля

Причини, що спричиняють порушення навколишнього середовища

Характерні види порушень

Геомеханічні

Відсипання відвалів, будівництво кар'єрів, спорудження відстійних ставків, різноманітних насипів та траншей. Деформація поверхні в результаті розробки родовищ. Монтажні роботи, вплив важкого устаткування тощо.

Зміна рельєфу місцевості, геологічної структури гірського масиву, ґрунтів та самого ґрунту. Механічні ушкодження ґрунту. Знищення ґрунту та створення біологічно стерильних територій. Зміна структури використання поверхні. Пошкодження будівельних об'єктів та інженерних споруд

Гідрологічні

Дренуючий вплив підземних і відкритих гірничих виробок на навколишній породний масив. Деформація поверхні у зв'язку з дренажем підземних вод. Відсипання відвалів, будівництво кар'єрів, спорудження відстійних ставків, різноманітних насипів та траншей. Зміщення русел водотоків, спорудження водойм, водних перепадів та інших гідротехнічних об'єктів. Забруднення вод. Відкачування підземних вод для різних цілей. Дренаж родовищ.

Зміни рівня підземних вод та їхнього руху, а також гідрографічної мережі. Погіршення якості вод водоносних горизонтів, що неглибоко залягають, інженерно-геологічних констант підґрунтових грунтів, водного режиму в грунті. Зменшення запасів підземних вод. Збільшення суффозії та механічного ущільнення ґрунтів (осідання поверхні). Зміна морфодинамічного режиму рік. Виникнення заплав

Хімічні

Емісія газів та хімічно активного пилу. Скидання забруднених вод. Вплив токсичних компонентів, що знаходяться у відвалах та хвостосховищах

Зміна складу та властивостей атмосферного повітря, вод (підкислення, засолення, забруднення), ґрунтів (підкислення, алкалізація, засолення, збільшення фітотоксичних елементів, інші типи забруднень)

Фізико-механічні

Емісія пилу та аерозолів. Скидання вод, забруднених суспензією та гідрозолями

Зміни складу та властивостей атмосферного повітря та вод. Кольматація русел водотоків. Зміни властивостей ґрунту

Термічні

Забруднення повітря. Скидання підігрітих вод. Нагнітання підігрітих вод у гірський масив.

Зміна складу та властивостей атмосферного повітря, а також біохімічних процесів у воді. Зміна мікроклімату.

Подібна класифікація дозволяє простежити причинно-наслідкові зв'язки у процесі забруднення навколишнього середовища, що у свою чергу забезпечує формування чіткої стратегії та тактики її захисту від шкідливих впливів, виділяючи першочергові об'єкти захисту та ті методи, за допомогою яких можливе досягнення максимального позитивного ефекту.

3. Найближчі перспективи розвитку гірничої справи

Для забезпечення безпеки гірничого виробництва та найбільш ефективного використання засобів екологічного захисту необхідно чітко уявляти перспективи розвитку геологорозвідувальних робіт на найближчий час.

У цьому слід пам'ятати, що прогнозований розвиток гірничої справи характеризується принципово новими тенденціями і напрямами, які мають бути враховані у процесі розробки заходів з охорони навколишнього середовища.

Основні їх такі:

Залучення в експлуатацію дедалі бідніших родовищ корисних копалин і внаслідок цього збільшення обсягів видобутку; концентрація гірничих підприємств у районах дешевої робочої сили в порівняно низькою щільністю населення, де забруднення довкілля не обмежує ведення гірничих робіт. Ця тенденція диктує необхідність розвитку гірничої промисловості головним чином у слабонаселених районах Східного Сибіру та Далекого Сходу, за її обмеження в густонаселених районах європейської частини Росії.

Заміщення джерел мінеральної сировини, що відпрацьовуються, новими джерелами не тільки з дотриманням розвинених принципів максимізації прибутку, але і принципу переваги залучення в експлуатацію родовищ з більш сприятливими природними умовами по відношенню до менш сприятливих при максимальному використанні сировини, що добувається. У разі бурхливого науково-технічного прогресу реалізація цього принципу дуже позитивно позначається економіці будь-якої країни.

3. Збільшення глибини відкритих та підземних гірничих робіт, що ставить перед гірничою наукою та технікою принципово нові завдання щодо забезпечення стійкості бортів кар'єрів, попередження гірських ударів, провітрювання гірничих робіт, підтримки виробленого простору та транспортування гірничої маси.

Конструювання та використання гірських машин з дистанційним керуванням та автономним приводом з використанням головним чином екологічно чистих машин з гідро- та електроприводом.

Проведення під час виконання гірничих робіт у дедалі більших обсягах заходів щодо охорони довкілля від забруднення, шуму, иссушения і порушень земної поверхні. Все більшого значення надається таким гірничим роботам, при яких поверхня, що рекультивується, активно перетворюється.

6. Реалізація найбільш раціональних та економічно вигідних принципів загальної забудови та експлуатації поверхні, створення замкнутих систем водопостачання, енергозабезпечення, будівництва транспортних комунікацій, ліній зв'язку тощо. з урахуванням економіки регіону, інтересів національних чи міжнародних економічних об'єднань.

Слід мати на увазі, що основна складність, з якою все частіше стикаються геологорозвідники - це необхідність знаходження «сліпих» рудних тіл. У найближчій перспективі – подолання складнощів розвідки дна світового океану.

У той же час, аналіз вартості розвідувальних робіт показує, що зараз близько 77% витрат припадає на детальну розвідку родовищ, 12% - на попередні стадії пошуків та оцінки та 11% - на вивчення геології та гідрогеології родовищ та регіонів. У майбутньому, поряд із загальним підвищенням витрат на геологорозвідувальні роботи, очікується підвищення частки витрат на вивчення інженерної геології та гідрогеології (з метою більш повного використання надр та збереження гідродинамічних режимів), а також на пошуки та оцінку, що забезпечують своєчасне вирішення проблем заміщення відпрацьованих сировинних ресурсів .

У зв'язку з цим основними напрямками науково-технічного прогресу в галузі геологорозвідувальних робіт слід вважати:

розробку та активне впровадження у практику дистанційних методів, засобів та приладів, що дозволяють виявляти приховані родовища корисних копалин, у тому числі повітряна та космічна розвідка;

вдосконалення існуючої та створення нової техніки для буріння розвідувальних свердловин;

розробку нових технологій та способів видобутку та збагачення мінеральної сировини з родовищ з низьким вмістом корисного компонента;

вивчення та комплексне використання техногенних родовищ та відходів виробництва;

подальший розвиток геохімічних методів пошуків за первинними та вторинними ареолами розсіювання, із застосуванням математичних методів аналізу та обробки інформації, а також використанням ГІС-технологій для складання геологічних розрізів та прогнозно-металогенічних карт;

широке впровадження у гірничодобувну та переробну промисловість сучасних нанотехнологій, що дозволяють використовувати нетрадиційні джерела енергії та отримувати принципово нові матеріали.

7) вивчення підземних геологічних структур із метою поховання у яких біологічно шкідливих відходів виробництва.

В даний час чільне місце у світовому видобутку мінеральної сировини займають відкриті гірські роботи. Їхня питома вага становить близько 60%, у тому числі 57% у видобутку руд різних металів, 34% - вугілля та 97% - будівельних матеріалів.

Забезпечуючи, порівняно з підземними роботами, у 3-7 разів вищу продуктивність праці та у 2-3 рази меншу собівартість видобутку, відкриті гірничі роботи, тим щонайменше, вимагають значних капіталовкладень у заходи з охорони навколишнього середовища. Крім того, крім фактора виснаження приповерхневих родовищ, слід брати до уваги величезні земельні площі, що відчужуються під розробку та розміщення відвалів порожніх порід.

Тому, у найближчій перспективі відзначатиметься зростання частки підземних розробок, що у свою чергу змусить вирішувати низку конкретних завдань, пов'язаних з безпечним та ефективним видобутком корисних копалин з глибоких горизонтів. Серед них найбільш актуальними видаються такі завдання:

1. Вирішення проблеми управління гірським тиском на великих глибинах, попередження гірських ударів, покращення кліматичних умов праці.

2. Підвищення рівня комплексної механізації підземних гірничих робіт до 95%, часткову автоматизацію виробничих процесів та перехід на програмне дистанційне керування гірничими машинами та комплексами.

3. Вишукування умов ведення гірничих робіт та їх організація при підвищеній температурі та вологості.

4. Освоєння родовищ у раніше недоступних районах земної кулі - на Крайній Півночі, в Арктиці та Антарктиці, в пустелях Азії, Африки та Австралії, що пов'язано з подоланням низки труднощів використання у цих районах трудових ресурсів та вирішенням проблем охорони навколишнього середовища.

5. Організація розробки родовищ континентального шельфу, дна морів та океанів, що вимагатиме вирішення специфічних питань підтримки гірничих виробок, їх вентиляції та охорони навколишнього середовища.

6.Виконання деяких процесів переробки (гуркотіння, дроблення, подрібнення та збагачення руд та вугілля) безпосередньо у підземних виробках рудників та шахт з видачею готових концентратів на поверхню трубопроводами, при одночасному похованні відходів виробництва у вироблений простір.

Слід мати на увазі, що тенденція до перенесення процесів збагачення руд і вугілля в підземні вироблення визначає необхідність відпрацьовувати родовища знизу вгору із закладкою відпрацьованих ділянок порожніми породами, забалансовими рудами або хвостами збагачення. За такого порядку відпрацювання родовищ покращаться гірничотехнічні умови на робочих горизонтах та підвищиться загальна ефективність розробки.

Поряд з порожніми породами та піском як закладний матеріал доцільно використовувати позабалансові руди, хвости збагачення, відходи металургійних та хімічних виробництв, теплових електростанцій, що сприяє поліпшенню стану земної поверхні. Крім того, з відходами в надра повертаються, хай і в незначній кількості, цінні метали, втрачені в процесі очисних робіт. В результаті вилуговування такої закладки можна витягувати значну частину металів, що містяться в ній, таким чином підвищуючи загальне вилучення мінеральної сировини з надр.

У зв'язку з тенденцією підвищення рівня механізації та коефіцієнта використання машин у низці країн визнано доцільним створення малосерійних чи одиночних гірничих машин для механізації виробництва у нетипових гірничо-геологічних умовах.

Крім того, електрифікація копалень, впровадження електрифікованого гідроприводу створить оптимальні умови для впровадження дистанційного керування гірничими машинами. Використання на підземних гірничих роботах деяких технічних засобів, запозичених із практики відкритих гірничих робіт: розпушувачів, стругів, бульдозерів, безрейкового транспорту, у тому числі вертикального та горизонтального гідротранспорту, дозволить підвищити продуктивність праці та скоротити термін окупності обладнання.

p align="justify"> З геотехнологічних методів експлуатації надр найбільший інтерес представляє метод підземного вилуговування руд, застосування якого сприяє позитивному вирішенню питань охорони навколишнього середовища.

Таким чином, підсумовуючи зазначені тенденції розвитку підземних гірничих робіт, можна так охарактеризувати копальню (або шахту) майбутнього. Це має бути підприємство, що відрізняється високою продуктивністю праці, з переважанням автоматизованих та напівавтоматизованих комплексів, що дозволяють здійснювати гранично високе використання надр, комплексну переробку сировини та бездоганну охорону довкілля. При цьому передбачається скорочення до мінімуму кількості працівників підземної групи, створення безпечних та комфортних умов праці; використання самоналаштовуються гірських машин за принципом зворотного зв'язку з параметрами забою, що розробляється.

У зв'язку з інтенсивним розвитком традиційних та освоєнням нових способів розробки земних надр виникають принципово нові проблеми охорони навколишнього середовища. Ефективність їх вирішення багато в чому залежатиме від знання вченими, проектувальниками, експлуатаційниками різних аспектів геомеханіки, літогії, економіки, технології гірничих робіт, гідрології, вмілого та своєчасного використання цих знань під час освоєння нових багатств земних надр.

4. Вплив гірничої промисловості на літосферу

Як зазначалося, до основних порушень довкілля, які у процесі ведення гірничих робіт, ставляться: порушення поверхні землі у зв'язку з вилученням з надр з корисними копалинами; погіршення гідрологічних режимів у межах гірських відводів та в сусідніх до них районах; зміна ландшафтів та створення незручностей місцевим жителям.

Існування будь-якого підприємства немислиме без певного мінімуму земельної території. Окрім площ, необхідних для будівництва поверхневих комплексів та робочих селищ, для функціонування гірничих підприємств необхідні великі земельні ділянки, в межах яких знаходяться родовища корисних копалин – гірські відводи. Часто це величезні території з цінними землями, з старими забудовами, що ефективно експлуатуються, з розвиненою інфраструктурою або використовуються в сільському господарстві.

Відповідно до чинного законодавства із загальнонаціонального земельного фонду для потреб гірничої промисловості може відчужуватись частина площі, яка до цього використовувалася у сільському чи лісовому господарстві. При цьому, однак, слід мати на увазі, що володіння гірськими підприємствами гірськими відводами носить виключно тимчасовий характер: після закінчення родовища корисних копалин земельна територія після рекультивації має бути передана для її традиційного використання (якщо проектом розвитку території інша форма використання даної ділянки землі не має) передбачена).

У більше половини відчужуваних земель посідає кар'єри (близько 59% всіх земель, відведених під гірничі роботи), 20% - на кар'єрні відвали, 13% - на хвостосховища збагачувальних фабрик, 5% - відвали підземних гірничих підприємств і 3% перетворені на незручні землі внаслідок просідання та провалів земної поверхні. Аналогічна ситуація спостерігається і в нашій країні. Щорічно гірничими роботами порушується близько 50 000 га земель, з яких відведення земель лише підприємствами, що видобувають вугілля у відкритий спосіб, становить понад 18 тис. га.

З іншого боку, вилучення твердих корисних копалин з надр відкритим та підземним способом викликає порушення поверхні над відпрацьованими площами та формування в районі гірських робіт породних відвалів та відвалів позабалансових руд.

Ці фактори безпосередньо пов'язані зі ступенем раціонального використання земних надр, який визначається двома найважливішими параметрами: втратами при видобутку та розубоювання корисних копалин. Так, втрати вугілля при підземному видобутку становлять понад 30%. На відкритих копальнях - 10%. При видобутку вольфрам-молібденових руд підземним способом досягають 10-12%, а при відкритому - 3-5%. Необхідність компенсації економічної шкоди від втрат корисних копалин призводить до будівництва нових підприємств із відторгненням нових земель та погіршення екологічної обстановки.

Так само важливою умовою загального оздоровлення довкілля є зниження розубожування з корисними копалинами, тобто. їх збіднення в результаті змішування з порожніми породами при видобутку та транспортуванні, що збільшує кількість матеріалу, що збагачується (а, отже, і твердих відходів збагачення) в середньому на 20-25%.

Економічні розрахунки показують, кожен відсоток зниження втрат при видобутку дає зниження собівартості готової продукції на 5%, а розбіжності - на 2%, тоді як підвищення продуктивність праці на 1% забезпечує зниження вартості кінцевої продукції лише з 0,2%.

При розробці родовищ відкритим способом в аридних районах багато уваги доводиться приділяти стабілізації відвалів, запобіганню їх від інтенсивного розвіювання, а також запобіганню зсувних явищ. У районах же з багаторічною мерзлотою порушення ґрунтового покриву спричиняє швидкий розвиток вельми небажаного термокарстового процесу.

Негативним чинником впливу відкритого способу розробки на довкілля є також зміна гідрогеології прилеглих до кар'єр територій. Боротьба з водопритоками з розкритих і залягають нижче водоносних горизонтів призводить до розвитку великих депресійних воронок, у яких через зневоднення істотно змінюється і навіть деградує видовий склад рослинності. Порушення структури ґрунту прискорює розвиток ерозійних процесів на територіях, прилеглих до кар'єрів, викликаючи побічні порушення земної поверхні далеко від їх контурів. Депресійна воронка, що сформувалася, провокує осідання грунтів з утворенням на поверхні мульд просідання, що часто заповнюються дощовими і талими водами.

Розробка родовищ корисних копалин підземним способом, вимагаючи суттєво менших територій під гірське відведення, не викликає таких значних порушень та змін ландшафтів та інфраструктури, як відкриті гірські роботи. Однак і тут є свої проблеми. Супутні підземним розробкам зміни довкілля пов'язані головним чином зі зсувом масивів гірських порід, що налягають. Звичайні два види зсуву підроблених масивів гірських порід - плавне, без розриву суцільності та інтенсивне, з розривом суцільності; можливі комбінації цих видів зрушення (рис. 1). При плавному зрушенні масиву гірських порід, яке спостерігається при розробці осадових пластових родовищ з малими кутами падіння, утворюються мульди просідання земної поверхні на великих площах із глибиною поширення до горизонтів очисних робіт. Зрушення порід, що налягають, з розривом їх суцільності, якому властиві раптовість і швидкість протікання, веде до виникнення на земній поверхні різноманітних провалів.

Будь-які види зрушень підроблених масивів гірських порід вносять у довкілля у принципі самі зміни, як і відкриті гірські роботи. Це, в першу чергу, - порушення ландшафту та гідрології

Рис. 1. Характерні види зсуву масивів гірських порід під час підземної розробки родовищ корисних копалин

а - плавне, без порушення суцільності порід, що налягають;

б - блоками, з порушенням суцільності порід, що налягають;

в - з обваленням і розривом суцільності порід, що налягають

підземних вод. Підроблювані площі землі тривалий час виключаються із сільськогосподарського обороту. Поверхня землі, що зазнала деформацій, може бути підтоплена, і тоді потрібно осушення непорушених гірничими роботами водоносних ділянок і т.д.

Зсув гірських порід іноді може супроводжуватися самозайманням корисних копалин і порід, що вміщають: вугілля, вуглистих сланців, сульфідних руд, піритизованих порід. Ендогенні пожежі, охоплюючи великі площі або великі масиви порід, ускладнюють експлуатацію родовищ, знижуючи економічну ефективність розробки, посилюючи процеси обвалення порід, що налягають, і зміни ландшафтів, забруднюючи атмосферу газоподібними продуктами горіння.

Другий основний фактор, що викликає небажані зміни в ландшафті, пов'язаний з необхідністю відсипання порожніх порід, що видаються на поверхню. Не покриті рослинністю породні відвали, відвали бідних руд, які займають великі площі гідровідвали зазвичай вносять негативний дисонанс у ландшафт, але головне, - займають великі площі придатних для сільського господарства земель, завдаючи значних збитків навколишньому природі. Недіючі відвали, якщо їх повністю не убезпечити, можуть стати джерелами нещасних випадків і навіть катастроф: швидке переміщення великих обсягів порід відвалів може зруйнувати розташовані поблизу будівлі, споруди, дороги тощо.

Сумний у цьому відношенні випадок із практики вугільної промисловості Великобританії. Неправильне відсипання конічних відвалів призвело 21 жовтня 1966 до гігантської катастрофи в Ейберфенсі (Південний Уельс): на шахті «Мертир Вейл» №7 раптово сповзли перезволожені породи відвалів, внаслідок чого загинуло 144 людини.

Розробка родовищ підземним способом без деформації порід, що підробляються, поки неможлива. Однак якщо системам розробки з обваленням порід, що налягають, властиві максимальні деформації і застосуванням цих систем навколишньому середовищу завдається найбільшої шкоди, то системи розробки із закладкою виробленого простору забезпечують мінімальні деформації порід і, отже, їх вплив на навколишнє середовище мізерно. Тому цілком очевидна ефективність застосування систем розробки із закладкою виробленого простору, що забезпечує найменші зрушення гірського масиву, що підробляється.

законодавчий природоохоронний геологорозвідувальний забруднення

5. Вплив гірничої промисловості на атмосферу

Здійснюючи розробку надр, людина знову наводить надра, що містяться в них гази та воду до контакту із земною атмосферою. Метан та інші вуглеводні, що утворилися в похованих породах мільйони років тому, виділяються в атмосферу при розробці родовищ вугілля, нафти і газу, а також деяких рудних родовищ, що пов'язано з присутністю в самих родовищах або навколишніх породах газоносних формацій.

При розробці родовищ корисних копалин в атмосферу можуть виділятися й інші гази: сірчистий газ, вуглекислота, окис вуглецю, сірководень, водень, азот, гелій, радон та ін. можуть виникати різні аномалії, що спричиняють негативні наслідки.

Підприємства гірничої промисловості можна також дорікнути, що вони постачають споживачам недоброякісну сировину (наприклад, вугілля, сланці та нафту з високим вмістом сірки, руди зі шкідливими домішками), використання якої сильно забруднює атмосферу.

Забруднення земної атмосфери, що викликається людською діяльністю, на 90% представлене газами і на 10% - аерозолями. Ці джерела забруднення сконцентровані окремих промислових районах, переважно у країнах північної півкулі.

За тривалістю перебування забруднюючих речовин, у атмосфері їх можна розділити на дві групи: 1) з нетривалим часом перебування у атмосфері, які, зазвичай, концентруються у межах порівняно невеликих районів; 2) які у атмосфері тривалий час, які поширюються над великими територіями (табл. 3).

У стратосфері забруднюючі речовини тримаються протягом незрівнянно тривалішого часу, ніж у тропосфері. У приповерхневому шарі атмосфери концентрація цих речовин залежить від погоди, висоти місцевості, форми рельєфу, часу та інших факторів. Забруднюючі речовини, що знаходяться в атмосфері, піддається фотолізу та окисленню, вступають у хімічні реакції між собою.

Таблиця 3

Тривалість перебування деяких забруднюючих речовин у атмосфері

Елемент або з'єднання

Хімічна формула

Середній час перебування у атмосфері

Діоксид вуглецю

Оксид вуглецю

4-6 місяців

Діоксид азоту

Оксид азоту

Диоксид сірки

Сірководень

Від 12 годин до 4 діб

Забруднення атмосфери гірськими підприємствами з традиційними способами розробки залежить від геологічної природи формацій, що вміщають родовище, і від специфіки ведення гірничих робіт. Природні чинники визначають переважно газову забрудненість, виробничі - як газову, і пиле-аэрозольную забрудненість.

Основними забруднювачами атмосфери газами є вугільна, нафтова та газова галузі промисловості. Підприємства з видобутку та переробки нафти і газу забруднюють повітря вуглеводнями головним чином у період розвідки родовищі (у нафтовій промисловості - також під час експлуатації, коли попутний газ спалюється у смолоскипах). Підприємства з видобутку та переробки вугілля забруднюють атмосферу метаном, значно меншою мірою - вуглекислотою.

Забруднення повітря газами під час гірничих робіт значною мірою обумовлено застосуванням вибухових речовин для відбівання руди (вугілля) і порід. За рік під час вибухових робіт в атмосферу виділяється близько 8 млн. т газів. Однак відносне значення цієї величини дуже мало порівняно з природним газовиділенням на шахтах (рудниках). Крім того, основні компоненти газів вибуху - інертні сполуки, що не надають шкідливого впливу на навколишнє середовище.

Відомо, яким потужним, по суті глобальним забруднювачем атмосфери є автотранспорт. На підземних роботах, де доводиться діяти у дуже стислих умовах, загострилася проблема локальної боротьби з вихлопними газами.

Крім того, при розробці родовищ гази утворюються і при самозайманні вугілля, руд та порід, що вміщають. Особливу проблему створюють конусоподібні відвали гірських порід, що самозаймаються (терикони), що містять органічну речовину або сульфіди різних металів, які, вступаючи у взаємодію з киснем, провокують виникнення екзотермічних реакцій з температурами в центрі вогнища займання до 1400 про С.

Винесення в атмосферу найдрібніших мінеральних частинок - пилу у вільному стані та у вигляді аерозолів як вид забруднення повітря характеризується тим, що мінеральні частинки забруднюють повітряний простір головним чином поблизу підприємств та на нетривалий час. Як правило, пил осідає на ґрунт, на поверхню водойм, будівлі, споруди та рослинність і, таким чином, є забруднювачем навколишнього середовища. Небезпека у разі тим більше велика, що у грунті і водоймах безперервно накопичуються до неприпустимих концентрацій шкідливі метали чи мінерали.

Найбільше пилеобразование відбувається на гірських підприємствах, що розробляють родовища відкритим способом (кар'єрах, розрізах, каменоломнях), особливо в посушливих і вітряних районах.

За небагатьма публікаціями, що висвітлюють питання забруднення атмосфери рудниками (шахтами), збагачувальними фабриками та металургійними заводами, можна констатувати, що основна маса пилу викидається в атмосферу рудопереробними підприємствами.

Так, на території рудного поясу південно-східної частини штату Міссурі (США) вміст металів, винесених в атмосферу з пилом при видобутку та переробці руди, а потім сконцентрованих у верхньому шарі ґрунту товщиною до 25 мм, становило: свинцю - 147,4- -276,2 мг, цинку - 40,7-95,1 мг, міді - 6,7-17,1 мг і кадмію - до 2,3 г на 1 м 3 грунту. В Уельсі виявлено ділянки, ґрунти яких забруднені цинком, свинцем, кадмієм та міддю. Вміст їх на забруднених ділянках вищий, ніж у нормальних ґрунтах: свинцю в 90, цинку в 31, кадмію в 15 і міді в 2,1 рази.

З наведених даних випливає, що проблему запобігання забруднення земної атмосфери підприємствами гірничої промисловості найбільш доцільно вирішувати на нижньому щаблі виробництва, тобто безпосередньо в середовищі, що оточує гірників у конкретних умовах кожного підприємства: від забезпечення трудящим безпечних та комфортних умов праці до їх повного виведення із вибоїв.

6. Вплив гірничої промисловості на гідросферу

Майже будь-яке проникнення людини у земні надра пов'язані з необхідністю постійної відкачування підземних вод - рудничних, дренажних, артезіанських. Внаслідок цього породні масиви в межах впливу гірських робіт або систем свердловин осушуються, знижується дзеркало ґрунтових вод, вичерпуються джерела, знижується дебіт водотоків або вони зовсім зникають, погіршується структура ґрунтів, просідає земна поверхня, різко знижуються врожаї сільськогосподарських культур, і, нарешті, збіднюється. або зникає екологічна система, яка раніше активно діяла в районі.

Окремі рудники та шахти зазвичай відкачують із земних надр тисячі чи десятки тисяч, а гірські підприємства басейнів сотні тисяч чи мільйони м 3 води на добу. Так, наприклад, відкачування підземних вод, що підтоплювали кар'єри КМА, призвело до виснаження водоносних горизонтів і порушило водопостачання кількох міст та багатьох сіл та сіл в окрузі. Це сталося тому, що при проектуванні копалень КМА дуже важливим вважалося завдання осушення, воно й вирішувалося. А те, що буде за осушенням, проектувальники до уваги не брали.

Взагалі практика розробки пластових родовищ показує, що радіус депресійного впливу шахти (рудника), що діє, протягом декількох років досягає 10 км і більше. В окремих випадках контур депресійної воронки може перетнути область живлення, навіть річку чи озеро. Крім того, як уже зазначалося, відкачування підземних вод (також нафти та газу), як правило, супроводжується деформаціями земної поверхні, здебільшого її осіданням.

На відміну від забруднення атмосфери, забруднення водойм в результаті ведення гірничих робіт характеризується більшим рівнем. Гірські підприємства виносять на земну поверхню з надр цілу гаму забруднюючих речовин: нафту, мінеральну та кам'яновугільну дрібницю, солі, сірчану кислоту, шкідливі та отруйні метали та інші небажані для контакту з живою природою мінеральні та органічні утворення.

Великі обсяги шахтних вод, що видаються з надр, зазвичай пов'язані з високою водообильністю родовищ, що розробляються. Дебіт рудничних вод залежить від багатьох природних та технологічних факторів. До природних факторів відносяться: режим обводненості району родовища, наявність у межах родовища замкнених вод, відкритих вододжерел у зоні впливу гірських робіт, кількість опадів, що випадають, проникність грунтів і порід, що вміщають. Основні технологічні чинники - буріння з промиванням, гідравлічне закладання, гідравлічне придушення пилу.

Зазвичай рудничні води несуть у собі різного роду забруднювачі, і їх перед скиданням потрібно очищати чи переробляти як сировину той чи інший метал. Найбільш поширеними забруднювачами рудничних вод вважаються хлористі сполуки та вільна сірчана кислота, якою часто супроводжують розчинні солі, головним чином сульфати важких металів - заліза, міді, цинку, марганцю, нікелю, урану та ін. Типовий склад шахтних вод у порівнянні з технічною водою наведено у табл. 4.

Таким чином, за хлористими і сірчистими сполуками, також за вмістом Са, Mg, Na і К шахтні води перевищують технічну воду в 5-15 разів, що виключає їх безпосереднє використання без попереднього очищення та нейтралізації навіть у технологічних цілях.

Таблиця 4

Хімічний склад шахтних вод порівняно з технічною водою (за даними В.М. Мосинець та М.В. Грязнова)

Кислотність та засоленість шахтних вод згубно впливають на екологічну систему поверхневих водойм: води стають абсолютно непридатними для пиття, рибництва, використання у промислових цілях.

На багатьох вугільних шахтах і розрізах основним забруднювачем є тверді частки вугілля та порід, які разом із солями заліза псують зовнішній вигляд поверхневих водойм, порушують біологічну рівновагу в них, у результаті вимирає риба.

Часто важкі метали накопичуються, утворюючи аномальні формування, як наслідок індустріальної діяльності. Накопичення у ґрунті або воді таких важких металів, як кадмій, нікель, молібден, цинк, марганець, ванадій, берилій, телур, може бути небезпечним для всього живого. Ще небезпечніше накопичення металів - отрут: ртуті, свинцю, миш'яку, селену. Ряд металів віднесено до речовин, що викликають ракові захворювання, зокрема миш'як та хром. Відзначено залежність захворювань на рак стравоходу від концентрації в рослинах молібдену.

Важкі метали, що потрапили на ґрунт, легко сорбуються гумусом та гідроокислами заліза та алюмінію і досить швидко переходять у рослини. Наприклад, у помідорах, вирощених на відстані 500-5000 м від заводу кольорової металургії, свинцю містилося в 5-110 разів, а в бульбах картоплі в 10-170 разів більше, ніж на віддалених контрольних ділянках. Тяжкі метали, що часто випали на грунт, не затримуються на місці. В окислювальному природному середовищі вони вільно переміщаються разом із водою.

У різних природних умовах важкі метали поводяться по-різному. В окислювальній природній обстановці (висока кислотність грунту та придонних вод) свинець, мідь, нікель, цинк і ртуть більш рухливі, ніж у нейтральному чи лужному середовищі (наприклад, у степовій смузі). Навпаки, молібден, ванадій і селен легше переміщуються у лужному середовищі. Миш'як утворює розчинні сполуки в будь-якій природній обстановці. На поверхні північних боліт його отруйні з'єднання можуть зберігатися сотнями років, а в спекотних пустельних областях вони руйнуються менше ніж за рік.

До стічних вод гірничих підприємств слід зарахувати і води поверхневого стоку, тобто. води природного стоку з породних та рудних відвалів, доріг та з усіх інших об'єктів, що знаходяться в межах гірських відводів. Забруднення водойм водами поверхневого стоку особливо велике у місцевостях із великою кількістю атмосферних опадів.

Гірські підприємства можуть забруднювати водоймища також відпрацьованими промисловими водами та звичайними каналізаційними стоками, які в очисні споруди надходять неритмічно і тому можуть бути піддані необхідній обробці не в повному обсязі.

При розробці родовищ корисних копалин забруднення ґрунту і вод є у багато разів посиленим природним явищем, обумовленим вітровою та водною ерозією ділянок родовищ, що виходять на поверхню. Оскільки природне забруднення ґрунту та вод у районі родовищ протікає дуже повільно, воно у багатьох випадках не порушує щодо скомпенсованої, біологічно нешкідливої ​​хімічної рівноваги між геосферами або їх окремими частинами. У разі ж, коли така рівновага порушена, наприклад, і воді, негайно виникають зміни в ґрунті та атмосферних опадах, а потім у рослинності та живих організмах, що ростуть і мешкають на прилеглих до родовищ територіях, і спрацьовує закон так званого успадкування людиною вмісту хімічних елементів землі через рослин і тварин.

Слід мати на увазі, що будь-яке родовище у своєму природному стані є аномальним, навіть якщо враховувати його геохімічні ореоли. Будучи розроблено, родовище, як геохімічна аномалія, як би розширює, іноді дуже значно, свою територію. Рудничні води, пил та аерозолі виносять у навколишнє середовище багато хімічних елементів або утворення, які переносяться у вільному вигляді або у вигляді колоїдів поверхневими та ґрунтовими водами на великі або менші відстані, забруднюючи відповідні території.

Слід зазначити, що винос рудничними водами хімічних елементів може продовжуватися і після завершення експлуатації родовища, тобто. продовжується насичення цими елементами геохімічної аномалії, що розросла, а просто - забруднення грунтів і вод.

Тому гідрогеологічні служби повинні як глибше традиційні питання, а й розробляти методи запобігання підземних вод від забруднення, вивчати поведінка забруднюючих речовин у надрах, і навіть виявляти способи локалізації, знешкодження чи усунення особливо небажаних забруднень у підземних водах і надрах.

7. Механізми забруднення та зараження навколишнього середовища

Природа протягом тривалого часу створювала рівновагу в хімічному складі атмосфери, літосфери та гідросфери земної кулі. Однак іноді ця рівновага локально порушується або природним шляхом, або в результаті діяльності людини, створюючи загрозу забруднення або зараження навколишнього середовища. Забруднення - це засмічення довкілля внаслідок природних явищ чи діяльності. Забруднення не обов'язково містить складові, що становлять небезпеку для здоров'я людини. Вони можуть бути просто неприємні на вигляд, смак або запах. Зараження - це таке забруднення середовища, складові якого небезпечні для здоров'я людини за своєю природою або концентрацією.

...

Подібні документи

    Особливості, що визначають специфіку розробки нафтових родовищ. Процес пошуку та розвідки родовищ нафти та газу. Схема прогнозування геологорозвідувальних робіт. Розподіл витрат під час проведення пошукових та геологорозвідувальних робіт.

    презентація , доданий 29.02.2016

    Пошукові роботи як процес прогнозування, виявлення та перспективної оцінки нових родовищ корисних копалин, що заслуговують на розвідку. Поля та аномалії як сучасна основа пошуків корисних копалин. Проблема вивчення полів та аномалій.

    презентація , доданий 19.12.2013

    Промислова класифікація родовищ корисних копалин. Прийоми оконтурювання тіл корисних копалин. Управління якістю руди. Методи підрахунку запасів родовищ корисних копалин. Оцінка точності підрахунку запасів, форми обліку їхнього руху.

    реферат, доданий 19.12.2011

    Історія розробки родовищ корисних копалин та стан на сучасному етапі. Загальна економічна мета при відкритій розробці. Поняття та методи збагачення корисних копалин. Ефективне та комплексне використання мінеральної сировини.

    курсова робота , доданий 24.11.2012

    Опис розсипних родовищ золота, їхня геологічна схема, передумови та ознаки оруднення. Аналіз переваг та недоліків застосування різних методів пошуку родовищ. Принципи підрахунку запасів за результатами запроектованих робіт.

    курсова робота , доданий 14.12.2010

    Грунт – пухкий поверхневий шар земної кори. Результати антропогенного на неї. Біотехнологія охорони земель та заходи щодо захисту їх від ерозії. Ресурси з корисними копалинами в надрах. Державний кадастр родовищ корисних копалин.

    реферат, доданий 22.02.2009

    Геологія паливно-енергетичних ресурсів - нафти, газу, вугілля, горючих сланців, уранових руд. Сучасні проблеми освоєння родовищ. Геофізичні дослідження під час підземної розробки; вплив на навколишнє геологічне середовище.

    реферат, доданий 24.05.2014

    Методи ядерної геофізики, їх широке застосування для пошуків, розвідки та розробки різноманітних корисних копалин. Розсіювання випромінювання із зміною довжини хвилі (ефект Комптону). Щільнісний гамма-гамма-каротаж у практиці геологорозвідувальних робіт.

    курсова робота , доданий 25.03.2015

    склад, особливості видобутку нафти. Вплив нафтохімічного виробництва на довкілля. Природний газ та його основні компоненти. Види копалин вугілля. Проблеми, що виникають при їх видобуванні. Області застосування вуглеводневих корисних копалин.

    презентація , додано 05.11.2014

    Вивчення закономірностей освіти та геологічних умов формування та розміщення корисних копалин. Характеристика генетичних типів родовищ корисних копалин: магматичні, карбонатитові, пегматитові, альбітит-грейзенові, скарнові.

5. Охорона навколишнього середовища

5.1 Охорона природи

Проблема охорони навколишнього середовища та геологічного середовища, зокрема, дуже актуальна.

При виробництві інженерно-геологічних досліджень проходять гірничі виробки, які порушують природний стан геологічного середовища.

Особливо це дуже часто виявляється у відтаванні багаторічномерзлих ґрунтів, порушенні та забрудненні підземного стоку ґрунтових вод, що є основним джерелом водопостачання тощо.

Для запобігання подібним явищам під час виконання робіт необхідно максимально знизити можливість забруднення геологічного середовища продуктами ПММ, полімерними добавками до промивних рідин тощо.

Після завершення робіт усі гірничі виробки необхідно ліквідувати шляхом їх засипки піском і подальшим затрамбуванням, щоб уникнути просадок поверхні землі, які в свою чергу можуть призвести до розвитку різного роду екзогенно-геологічних процесів (яркоутворення, заболочування, термокарст і т.д.).

При виконанні робіт у лісовому масиві необхідно дотримуватись правил пожежної безпеки, а також не допускати забруднення природи побутовими та технічними відходами.

5.2 Охорона атмосфери

При виробництві інженерно-геологічних досліджень, двигуни транспортних засобів та бурових установок повинні бути відрегульовані, виходячи з вимог до вмісту шкідливих речовин у вихлопних газах.

Документом, що регламентує природоохоронні заходи є серія державних стандартів "Охорона природи. Атмосфера".

Основними заходами щодо охорони атмосферного повітря є: удосконалення технологічних процесів, обладнання, транспортних засобів; покращення якості сировини та палива; впровадження високоефективних установок для очищення промислових та інших викидів.

5.3 Охорона гідросфери

Основними заходами щодо очищення стічних вод є замкнуте оборот-водопостачання підприємств; розведення до гігієнічних ПФК шкідливих речовин; застосування механічних, хімічних та біологічних методів.

Виконуючи інженерно-геологічні дослідження, необхідно запобігати витокам у водоймища та водостоки забруднених промивних рідин, нафтопродуктів, вод та розчинів, що містять токсичні речовини.

5.4 Охорона ґрунтів

Основними питаннями, які необхідно вирішувати при комплексних заходах з охорони ґрунтів, є:

Боротьба з ерозією ґрунтів, механічним, хімічним та бактеріологічним забрудненням,

Захист від засолення та заболочування,

Організація утилізації побутових та промислових відходів, рекультивація ґрунтів.

При проведенні інженерно-геологічних досліджень необхідно передбачати виконання таких видів робіт:

Розташовувати під'їзні шляхи в місцях просік і стиків сівозмін,

Здійснювати зняття рослинного покриву на майданчику розміщення бурового обладнання та допоміжних підсобних приміщень із подальшою рекультивацією.

5.5 Охорона рослинності

При проведенні інженерно-геологічних вишукувань необхідно узгодити місце виконання робіт з місцевими органами влади та дотримуватись правил протипожежної безпеки, що становить основу охорони лісових масивів.

5.6 Охорона геологічного середовища

Перетворення земної кори відбувається при наземному, підземному та підводному переміщенні земляних мас під час будівництва різних промислових об'єктів.

Для запобігання забрудненню водоносних горизонтів у місцях будівництва водозаборів передбачається зона санітарної охорони, що складається з двох поясів. При проведенні інженерно-геологічних досліджень необхідно звести до мінімуму збитки, що завдаються, і виконувати заходи з охорони навколишнього геологічного середовища.


ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

6. Попередній кошторис

№ п/п Види робіт Обсяг робіт Одиниці виміру Обґрунтування вартості за СБЦ 1999 р. Розрахунок вартості, руб. Вартість, руб.
Польові роботи
1 Рекогнасцірувальне (маршрутне) обстеження 3,5 км п. 14, табл. 9, §1

3,5×28,3×1,25×1,2

126,3
2 Планово-висотна прив'язка 164 крапки п. 14, табл. 93, §1 164×10,8×0,85 1505,5
3

Колонкове буріння свердловин, глибиною 15 м:

п. м.

п. 14, табл. 17,

§1, прямуючи.

246×38,4×0,85×0,9

200,9×42,6×0,85×0,9

332,1×45,6×0,85×0,9

4

Геофізичні роботи:

крапки

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гол. 16

96×27 2592
5

Відбір монолітів:

з глибини до 10 м

із глибини >10 м

шт. п. 14, табл. 57, §1
6 Відбір проб води 6 проб п. 14, табл. 60, §1 6×4,6×0,85 23,5
7

Спостереження за температурою порід:

1 раз на 10 днів

1 раз на місяць

точ./міс.

п. 14, табл. 40,

8

Режимні спостереження на льодовій ділянці:

Маршрутні спостереження;

Геофізичні роботи:

Бурові роботи:

п.14, табл. 10, §4

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гол. 16

табл. 156 §1

п. 14, табл. 17, §1, прямуючи.

0,2×16,3×0,8×0,85

42×38,4×0,85×0,9

34,3×42,6×0,85×0,9

56,7×45,6×0,85×0,9

РАЗОМ ПОЛЬОВИХ РОБОТ 39706
Лабораторні роботи
Глинисті гр.
9 Повний комплекс фізико-механічних властивостей ґрунту з визначенням опору ґрунту зрізу під навантаженням до 0,6 МПа 30 зразок табл. 63, §25 30×193,0 5790
Піщані грн.
10 Повний комплекс фізико-механічних властивостей ґрунту з визначенням опору ґрунту зрізу та компресійними випробуваннями до 0,6 МПа 30 зразок табл. 65, §10 30×125,9 3777
11 Скорочений хім. аналіз води 6 проб табл. 73, §3 6×45,7 274,2
12 Визначення хім. аналізу водної витяжки 6 проб табл. 71, §1 6×48,8 292,8
13 Приготування водної витяжки 6 проб табл. 70, §83 6×3,8 22,8
РАЗОМ лабораторних робіт 10156,8
Камеральні роботи
14 Камеральна обробка матеріалів:
бурових робіт 912 п. м. табл. 82, §1 912×9,4 8572,8
лабораторних робіт 20 % стоїмо. від лаб. робіт табл. 86, §1 10156,8×0,2 2031,4
рекогносцирувальних обстежень 3,5 км табл. 9, §1 3,5×23,4 81,9
термометричних спостережень 72 10 вимірів табл. 85, §3 7,2×8 57,6
геофізичних робіт 116 точок

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гол. 16

табл. 156 §1

116×2,3 266,8
хім. складу води 15 % стоїмо. від лаб. робіт з опред. хім. аналізу табл. 86, §8 567×0,15 85,1
РАЗОМ КАМЕРАЛЬНИХ РОБОТ 11095,6
15 Складання технічного звіту 22 % вартості камеральних робіт табл. 87, §2 11095,6×0,22 2441
РАЗОМ 63399,4
16 Отримання дозволу на проведення робіт 1095 руб. +1,5% понад 50 тис. руб. табл. 98, §2 1095+13399,4×0,015 1296
17

Витрати на

внутрішній транспорт

8,75 % вартості польових робіт табл. 4 3474,3
18 Витрати зовнішній транспорт 2,8

% вартості полів. роб.

Витрати на внутр. транс.

табл.5 43180,3×0,028 1209
19 Організація та ліквідація робіт 6

% вартості полів. роб.

Витрати на внутр. транс.

п.13 43180,3×0,06 2591
РАЗОМ ВСІХ РОБОТ 71969,7
25 Коефіцієнт до підсумку кошторисної вартості (1,25) 89962,1
26 Коефіцієнт на подорожчання розвідувальних робіт (34,53) 3106392,1
27 ПДВ (18%) 559150,6
РАЗОМ З ПДВ 3665542,7

Висновок

У цьому дипломному проекті детально розглянуто ділянку проектованої забудови мікрорайону «Каштак», отримано дані про інженерно-геокріологічну будову району робіт, запроектовано роботи з оцінки геологічних та інженерно-геологічних умов.

У геологічному будові майданчика беруть участь четвертичні відкладення алювіального та елювіального генези. Алювіальні відкладення представлені суглинком, пісками пилуватими та гравілистими. Розкрита потужність алювіальних відкладень становить 10,3м, елювіальні відкладення представлені продуктами глибокого вивітрювання алевролітів і пісковиків, що вивітріли до стану суглинку комковато-плитчастої структури та піску середньої крупності.

Гідрогеологічні умови майданчика характеризуються поширенням підземних вод двох горизонтів. Перший горизонт - води порово-пластового типу має повсюдне поширення і розкритий усіма свердловинами на глибинах 8,1-9,5 м і приурочений до гравітистого піску.

Другий обрій – підмерзлотні води тріщинно-пластового типу розкриті свердловиною №1748 на глибині 29,2 м в елювіальному суглинку. Води мають незначний місцевий натиск, рівень встановлення зафіксований на глибині 27,0м.

Мікрорайон «Каштак» за складністю інженерно-геологічних умов відноситься до ІІІ категорії.

Для будівництва запроектовано такі види робіт: збір та обробка матеріалів минулих років, планово-висотна прив'язка свердловин, бурові роботи, геофізичні роботи, відбір проб, стаціонарні спостереження за температурою порід і за льодом, лабораторні роботи, камеральні роботи та написання звіту.

Кошторисна вартість всіх запроектованих робіт становить 3665542,7 рублів.

В результаті проведених інженерно-геологічних досліджень повинен бути складений звіт з описом усіх видів робіт та результатів досліджень.


1. Анашкіна, Н.С. Правила безпеки при геологорозвідувальних роботах,/Н.С. Анашкіна - М: Надра, 1991 - 218 с.

2. ГОСТ 25258-82 Метод польового визначення температури.

3. Золотарьов, Г.С. Інженерна геодинаміка. М: МДУ, 1983, 328 с.

4. Золотарьов, Г.С. Методика інженерно-геологічних досліджень. / Г.С. Золотарьов – М: МДУ, 1990 – 377 с.

5. Короткий геологічний словник. / За ред. Нємкова Г.І. М: Надра, 1989, 176 с.

6. Ломтадзе, В.Д. Інженерна геологія. Інженерна геодинаміка. Л: Надра, 1977, 470 с.

7. Ломтадзе, В.Д. Інженерна геологія. Л: Надра, 1978, 496 с.

9. Пояснювальна записка "Державна геологічна карта Р.Ф.", видання друге. Санкт-Петербург: вид-во С-П картографічної фабрики ВСЕГЕІ, 2002.

10. Загальне мерзлотознавство. / За ред. Кудрявцева В.А. М: МДУ, 1978, 464 з.

11. Основи мерзлотного прогнозу під час інженерно-геологічних досліджень. / За ред. Кудрявцева В.А. М: МДУ, 1974, 431 с.

12. Посібник до СНіП 2.0.2.01-83

13. Сергєєв, Є.М. Інженерна геологія. М: МДУ, 1982, 248 з.

14. СП 11-105-97 Інженерно-геологічні дослідження для будівництва, часть1. Загальні правила виконання робіт.

15. СП 11-105-97 Правила виконання робіт у районах поширення багаторічномерзлих ґрунтів, частина 4.

16. Довідник базових цін на інженерно-геологічні та інженерно-екологічні дослідження для будівництва.

17. Шестерньов Д. М. Наледі Забайкалля / Д. М. Шестерньов, А. Г. Верхотуров. - Чита, ЧитГУ, 2006.-213 с.

Фондова

18. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «1-а черга забудови МКР «В» та «Д» Північного житлового масиву».

19. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «Житловий будинок №63 у МКР «Північний»», інв. №Ч-5194, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

20. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «Забудова мікрорайону «Каштак» будинок №8 у м. Чите», інв. №Ч-6118, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

21. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «Забудова мікрорайону «Каштак» будинок №7 у м. Чите», інв. №Ч-6132, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

22. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «Забудова мікрорайону «Каштак» будинку №1, 2, 3 у м. Чите», інв. №Ч-6169, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

23. Висновок за результатами інженерно-геологічних досліджень на об'єкті: «Дитячий садок-ясла в п. Каштак, в м. Чите», інв. №Ч-5243, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

24. Інструментальні спостереження за опадами глибинних та поверхневих осад будинку №4 у МКР «Каштак», інв. №Ч-6427, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

Заходи, що знижують шкідливий вплив на довкілля геологорозвідувальних робіт

На довкілля

Негативний вплив геологорозвідувальних робіт

ПРИ ГІРНИЧО-РІЗВІДНИХ РОБОТАХ

ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Розділ 17

ОХОРОНА ПРИРОДИ

РОЗДІЛ IV

Виробнича діяльність геологорозвідувальних підприємств з розвідки родовищ корисних копалин гірничо-розвідувальними виробками завдає певної шкоди навколишньому середовищу. Ця шкода проявляється у порушенні орних земель, сільськогосподарських та лісових угідь, забрудненні вод та повітряного басейну.

Відносно незначні локальні газопилові забруднення повітряного середовища мають місце при вибухових роботах, при роботі двигунів внутрішнього згоряння та ін.
Розміщено на реф.
Масштаби забруднення водного середовища, як правило, незначні, основним забруднювачем поверхневих водойм (водотоків) є шахтні води, що видаються на поверхню з підземних гірничих виробок. Шахтні води характеризуються підвищеною мінералізацією і містять нерозчинні мінеральні домішки. Розвідувальні штольні у ряді випадків стають довгостроковими джерелами забруднення поверхневих та підземних вод навіть після завершення геологорозвідувальних робіт.

Забруднення поверхневих водойм має бути наслідком інтенсивної водної ерозії поверхні породних відвалів та відкритих розвідувальних виробок.

Найбільші негативні наслідки гірничо-розвідувальних робіт проявляються у порушеннях земної поверхні на виробничих ділянках.

Перед початком гірничих робіт споруджуються проммайданчики, "врізи", дороги, ЛЕП із порушенням ґрунтового шару, вирубуванням чагарників та дерев. На земній поверхні залишаються виїмки та порожнини (канави, траншеї, гирла штолень, шурфів, стволів) і виникають породні відвали. Все це знижує продуктивність та цінність земельних ділянок. У пройдені виробки можуть впасти люди та тварини.

Для збереження родючий шар перед початком робіт знімається. Спочатку знімається і складується окремо верхній, найродючіший шар, потім другий. Перед зняттям ґрунтів ліс вирубується, викорчовуються пні, забираються валуни та зрізаються чагарники. Роботи ведуться у літній сухий час. При тривалому зберіганні родючий шар розміщується на піднесених рівних та сухих ділянках з наданням йому правильної геометричної форми. Висота буртів має перевищувати 5–10 м. Для запобігання вітрової і водної ерозії на буртах висіваються багаторічні трави. Для короткострокового зберігання грунту складаються у відвалах, розташованих у безпосередній близькості від прохідної гірничої виробки.

Важливо помітити, що зниження ерозійних процесів на відвалах кут укосу відвалу визначається за формулою

де H- Висота відвалу, м. с.

Для запобігання здуваності пилу з відвалів можна покривати водними розчинами полімерів у концентрації 0,2-0,5%, витрата 5-10 л/м 2 або бітумною емульсією (нафтовий бітум, сульфітно-спиртова барда, вода) в концентрації 15-20 % з витратою до 10 л/м 2 площі, що покривається. Термін служби таких покриттів 1-3 роки.

Велика кількість пилу виділяється з полотна доріг при транспортуванні вантажів та гірничої маси.

Хлорид кальцію та мазут мають побічні явища – забруднення кар'єрної води та виділення шкідливих пар. Сульфітно-спиртова барда (відходи паперово-целюлозної промисловості) знижують інтенсивність пиловиділення при щебеневому покритті доріг на 80–89%. Універсини (хімічні з'єднання рідких компаундованих бітумів) зменшують запиленість на 90–95%, рекомендуються: універсин А (в'язкий) в умовах сухого та помірного клімату; Універсин В (високов'язкий) – для умов вологого клімату та малосніжних зим, але знижують термін експлуатації автомобільних покришок.

За наявності в межах кар'єрного поля водоносних горизонтів влаштовують протифільтраційні завіси траншейного типу шириною 0,6 м, заповнюють глиногрунтовими сумішами або тампонують цементним розчином, який нагнітають попередньо пробурені свердловини.

При бурінні свердловин шарошками на кар'єрі без пиловловлення виділяється 2200 мг/с пилу, з використанням водоповітряної та водоемульсійної сумішей – 3–5 мг/с.

При бурінні свердловин застосовують зворотне водопостачання. Після закінчення буріння свердловин вся рідина, що промиває, перекачується в зумпфи. Згодом вона використовується для буріння інших свердловин. Контроль за кількістю рідини, що подається в свердловину, проводиться витратоміром РПЛ-1 або електромагнітним витратоміром ЕМР-2 безперервно у процесі буріння.

Для запобігання забруднення підземних вод виконується суворий контроль за витоками води у свердловинах, і за наявності витоків проводиться кріплення свердловин шляхом постановки цементного моста або обсадження свердловин в інтервалі витоків реагенту для промивання.

У кар'єрах, проведення робіт у яких супроводжується пилеутворенням та газовиділенням, не рідше одного разу на квартал у місцях найбільшого пилеутворення та скупчення газів повинен проводитися забір проб для аналізу повітря.

При вибухових роботах до і після вибуху дуже важливо проводити зрошення поверхні водою за допомогою спеціальних зрошувальних установок типу УМК-1 (зрошувально-вентиляційна установка), змонтованої на базі автосамоскида БелАЗ, або поливальних установок з гідромоніторами 90-110 м.

Щоб запобігти розповсюдженню газової хмари на прилеглі лісові масиви та селище, вкрай важливо враховувати кліматичні умови, напрям вітру. Застосовувати ВР лише з нульовим чи близьким щодо нього кисневим балансом; виділення отруйних газів при їх вибухах найменше.

Для екранування енергії хвиль напруги заряди за внутрішнім контуром масиву, що руйнується, підривають миттєво, а наступні заряди підривають через 76, 100, 125 млс і т.д.

Питома витрата ВР у розрядах ряду, що миттєво вибухає, призначених для формування екранованого шару, підвищується на 15–20% проти розрахункового (фактичного), а в інших знижується на 10–15%.

Щоб уникнути утворення і розповсюдження заколів у глибину масиву за вибухом, що миттєво вибухає, вибухає невелика кількість свердловин в кутах блоку.

Важливо зауважити, що для збереження структури масиву заряд повинен бути розосереджений на дві частини – 80% у нижній і 20% у верхній, розділені повітряним проміжком меншим або рівним 1/3 довжини нижнього заряду.

Зберігання палива та паливно-мастильних матеріалів на території виробництва бурових та гірничих робіт повинно здійснюватися відповідно до таких вимог:

- Майданчики для зберігання ПММ розташовувати на відстані не менше 50 м від стоянок бурових установок, автотранспорту, усть штолень;

- Майданчики для зберігання ПММ систематично очищати від стерні, сухої трави, обкопувати канавою;

- бочки наповнювати ПММ не більше ніж на 96% їх обсягу, укладати пробками вгору та захищати від сонячних променів;

- на видному місці встановити плакати-попередження "Небезпечно!", "Не курити!" Парковки для спецавтомобілів, гусеничних транспортерів повинні влаштовуватися на очищених від сухої трави, хмизу та ін.
Розміщено на реф.
майданчиках на відстані не ближче 15 м від стогів сіна, торфовища.

Освітлення води здійснюється шляхом відстоювання та фільтрування. Дрібнодисперсні та колоїдні частинки осаджуються шляхом добавки у воду коагулянтів або флокулянтів – залізного купоросу, хлориду заліза та ін.

Для контролю якості води у водних джерелах проводиться відбір проб у скляні пляшки ємністю 3 л, що прикріплюються до жердини, з різних глибин створу та профілю стоку. Кількість завислих речовин встановлюється шляхом відокремлення їх від рідкої фази у фільтрах. Об'єм проби, що фільтрується, повинен бути не менше 100 мл.

Розвідувальні канави після завершення у них робіт з геологічної документації та відбору проб підлягають ліквідації – повному засипанню. Спочатку засипають неродючий шар, а потім зверху родючий шар. Засипають механізованим способом або вручну, виходячи з обсягу робіт та рельєфу.

Неглибокі шурфи при ліквідації засипають породою повністю, глибокі – частково. Стовбури розвідувальних шахт та штольні з розвиненою системою підземних виробок зазвичай не ліквідують, а консервують чи передають безпосередньо гірничим підприємствам.

Для відновлення кар'єрних виїмок провадиться:

1. Мульдоподібних западин – відновлення чагарниково-деревної рослинності на контурах западини та меліоративні роботи.

2. Мульдоподібних терасованих западин – часткове планування поверхні, меліорація, відновлення рослинного покриву на межах терас та у контурах западин.

3. Каньйоподібних та лійкоподібних провалів – засипка провалів промисловими та побутовими відходами, спорудження плоских породних відвалів з подальшою рекультивацією їх поверхні, водогосподарські та гідротехнічні роботи.

Рекультиваційні роботи на порушених землях поділяють на два етапи – гірничо-технічні та біологічні.

Основними завданнями гірничо-технічної рекультивації є формування структури верхніх шарів та рельєфу поверхні, сприятливих для використання відновлених земель у сільськогосподарському, лісогосподарському виробництві та в інших цілях.

Об'єктами гірничо-технічної рекультивації є поверхня промислових майданчиків гірничо-розвідувальних робіт та породні відвали.

Рекультивація території промислових майданчиків зводиться до планування, видалення бетонних, металевих та дерев'яних споруд, у деяких випадках розпушування порід плантажними плугами та перекриття поверхні родючими ґрунтами, що зберігаються в буртах.

Роботи з гірничо-технічної рекультивації виконують геологорозвідувальні організації, з біологічної, що полягає у відновленні та підвищенні родючості земель, – основні землекористувачі.

Охорона тваринного світу

1. У період гону, гніздування птахів та отелення вибухові роботи забороняються.

2. Розкривні роботи вкрай важливо проводити в осінній період.

3. Перед вибухом торфів першого уступу постам оточення рухатися від центру кар'єру до кордонів небезпечної зони з розльоту окремих шматків підірваної породи, створюючи при цьому шумовий ефект за допомогою сирени, тріскачок для відгону тварин і птахів. Звуковий сигнал подаватиме на частоті 450–500 Гц.

Заходи, що знижують шкідливий вплив на довкілля геологорозвідувальних робіт - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Заходи, що знижують шкідливий вплив на довкілля геологорозвідувальних робіт" 2017, 2018.

Запобігання шкоді навколишньому середовищу

Підставою для проведення геологорозвідувальних робіт є проект, у складі якого повинна даватися оцінка впливу на навколишнє середовище та рекомендації щодо його мінімізації. У складі проектної документації також має бути розділ, присвячений проведенню рекультиваційних робіт після завершення геологорозвідувальних, передбачених проектом. Проектна документація обов'язково узгоджується в природоохоронній організації.

Відповідно до статей 11 і 12 Федерального закону від 23.11.2005 № 122 ФЗ «Про екологічну експертизу», обов'язковій Державній експертизі, що проводиться на федеральному та регіональному рівнях, підлягають матеріали обґрунтування діяльності, здатної вплинути на навколишнє середовище, в даному випадку – геологорозвідувальні роботи третьої стадії пошуково-оцінного етапу та розвідувального етапу

Складання цього розділу здійснюється відповідно до федеральних законів, керівних матеріалів і нормативно-методичних документів з охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів., положень БНіП, інструкцій, стандартів, ГОСТів, регламентних документів. Як такі зазвичай використовують:

1. Закон РФ від 10.01.2002 р. № 7-ФЗ «Про охорону навколишнього природного середовища».

2. Закон РФ від 30.03.1999 р. № 52-ФЗ «Про санітарно-епідеміологічний добробут населення».

3. Закон РФ від 03.06.2006 р. № 74-ФЗ «Водний кодекс Російської Федерації».

4. Закон РФ від 04.12.2006 р. № 200-ФЗ «Лісовий кодекс Російської Федерації».

5. Закон РФ від 25.10.2001 р. № 136-ФЗ «Земельний кодекс Російської Федерації».

6. Закон РФ від 21.02.1992 р. № 2395-1 (з ізм. І доп., що набули чинності з 01.01.2008 р.) «Про надра».

7. РД 51-1-96 Інструкція з охорони навколишнього середовища при будівництві свердловин на суші на родовищах вуглеводнів полікомпонентного складу, у тому числі сірководневмісних. - М.: РАТ «Газпром», 1998.

8. СанПіН 2.1.6.1200-03 Гігієнічні вимоги щодо охорони атмосферного повітря населених місць. - М.: МОЗ Росії, 2003.

9. СанПіН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санітарно-захисні зони. Санітарна класифікація підприємств, споруд та інших об'єктів. - М.: МОЗ Росії, 2003.

10. СНіП 2.01.01-2000. Будівельна кліматологія та геофізика.

11. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охорона природи. атмосфера. Правила встановлення припустимих викидів шкідливих речовин промисловими підприємствами.

12. ДН 2.1.6.1338-03. Гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених місць: Гігієнічні нормативи: Російський регістр потенційно небезпечних хімічних та біологічних речовин МОЗ Росії, 21.05.2003 - М., 2003.



13. ДН 2.1.6.1339-03. Орієнтовно безпечні рівні впливу (ВЗУВ) забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених місць: Гігієнічні нормативи: Російський регістр потенційно небезпечних хімічних та біологічних речовин МОЗ Росії, 21.05.2003 р. - М., 2003.

14. ДН 2.1.6.1983-05. Додаток №2 до ДН 2.1.6.1338-03. Гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих речовин, у атмосферному повітрі населених місць: Російський регістр потенційно небезпечних хімічних і біологічних речовин МОЗ Росії, 21.05.2003 р. – М., 2003.

15. ДН 2.1.6.1984-05. Додаток 2 до ДН 2.1.6.1339-03. Орієнтовно безпечні рівні впливу (ВЗУВ) забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених місць: Гігієнічні нормативи: Російський регістр потенційно небезпечних хімічних та біологічних речовин МОЗ Росії, 21.05.2003 р. - М., 2003.

Крім перерахованих вище загальноросійських регламентуючих документів використовуються і регіональні, що враховують конкретику місць природокористування.

Перед початком будь-яких геологорозвідувальних робіт з ймовірним впливом на довкілля має бути вивчений фоновий стан довкілля. За результатами вивчення визначають найменш стійкі до техногенного впливу екосистеми та оптимальні терміни виконання робіт. Обов'язковою є реалізація наступних заходів:

Інформування місцевої адміністрації та населення про види, час та місця проектованих робіт;

Підготовка персоналу до виконання вимог природоохоронних заходів;

Вибір місць базування, маршрутів руху автотракторної техніки, обсягів вирубування лісової рослинності з урахуванням мінімального впливу на екосистеми.



Останні матеріали розділу:

Дати та події великої вітчизняної війни
Дати та події великої вітчизняної війни

О 4-й годині ранку 22 червня 1941 року війська фашистської Німеччини (5,5 млн осіб) перейшли кордони Радянського Союзу, німецькі літаки (5 тис) почали...

Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру
Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру

5. Дози випромінювання та одиниці виміру Дія іонізуючих випромінювань є складним процесом. Ефект опромінення залежить від величини...

Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?
Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?

Шкідливі поради: Як стати мізантропом і всіх радісно ненавидіти Ті, хто запевняє, що людей треба любити незалежно від обставин або...