Научные основы прогноза техногенеза и выбора рациональных технологий использования ресурсов при открытой добыче угля

• Автор: Семикобыла, Ярослав Георгиевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 434 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. Современное состояние проблемы оценки и прогноза техногенеза в зоне действия угольных разрезов для охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в горнопромышленных районах
1.1. Обзор и анализ научнотехнических разработок, их результатов в области оценки и прогноза состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в горнопромышленных районах
1.2. Классификация техногенных нарушений геосреды поверхности территории горнопромышленного района
1.3. Методика проведения инженерноэкологических изысканий зоны действия угольного разреза
2. Прогноз состояния экосистемы территории горнопромышленного района от деятельности предприятий открытой угледобычи
2.1. Критерии прогноза допустимых размеров техногенных нарушений и экологического состояния геосреды поверхности территорий в зоне действия угольного разреза
2.2. Прогноз устойчивости природнохозяйственной системы территории горнопромышленного района к техногенезу, вызванному деятельностью угольного разреза
2.3. Информационная база данных для оценки и прогноза экологического состояния горнопромышленного района
3. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений водных, почвенных ресурсов и попутных полезных ископаемых с экологоэкономической оценкой ущерба для зоны горного, земельного

отводов угольного разреза

3.1. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений водных ресурсов и экологоэкономической оценки ущерба от них для зоны горного, земельного отводов угольного разреза
3.2. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений площадей земель с экологоэкономической оценкой ущерба от снятия и складирования почв при подготовке территорий к горным работам
3.3. Комплексное недрапользование, прогноз рациональных объемов добычи попутных полезных ископаемых и экологоэкономической оценки ущерба в случае некомплексной разработки запасов полезных ископаемых разрезом
4. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений геосреды
поверхности территории в зоне непосредственного ведения
открытой добычи угля с экологоэкономической оценкой ущерба
4.1. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений с экологоэкономической оценкой ущерба поверхности территорий при проведении капитальной, разрезной траншеи, формировании карьерной выемки, внешнего отвала
4.2. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений с экологоэкономической оценкой ущерба поверхности территорий от золопылевыбросов зоной горных работ угольного разреза
4.3. Прогноз допустимых размеров техногенных нарушений для территорий горнопромышленного района в зависимости от интенсивности производства горных работ углеразреза
4.3.1. Прогноз допустимых размеров техногенного нарушения площадей горного отвода углеразреза в зависимости от
2.
интенсивности ведения открытых горных работ по добыче угля
4.3.2. Прогноз допустимых размеров техногенного нарушения площадей горного, земельного отводов углеразреза в зависимости от интенсивности взаимодействия горнодобывающего и рекультивационного комплексов
5. Кадастр техногенных нарушений территории как основа горноэкологического мониторинга зоны действия угольного разреза
5.1. Разработка структуры кадастра техногенных нарушений как базы данных для мониторинга тсхногенеза в горнопромышленном районе открытой добычи угля
5.2. Результаты разработки кадастра техногенных нарушений поверхности территории для прогноза и контроля техиогенеза в условиях углеразрезов Осинниковский и Бородинский
5.2.1. Результаты прогноза и контроля состояния природных ресурсов на основе кадастра техногенных нарушений геосреды поверхности территории зоны действия Осинниковского угольного разреза
5.2.2. Результаты мониторинга состояния природных ресурсов, выявленные кадастром техногенных нарушений геосреды поверхности территорий зоны действия Бородинского угольного разреза
5.3. Некоторые предлагаемые технологии открытых горных работ, направленные на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов района открытой добычи угля
5.3.1. Технология отсыпки драглайном высоких внутренних отвалов с формированием вогнутодугообразного фронта с
минимальной подвалкой пласта и образованием выпуклого откоса отвала
5.3.2. Технология комбинированного формирования высоких внутренних отвалов
5.3.3. Технология совместного складирования золоотходов и вскрышных пород во внутренних отвалах
5.3.4. Технология формирования внешних отвалов на техногенно нарушенных обводненных территориях
5.3.5. Технология вскрытия угольных месторождений, снижающая выход вскрышных пород на поверхность 6.
5.3.6. Технология производства органогуминового удобрения утилизацией промышленных отходов в условиях угольного разреза
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Техногенную нарушенность природной среды территорий предлагается определять оценкой состояния экосистемы но следующим градациям ненарушенные, слабонарушенные, умеренно нарушенные, сильно нарушенные, необратимо нарушенные территории. Исходя из этого по степени восстановления нарушенные территории будут подразделяться на очень быстро восстанавливаемые, быстро восстанавливаемые, восстанавливаемые, медленно восстанавливаемые и практически невосстанавливаемые. На слабонарушенных территориях отмечается слабое изменение элементов растительности, уплотнение почв, начальная стадия эрозии почв средне нарушенные территории подвержены изменению состава и структуры растительности в сравнении с фоновыми, изменению элементов почвенного покрова гумуса, механической прочности, агрофизических свойств, водоудерживающей способности. Сильно нарушенные территории характеризуются полным уничтожением естественной растительности, отрицательными изменениями почвообразовательного процесса, форм рельефа и гидрогеологических условий образование техногенных овражных зон, зон подтопления у внешних отвалов, насыпей, перемычек и т. Градациям данных оценок техногенной нарушенное территорий соответствуют следующие предлагаемые категории экологического состояния природной среды естественное, напряженное, конфликтное, критическое, кризисное, катастрофическое состояние коллапса. Ландшафт геосистема, характеризуемая конкретной территорией с единым геологически строением, рельефом, климатом, сочетанием гидротермических условий почв, биоценоза, а также набором определенных присущих ей морфологических частей фаций и урочищ. Установлено, что ареал отрицательного влияния горных работ на окружающий ландшафт значительно превышает площадь нарушенных, нарушаемых и подлежащих нарушению земель,что ухудшает экологическую обстановку в районе горного предприятия . Таким образом, основным объектом совокупного техногенеза от горных работ является ландшафт как целостное комплексное природное природохозяйственное образование и один из его компонентов геосфера рельеф района и слагающие его территорию породы. При этом под влиянием горных работ природный ландшафт полностью утрачивает прежние функции в области организации геопространства природохозяйственных комплексов и связей, экологического равновесия и эстетического воздействия. Новый, формирующийся при открытых разработках и последующей рекультивации отработанного геопространства ландшафт, даже при восстановлении максимально сходного с прежним природохозяйственного комплекса будет совсем другим в результате изменения рельефа, литологии и стратификации пород поверхностных отложений, новых, еще формирующихся гидрогеологических и частично микроклиматических условий. Иным он будет и с эстетической точки зрения. Эстетическую оценку ландшафта конкретной территории составляют эстетические компоненты растительность, рельеф, водные поверхности. Г отсутствие эстетических компонентов территории холмистые или плоские но рельефу, безлесые, пустынные, бедные растительностью, без поверхностных водотоков, водоемов или слишком удаленные от воды, или с наличием загрязненных водотоков и водоемов техногенного происхождения. В результате изъятия сельскохозяйственных земель ухудшаются показатели производства зерна, кормовых культур, продуктов животноводства в зоне горного, земельного отвода и в прилегающих районах. Изменению гидрогеологических, гидрологических условий покровных отложений и коренных горных пород, вмещающих угольные пласты, способствует появление на данной территории карьерной выемки и подземных горных выработок системы осушения в сочетании с дополнительными мерами по осушению вскрыши и угольной толщи. В результате этого формирующаяся депрессионная воронка захватывает все взаимосвязанные горизонты. В радиусе ее действия становится трудоемким или вовсе невозможным водозабор из источников подземных вод, ухудшается их фильтрация, состояние почвенной влаги, особенно в летнее время в местах с близким залеганием грунтовых вод. В целом техногенное изменение поверхности геосреды, являющейся фундаментом ландшафтов, приводит к изменению климата и биосферы.