Геоэкологические последствия добычи угля открытым способом в Подмосковном угольном бассейне

• Автор: Ведникова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Подмосковный угольный бассейн
1.2 Природно-географическая характеристика Тульской области
1.3 Санитарно-эпидемиологическая обстановка в Тульской области
1.4 Способы добычи угля
1.5. Добыча угля открытым способом в Подмосковном угольном бассейне .
1.6. Горногеологические условия разработки угля открытым способом в Подмосковном угольном бассейне
1.7. Рекультивация земель при открытых горных разработках
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕН-ТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОТРАБОТАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
2.1 Характеристика почвенного покрова Тульской области
2.2. Характеристика Кимовского разреза
2.3. Состояние рекультивированных площадей
2.4. Экспериментальные исследования пород вскрышной толщи
Подмосковного угольного бассейна
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МИГРАЦИИ ИОНОВ ВОДОРОДА (PH) В ПОЧВЕ
3.1. Обоснование выбора модели
3.2. Объект, методы и результаты исследования
3.3. Определение значений параметров математической модели
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИЕЙ НА РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
4.1 Разработка программы экологического мониторинга территорий открытой добычи угля
4.2 Рекультивация с применением микробиологических технологий
4.3 Разработка технического этапа рекультивации
4.4 Разработка биологического этапа рекультивации
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Промышленная добыча угля на территории Тульской области началась в 1843 году. За весь период освоения месторождения было добыто около 1,8 млрд. тонн угля, при этом работали более 300 шахт и десятки разрезов.
Работа угледобывающих предприятий всегда связана с негативным воздействием на природную среду.
При открытой разработке месторождений на поверхности земельного отвода располагаются карьеры, которые являются рассредоточенными источниками аэрозольных и газовых выбросов. В результате чего происходит окисление и возгорание горючих компонентов карьера.
Результатом посттехногенной трансформации карьерных разработок является образование значительного числа химически активных растворимых соединений. В результате окисления минералов, содержащих серу, под воздействием атмосферных осадков образуются растворы серной кислоты.
На поверхности карьера постоянно идет процесс образования пыли, которая сдувается ветром и уносится на значительные расстояния, загрязняя атмосферу и поверхностный почвенный слой. Пыль увеличивает вероятность осадков, туманов и облаков, снижает поток солнечной радиации, влияет на плодородие почвы.
В результате выполненных на кафедре исследований динамики изменения pH на рекультивированных территориях в период с 2004 по 2013 годы отмечено, что на многих участках наблюдается перераспределение уровня кислотности во времени. При этом изменение кислотности на различных участках имеет различную направленность. Это свидетельствует о продолжающейся до сих пор трансформации нарушенных территорий, что вызывает необходимость продолжения исследований данных процессов.
Целью работы является разработка мероприятий по снижению негативных последствий добычи угля открытым способом в Подмосковном

Карбонатные породы - горные породы, состоящие из карбонатов кальция, магния, железа. Различают осадочные карбонатные породы (известняк, доломит, мергель, мел и др.), метаморфогенные (мрамор) и магматогенные (карбонатит). Эти породы являются источниками выщелачивания почв. [5,48] В гидрогеологическом разрезе выделяются в основном четыре водоносных горизонта верхнетульский, надугольный, подугольный и упинский.
Воды верхнетульских отложений приурочены главным образом к пластам известняков и отдельным линзам песков, имеют широкое распространение и в большинстве случаев являются напорными. Питание водоносного горизонта осуществляется, как правило, за счет инфильтрации атмосферных осадков. Горизонт является одним из источников обводнения горных выработок и вскрышных пород.
Водовмещающими породами надугольного водоносного горизонта являются мелко- и тонкозернистые, иногда глинистые пески, имеющие практически повсеместное распространение. Воды горизонта безнапорные или слабонапорные. Надугольные пески, как правило, залегают на угольном пласте или отделены от него водоупорами (глинами) разной мощности. На отдельных участках надугольный водоносный горизонт имеет непосредственную гидравлическую связь с упинским горизонтом. Местами на-дугольные пески образуют единый водоносный горизонт с подугольными песками. Основным источником питания являются атмосферные осадки и в меньшей степени воды выше- и нижележащих горизонтов. Водоносный горизонт является одним из основных источников поступления воды в горные выработки и в значительной степени определяет устойчивость бортов и откосов внутренних отвалов. [51,62,80,100]
Подугольный (бобриковский) горизонт распространен приблизительно на 50 % площадей участков. Воды горизонта заключены в мелкозернистых, иногда пылевато-глинистых песках. Самостоятельного значения водоносный горизонт не имеет. Наличие тесной гидравлической связи с упинским, а так-