Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Охрана геологической среды в горнодобывающих районах (на примере Прибалтийского сланцевого бассейна)
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения
Автореферат диссертации по теме "Охрана геологической среды в горнодобывающих районах (на примере Прибалтийского сланцевого бассейна)"
I(-5' ~ - ^ - "
Х'ППТГЯХУГВО ПО дглл^' НАУКК, В8С1СЕЯ ЙКОЯИ
'л т"ля:ческзп политики гссс^'слс!! «звдеращ
СЛ^-ГГ-П^ГЕ^УГГСК!;! ОРДЕ:« ЛСН1-КА, СРДЕЖ. 01ГГКБЙ>Сл0н РЕБОЛЩИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОИ-СЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЛЕВИН А-;атоли.Я Са;луилоглч
)ХРАКЛ ГЕОЛЗГЛЧЗСКСЙ СРРД1 В гсркодсбь'ВАЮ^'Х ■ 'АЛОНАл (НА ПРИМЕРЗ ПРИБАЛТИЙСКОГО СлАЬ"-£ЗОГО ¡ЛССП"!!^
-пс?1;м"ль:'о^тл: 04."О.II - Геология, поиоки к разведка СДН!-'*- к к^руцных иос?орожпзний, металлогения; 1I.00.II--'тряна о^у-отюцзТ среды и рациональное использование
|р;;родных ресурсов
дкссзртац^
а со.чс/г.ние ученоЛ степени доктора геолого-йнерало1илчесчах наук р форма научного доклада
СА;-П-ГГ-ПЕТЕРБ; ;Т ГУ92
Работа выполнена в Эстонской филиале Института горного дала ми.. А.А.Скочинского Кинастерства уголькоИ ятоитленкоси СССР.
Официальные оппоненты:
член-корряспопдеит Российской АН, доктор гоолого-иинг-'рал огических наук, профессор '¿.В.Галицнн,
доктор геолого-шшерологичесКих наук, профессор Б.В.Смирнов,
доктор Технических наук, профессор Ь.А.Иванов Ведущее предприятие:
Научно-исследовательский институт горкой гпог.геханики и маркшейдерского дела /В!Г.'!.!'У
Загшта диссертации состоится »10 " 1992 года г
Ib" часов'на заседании специал/.зкроганкого совета Д,Обо. 15. по .защите докторские ;;'.!ссерта>м1; в Санкт-Петербургской горной институте по адресу: I99G26, г.Санкт-Петербург, В.О., 21 лпчк дом 2, ауд.7320.
С диссертацией мокно оанакопиться в библиотеке института Диссертация в форме научного доклада разослана " ¿уО 1992 года.
Ученый секретарь
специализированного сойота —■
к.г-а.н., доцент Г, ШшЧ^Г Г.Н.НаблинскиГ;
ВВЦДЕНЙЕ.
В научном докладе обобщены осовные результаты исследований автора по проблеме охраны геологической средь- в круп -ном горнодобывающем районе на примере Прибалтийского сланцевого бассейна. Работы проводились в' течение 1979-1990 г.г. и продолжаются в настоящее время в Эстонском филиале ¡Институт". торного дела ш.А.А.Скочинского. ■
Актуальность проблемн. Глобальные манат абы горнодобнва-вд&го производства оказивапт совокупное негативное воздействие на окрукавдую среду. Ее материальной основой и вежлейшей составлявшей является геологическая среда, в которой под воздействием горга« работ проявляются техногенные процессы. Разработка, природо- и ресурсосберегащнх технологий при- зке-плуат&фж [¿естотзождёний твердьпс полезных ископаемых должна опираться На полноценную и. достовернуп исходу» ■ комплексную информация. . .
В общем случае проблемы охраны окружавдей человека среды в горнодобывающих районах связаны с йхранбй геологической среда, охраной, водных ресурсов,.страной лгшдшафтоб • не. раз -работкой оно' адическм оправда^ш^ природорхтадиых ге^сир'гя -тий срвдЬетами икеекврной «ю^вим.''"",'>
Геологическая среда ралсиатря1аэтся аая субстрат, т.о. как вбчая глтеривльн&я основ* яоох процессов алзленнй. Пй -верхностнне й подзгмнкз вольц раыго пая я ландаафта» к* но -гут сузевтвадать вне или без субстрата. '.;■
Сотласно предстазлвннян П.И«Пахвтов% (Х962), определявшей характеристикой гвологвдской ерчда • (субстрата) I является антропогенные иаене^о-геологя^скка процзес»п ..- .«гения, развитие которое непосредственно чэфеяовй^о'горто^ ии» Изучение изменений аятрдпогекище .м^^гволог^тоасшос. ^с -ловий массива связано о .'(пр-
иродного) п нарушенного торгами райотеки ретина. подэотных вод; йзымосвяэи подземных и поверзенойттье «од при .этих' ре -гяш; мжняя шфИьтрэарф/мао^'ринэс ^са^в;Увза15модвЯс-твич горных йород с влагой В 80»1« аэр^ии и\по^ни«6 влгго *• касщеняя .м т.д^» Этими ке^номиниями у ташшливавтон об ласть техногенных, изменений (по плоцзди и глубине), ка* пра-
' , V.; ■■ 1 V з' . •' • . ;*"'.' V • •'
вило, далеко выходящая за пределы развит;« антропогенных кге-:с-нгико-геологическ;« процессов и лзлпн:;;». Изучение антрологгн -ных г.;рогеслег;;чгскнх услоЕ:;й характеризуется сбоими спсцяфи -чсск;о.!И методами к кз/.т^г.ня'.'./ оценки к прснгозз аг/даекпх из -менекн.'; г здое:/ннх под. При открытом и кодззтсм спссо -
бах разработки распитие антропогенных гвдрогеологкчссл'их про -цег.сои устап-глкрается по -р.сультатам изучения нарушенного го-
рзбгта.\:;: рекгс.га подземных вод. Следует отметить, что к 4ундгс:снтйльнш сеойстеш.; субстрата откосится с-ределенкиГ: "колее» наг кок" процессов его техногенлпх изкекенк;":. Гидросфера 5 егс:э счгред», отиом.тск к подтаяю» среди.:, облгдаол'/л: высс-г.с.1 д;:на!.:икс/1 ее рела-мив, сиуслоЕлонн^гх: сю?.ст;;хки к состояние субстрат;.. техногенных :'.э»зкцн'лй субстрата спссоб-
стг-ует у:':е:-;ьг;е;;и;з их слг.лн;;я ьа гддросферу. Наличие хорспс ра-зрабстснкоп теор;:;: :: практики гидрогсо.-сг'.шескях исследований обусловил;: то обстоятельство, что последим стали прегалкро -ьать пр;1 ;:".учсн;'.л техногенных ;'.?мсчен;;Г; гсслог/лкс:'$Г: среди. Игуп'е:п:в гкпрвг'содогичзечкх услог;:.': ма сага горнах перед ли -ллется гагнвй ссосасн:*; частью при проведении геолорсразьодо -^..-пк. р'бст. Поверхностные воды рассматривается с число ксу.по -кегтов природных ландшафтов л яелчвтся объектом охрани при фор'.аг.нзЕлнпи антропогенных ландшафтов. В цело;.: охргну ьодннх ресурсен {ту-ростеру) следует ввделить г. сапсстоятельниЯ цикл исследований, инсюдпп большое народкс.-хогяГютЕеннсе ькаченир. Охрана ландшафтов ~ едного иэ гаккеЯигл:: элементов охраны при -роду - предусматриЕЯзт проведение системы н^ролрнятий, иа-пр?.2Л5ки«ас на сохранение еоз.'.'.от.нзсти выполнения ландаафю:.! рэсурсоьоспроизьодлпих и средофог..(йрум:цях функций, К числу природных компонентов ландшафта относится: горнке породы, во -г>пух поверхностные к подзекнкс воды, почеы, растительность к животный мир. Дандзафтоведенке-это отрасль комплексной фи -гнчсскоЗ гоогргфии, объектами исследования которого гиступалт пркроднке и природно-антропогеншла географические систещ -ландшафты. В целом охрану ландшафтов, как одного из опрзделя -кг;их направлений исследочач:«Я в горяодобыьапщих районах, следует выделить в самостоятельный цикл»
Очеьидна логическая с^ясь Н Еза^ообусАойлекнасть негативного воздействия техногенных ипкзнекнп геологической среды Н5 Еодные ресурсы к на формирование антропогенных ландшафтов»
[ногочнсленная опубликованная литература, где рассматриваются !роблемн взаимодействия горных выработок и породного массива, ■радкциогао пклачйет механику горных пород, управление горннм ;азлением и разрушение горных пород и в целом отгечает потрзб -[остря горного дела. В последнее десятилетке большое бниирн!!*»'• »той проблеме стало уделяться в инженерной геологии в см-зи с |роблемами охраны геологической с роды. Большой вклад « исследо-1аняя внесли академик. Е.М.Сергеев, В.П.Трофимов, Г.Л.Голодковс-;ая, Г.С.Золотарев, член-корреспондент В.Й.Ос.лоз, Д.Г.Зилннг, '.С.Вартаняя, Г.К.Еондарик, В.Д.Ломтадэе, И.П.Иванов, Б.В.Смирив, Ф.В.Котлов и многие другие»
Сравнительно недавно прошел процесс становления инженерной жологин как новой научной дисциплины, изучающий вззнмодест-¡иа общества с природной средой ? процессе общественного развития (Б.А.Иванов, 1989). Объектом исследования в инженерной эко-югии являптея системы, образогавшиеся н длительное время $укк-(ионируюдке в результате взаимодействия конкретного вида проиг-юдства с окруяахцей его природной средой» Наиболее характерны :ис,темы, связанные с деятельность*) горного, обогатительного, гетчллургического, химического, энергетического и других видов фоизводства. Таким образом, с появлением в структуре экологиче-:ксй системы объектов промшлзклого производства, оказывающих злияние на ее функцисн:грование, возникает новы (искусственная) дологическая система - пряродно- продавленная сист°ка (ПЯС). . { числу крупнюс систем относятся природно-прогютенные (ППК) и герриториально-промшшенные комплекса (ТПК). В функциональной ;• :труптуре ППК ввделяется промквлвнноэ звено с соответствующими «ерархическими уровнями производстса..
Особенность» горного производства является непосредствен -юе воз действие на природную среду в процессе добыч« полезных ископаемых. В промышленной эвене ППК горного производства CI ^рбэень) последовательно ввдеяязтсл: основное произродстго (шагай, карьера, обогатительные фабрика и т.д.) - II уровень; уа-зтки (подземной и открытой добычи, зг-тладочных и отаальньг: -5от) - III уровень; тзхлологичаские площадкл (очистной пабой, проходка^, транспортировка, погрузил и т.д.) - VI уровень.
В инженерной экологии особый интзрсс предетавчтот контуры ' структурных изменений, произошедших в результате воздействия производства на природную сроду. Возникающие при атом нарушения.
могут проявиться в литосфере, гидросфере, атмосфере и биоцено зе. Объектом наших исследований являются техногенные изменени в литосфсре, точнее в геологической среде (субстрате) под воз дествием горного производства на II, III и 1У j _:овнях.
На основе обобпенич накопленного опыта в природоохранной практике горних предприятий предложена классификация инженер v.r -экологических мероприятии по охране и рациональному исполь зо»анию природных ресурсов, в которой евдсляятся группы инке мерных, экологических и организационных меропр! :тий (Б.Л.Ява • нов, 1939). Цель инженерных мероприятий заключается в соверзе нстг.ованин существующих и разработке hobloc технологических схем и Процессов, ыадшн, мехр.чиз:/ов и материалов, которые поз< веля»? исключить или снизить воздействие на природную среду. Они подразделяется на технологические и технические мсроггрият: 3 результате технологических кероярмтий должны измениться по< клзвтели к харо.ктерист;с-:х ::сточников роздействия, определявши; их интенсивность. Ка горной предприятии это связано с выбором схеи.вскрытия и подготовки, систем разработки, способов внемк пстясного ископаемого, способов'управления кровлей в иахтах, взрывчатых веществ и т*д.. Технические мероприятия направлены на у).,еньа...ние степени во^яеЯствия на природную среду или на ликвидацию ее изменений (нарушения или загрязнения) с целью и клячанкя последствий воздействия. К ним, в частности,относятся Очистка и утилизация газов, сточных вод и их осадков, рекульт; вация нарушенных земель, создание завес; экранов, дренэжкых с: стзм и другге.
Таким образом, для разработки инженерно-экологических мер приятии необходим" условием является наличие достоверной исх дной информации о природных геотогическкх условиях и техноген 1.ых изменениях геологической среды (субстрата), возникающих п воздействием горных работ.
Цель исследования заключается в обосновании необходимое объема геологической информации для обеспечения экологически приемлемого функционирования горнодобывающего предприятия. До< тиженке поставленной це. л определялось следующими направления I) совергаенствованке научно-методических основ формирования ш ходней геологической информации, т.е. стадийности геологоразв дочного процесса, принципов, критериев и методов изучения reo логической среды в ненарушенном горн; - ¡и работами состоянии ка
соков!.' концептуального г.'одел.фования техногенных иоменениП» 2) анализ, систематизация, оценка и прогноз прьродкых геологических и техногенных Лахторов, определяющих изменения геологически» среды; 3) коют'аксьрсваютв и ппонштовение ра-.■¡.'н:чк1.тх мзтедоз геологических, технологических и ландшафт'х исследований для пошлЛзния эффективности иоученип сложник тех-ногонну.х процессов, р^згиваздихсч в геологической среда под воздействием горнкх работ.
Научная нотчэна. Проведенные автором исследований п При-б&^тиГ.ском слялцевом басосГ'Ио и их результату представляет сс— бо:" теоретический 11 пр.'истическя:1. вклад в реиение крупно;'! ноу; • ной проблема - разработки научннх основ нового сшгоотолтелыю» го направления в геологии - околоптеесхс" геологии (Горелое Л.А., 1965), геологии округа-дей среди (Госард Л.Д., Ромсон П. 1978) или геоэкология (Сь:чеа К.н., 1992).' Это направление формируется на стыке геологических наук: геологии месторождений полезных ископаемых, гидрогеологам, инженерной геологии, гео -йнзшш. и смогших наук: горного дела, гидрогеологии, лачдшаф -товедення и игаеиерпой экологии.
Для Прибалтийского сланцевого бассейна впервые продложе.чя последовательность изучения техногенных, изменений геологической среды (субстрата). Методологической основой поучения бил систомнкй подход. Он вкл.очал: целостное рассмотрение объек-яов исследований; в:-деление иерархических уровней; установление и использование зависимостей, спязе;; и аакономзрнасте*! дхя в:.доленных геологически:-: систем раглпчинх уровней и предложенных тилизаци-;1. С стих нопици? выполнен гнализ двух объектен - пассива горних пород, как геологической системы, которая обладает сгюГ'стряш, характерными для природных условий, и породного массива, как природно-иромкалеаной системы, где кгмйионик йвойств геологической среды (субстрата) происходят под воздой-стЕйем техногенных процессов. Таким.образом, массив горных пород, вкещаздий звлегсь полезного ископаемого, наряду с послед -ней стал иеневн™ объектом геологического изучения. Прноркт-ьт-1ГЛ.5 направлением должка стать оценка'природнвх геологических, условий массива горн:« перод, которая ой^зоти.-ш.зтся в СуОтпс. тствии с предложенной стадийностью геологоразведочного прецзо. са. Такая оценка является геологическоЛ основой для установле-
ния места, времени, интенсивности и масштаба проявлений техногенных изменений подработанного (или надрабаганного)пород-ного массива. На ото'! основе разрабатываются внеэкономический локальний и региональный прогноза техногешпх изменений геологической среду и информационная база для геологического • обеспечения природоохранных мероприятий.
Практическое значение работы заключается б той, что она содержит нсумно-нетод'.'.ческие плогкенил по изучению природных геологических условий и качественно-количественной оценке техногенных изменений геологической ерздм (субстрата). Эти положения практически апробированы: I) при доразведке на поля.* деРствуггшх разрозо? "Наряский" и "Сиргала" Ао/; 2) при промешенной оценке млкерально-сирьевоЯ базы полей деР.ству» -разрезов "Вивпконд" и "Сиргала" и действующих шахт "Виру", "Эстония", "Ахтмч" I! ^Ленинградскал"; 3) при промышленной оценке минерально-сырьевой базы полей перспективных шахт "Ки-рг-скал", "К/ренлс" и "Новел Кнвиыли"; 4) прп разработка прогноза изменений инженерно-геологических и гидрогеологические условий в районах размещения крупных сланцевых предприятий (шахты "Ленинградская", "Эстония" и разрез "Октябрьский").
. Результат1-! прочедешшх исследования позволили провести и деталпзирова^'ь качественно-количосг зегшые оценки техноген -нгх изменений геологической средь; (субстрата) на всех основ -ик:ч действующих горнгх предприятиях и на трех перспективных шахтных полях бассейна.
Апробация работп. Основные положения настоящей работы были доложен!.:: на конференции "Вопросы совершенствования технологий и комплексной механизации на сланцевых вахтах и раз -резах" (Кохтла-Ярве, 2-3 ипля 1963 г.); на Всесоюзной научной нопйеренции "Охрана геологпческ среды от отрицательного воздействия предприятий горнодобывающего профиля" (Москва, 1317 июля, 1983 г.); на международном научном семинаре "Влияние добычи полезных ископаемых на окрухаадую среду" (Таллинн, 1825 июня, 1986 г.); на межотраслевом семинаре "Охрана геологической среды е районах интенсивного.промышленного освоения" (Москва, 5-9 елреля 1988 г.) и на конференции "Совершенство -вание технологии и комплексной механизации на сланцевых шах -тах и разрезах" (Кохтла-Ярве, 2-3 ишн 1956 г.)» В работе уч-
тени предложения и замечания институтов ШЮ, ЮЕПИГЕО, кафедры инженерной геологии и охраны геологической среды и проблемной лаборатории охраны геологической среды Московского . государственного ушзерситета им.М.В.Ломоносова и кафедры. экологии Санкт-Петербургского горного института им.Г.В.Плеханова по ранее проведении.! исследованиям и Прибалтийском сланцевом бассейне.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 41 научная работа, и том числе три монографии и проведено депонирование четырех крутиле исследований. '
Автор благодарен академику Е.М.СергееЕу за предоставленную возможность выступить на научном семинаре кафедры грунтоведения и инженерной геологии МГУ. Искреннюю благодарность' автор приносит лроф.В.Т.Трофимову, д.г.-м.н.Е.Н.Коломенскому, д.г.-ы.н. Л.В.Шау„,ян, зав.лабораторией Д.Г.Зилингу за доброжелательную критику и рекомендации по доработке доложенных материалов на научном семинаре кафедры 6.04.1907 г. Весьма признанней автор за многолетние творческие контакты проф. В.Д.Яомтадзе, проф.Г.А.Голодковской, проф.И,П.Иванову, проф. Б.А.Пванову, д.г.-м.н.Б.В.Смирнову, д.г.-м.и.В.В.йромму, д.г.-м.н.Ю.А.Норватову, которые способствовали проведение исследований и появлению настоящего научного доклада. Автор благодарит сотрудников Эстонского филиала Института, горного дела им.. А.А..Окочинекого за помоешь при проведении совместных работ, в-подготовке и обработке их результатов.
СОДетШЕ ЖСДВДОЗАШЙ ■ ' ■
. I. 1ШЧП0-1,ЕТ0ДИЧЕС1Ш ОСНОВЫ ФОРШРОЕАНИЛ ИСХОДНОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ЛШРМАВДЙ
1.1. Основные понятия и положения
Детальное ознакомление с иногочисленной 'опубликованной ; специальной и нормативно-методической литературой убеждает, что в настоящее время еще не утвердилась, единая терминология, стадийность проведения в общем цикле гоологор&зведочшл: работ и недостаточно разработана методологическая носледовател1ность• изучения техногенных изменений геологической среды, в ■ частно,'*'' сти, на разрабатываемых месторождениях твердых горячих ископа-
смнх. . •• ■. .v; .
1С числу основополагающих поиятлп относятся такие понятия как "геолог;гческая среда" и "массив горных пород". В настоящее время возникла острая необходимость их Формализации, так как они и поныне не стандартизированы.
Не останавливаясь на рассмотрении рща определений "гео-логиадскоИ среды", данных В.Д.Лоитадзе, Л.Д.Говардом и И.Рем-сонсм, Г.К.Еуцдариком, С.В.Григорьевым и друг;г.;и, укажем, что нами принимается определение, предложенное академиком Е.Ы.Сергеевым з 193" р.: "...под геологической средой следует понимать лабыо горние породи и почвы, слагающие верхнюю часть ли-тос^ери, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, ньходя;ц;:еск под воздействие;»; ¡ас;«нерно-хоэяйстйе;«юй деятельности человека, что приводит х кзменгпжз природных геологических процессов з; возниклоьен.ж иогьэс антропогенных (шеле-нерно-геолсгических) процессов, кзкенямдих шгкеиерно-геологи-чепкиь услор'ш определенных территорий". Таким образом, предложенное понятно "гоологическая среда" ькчлеияот порто» часть литосферы как объект опеплу&тации и предпесТвутцих ей геолс -гкчоскнх исследований. Отнесение почв (падосфсры) к числу основных компонентов природного ладаафта позволяет исключить их как олоуснт геологической сосды.
По мнению Н.И.Ллотн::коьа, яашд границу геологической среды, очевидно, можно провести до нек?орой степени условно, в ое.виатмостп ст уроЕ;;я научнс-техкичоского прогресса. На со-вреиелном отале ее граница определяется, главам.: образом, гцубкноД проистлекноЯ отработки ыеотироздений полезных иско -паемкх.
Понятие "массип горных пород" рассматривалось многими учеными: П,{Ц!1а;га1;ови', М.И.Рс'цем, Л.Мюллером, Л.Д.Белш, Г.А.ГслодковскоМ, Л.В.Шауылн, М.ыатула, Ч.Дхегероы, З.Д.Лок -тэдзо, Г.Л.Ф'г.е.г.со, Л.Л.Молоковым и другими. По ноеыу ынзшзо, тер.шн "массив горн;,к пород" можно рассматривать ка;с яерчия свободного пользования, что позволяет автору предложить еле -дующее определение этому понятию:
Под массивом горних пород в естественных условиях зале -танин понимаем горные породы верхней части литосфэры (геологической среды), которые: I) сформировались в определенней геолсго-струтуриол л палеогеографической обстановке и трансформировались .под г.сэдсйстеинм гфлродних эндогеншк и экзо-
генных процессов в период геологического развития определенной территории; 2) содержат подземные води к гаси; 3) хвра;с -теризуютсл ¡¡ал ¡таем гидродинамических,, геофизических и других полей. Объектом инженерно-хозяйственной деятельности является, главным образом, извлечение невозобноьиыых природных ресурсог, (твердых, :кздш"х и газообразных). 3 обцеи случае при сксплуа-тации в пределах массива формируется область (зона) взаимод«-йствпя горних пород и инженерных сооружений ( шахт* карьеров, эксплуатационных скваяин и т.д.), где проявляется их техногенное воздействие, которое развивается, главным образом, вше горизонта експлуатацш и прямо или опосредованно влияет на изменения геологической среды и формирование антропогенного ландшафта /35,39/.
Таким образом, массив горних пород является основным структурны;.« элементом геологической среды. Его выделение на каждой конкретном месторождении твердых полвзннх ископаемых позволяет установить место, время, последствия, интенсивность н масштабы фактических и ожидаемых техногенных изиенений под воздействием горнодобыв8гацэй промышленности.
Системный подход к массиву горных пород как к единому генетическому объекту заключается в разработке логически непротиворечивой схеш последовательности его изучения. Для регламентации этой схеш использовались: принцип элеыентариза-ции геологического пространства, который является основой для описания и анализа любой части или всего пространства в целой; принцип однородности при расчленении его на геологические тела различных таксономических рангов. В основу исходной геологи -ческой информации били доложены: принцип наблюдаемости, при котором принимаемые понятия и полевения базируются на результатах исследования; принцип, причинности, когда устанавливается причина возникновения того или иного процесса пли явления, предшествуицая следствил. Этот методологический поррсод базп -р/ется на принципе непрерывности получения качественно новой геологической информации на наездом этлпо изучения.
При изучении массива горных пород как динамичной и открытой природной геологической системы осноьнее внимание должно уделяться, степени сохранности и характеру, внеонего воздействия при его полном или частичной разрушении,. Это приводит к формулирование первого положения:
УотоЦт-я cct« i: .юс.воп гор:''--;-: погод спр»селя»гея: I) OTc:¡Oi'-.;j те^гот;. «wx структур p?1o."v:wioro по-
iruvi, к котор.-м прг;/роч'л-:и оти -.•ссреу, пол поодейгтгчем льптельт.;* к неиС'р,ик.я;» (рлоботк-т) геологических гроцоссов: ''' ■-т^гс::-;; соч> ;v. pir'-i!*:^: тс-рт.тогг,'1. ::.1с,гл',/,оъ
при ix nasi'i'.'üCM рапруиец;'.;: под исодеЯстькеи рсгмо-.-а.'шНПС кяч •:.->: ор ;ко::чо-гокгска-чсскк.\ яр-.г-згеег. ,??/• Проведение! геологических исследоьаллй кошгротього ;:лсс;:-гл ikijv^ í; í'ct^t:оллпгнь:;: сг.. сг-
пор;;.),-, uro поз^пля';? рассмат^.илтг. отот
v./jivi; г.7oí -рпродч;. :<■> п-->с:;эгич,.аску.п с*/"Т',,;-:у (вариант .:т1.-,;с-;-:г-:сго срета). Г;:о дспу:;::;;)!-) ''рг.глдит :;о итсрому по -•лс••■v;:¡,T):
Прч изучен д.: иссск* с». г'орн».-/ ьород па:: стгчм.^с-Х.": ,ipi:pj-дно»! rto.Torxnocxo« omoscüu ücno'j.'icci :;:;i¡-..ah;;o долило 6м?ь удс-ero ы;утг;нгг.'у сi;:oi.Оско&ноД г.ара'.пор.;зт;г:оП это-; cfc'r';./t: нвл^гс»: «:» пр;-,;.гсолс1*,кпскгл с-рукрур4. Es ксг/-онспия оСуолог:л?п: вторкчисди йндогонпьм и окгогег.к^.те процессами. В гСцнм сдуизч ендогтшда процессы усложняю? структуру, тогда »-ак 'окгогеннко - ркг.зчва.<с? разрупап^ез г,оздепс-ТПИС. Ь ЗПШСЮЮСТП ОТ иеога, DpCKCHH, «ЭСЛОДСТЕИЙ и HH?f-HO;t-пк'сти они могут появиться в локально» или региональном' .масштабах, характеризуя природную наруленность массива /35,39/.
Согласно приняты?: положениям адекватная геологическая характеристика масс г. г,а 'горние пород предусматривает установ- ■ ление степени; его сохранности. внутрешего строения (структуры) и природной нарушенное«!.
Гассиатриь^т касеиз гОрпнх пород как природную геологи -чес куя систему, молгн-э выдомтъ "вертнкальккз" геологические системы по аналогии с "частными" структурой массива, которые обладает четкой иерархией структурных цлеыентов (таблЛЛ). Модели этих вертикальных геологических систем будут характэ -ризоглть осношше группы припеки: геологических условий. Вы--деление "гор-'-.-эоитальпг-«" природу l-í::: геологических систем поз -еоллот комплексно оценить структуру и взаимодействие структурных элементов с учетом определенного уровня организации геологической сред;-! (таблЛЛ) . Системный подход' к массиву гор -Hi.Tc пород ибслшзливазт необходимость взделения третьего положения :
Массив горных пород как природная геологическая слсте;.:а /39/
Таблиц?. 1.1
Частчыо стпук-ту^ъ* массива 1 0 иЛ.: ел— ■ - пр/родги'. геологич-еекг'.е си-ст-лг-д прпр 3.^-1 х г?с::о г ои:-г>: уе.ю-глЛ.^асс::-ва
Геологическая й.-кекзрно-гсо-логическая Го-о^нзичзскал Гидрогеологическая
стратиграфическая литолагииескаа
группа- комллекс комплекс комплекс комплекс I I ?ЛЛ
система венерологическая .характеристика С'ЛС-теми с т рат иг у аЛ о г о - кетичэскии комплекс то более никого лоул;-,-ка то бо:.пе киз;;ого порядка ;1 подтип
отдел, ярус литологнч.зги^одкерздная то низшего горизонт т 111 класс
горизонт пачка . 1 пачка (ГЯГТ—2) | герлуокт Са;п-1 лог пачкл) с * 1 ! то :-::о, Сог.ее низкого пэ- рЯДК-'. ТУ ло,г,:;.-: с с
гориг.-ок? ГОрИЗОНТ горизонт СМГТ-а горизонт подгорпзс::? У уело:,.;:: го;;: зон-
¡фиродкые: геологч'ж-гжн сис-ем'.
1 литологичес- 1 кая " ■■ - 1 .......................'.,.____________________________ ия-.-.ц.г'-р'.-.о-гео-лоптаекая г е о-¿из и';е с; ;ал ¡гидрогооло-'г-ячесг.ая
При :ts;/4SH;n- внутреннего строения масенса горгаэс пород с.-о..ес!юо описоииз I, П, Г' пркрэдш.« геологических систе;; о'.'сспочйвасУ рзсра.'отзгу кскц-птузльль.к (поннгиЧнцх) поделе;'. Влденгз ;<:;;,;-, сп.О;-:. / сценок n?'p:i!.:<:Tporj я показа еле Г; для
TJ г. У природных геологических с-,: ■с то: ::оскс;;::е? расра;,ч"гат1> обсСсзл:;,/^ подзль (то оси спетому исдедеГ.) исследуемого касспза /05/.
Т.Р. Концолгуанл.ы'з кодэли техкогеы-гых из::.ле;-:»:Г: геологической с роди (субстрата)
Анализ о;;уб;;;:к:л,-,г:;:оЛ елз:;.:аль::и' л.:тора,?ур:.: показа;:, ■17о у наса-огцеи зремл отсутствует колпчостзекк^о крнлер::»! oar акт. i елп0.'елнс;'0 горных рзботпа у.асспз гарна:
::ср:д к с.чр.-.::с'ннаг. с дсдцгс-'т. сто п"с;:;,:;:;;лс причиной разработки (поняг;:;!п:<х) моделей тохногоннсго
ьлкянкл слапдедоб:нлсдзД лрллллснкоз':.: нь. хчзолог^игокую сре-
3 обцс.: случае схема воздо&содш горных работ на природную (•"■•злу иллюстрируется зг&блгцеК 1.2. D ней iуделена посерх-nocTHair, лрипсг-еехноет;-.ал к глубинные эоки к кх облает;: ваак-м^д ••егакя с екдг.ц: t,i:c тенного ьос>дейс-.-ш:я. Область взаимодействия :горных пор:;; и рзргасс Еырабсток характеризуется зстсстас-кного налрьжешюто состояния, нарушение:.: сплосносл., строении, состава и сзоГ.стз £^>гдо:х;..г/: пород, их т: мпературы, гаг,о- и водонасьт;зп::я у, т.д.. Бкды тсхнегзнного воздеЛзтвкя в раЛснгх с ужетхг&м раз ей -тле.ч горных работ сьлзалы со способам разработки полезных кекопаемьз:.СткритыЛ способ оказывает прякое негативное воздействие на рсз ¡луилеппле зоны, на з«.;:;ую поьурхноеа'ь субстрат;
на <*;;го-, ьос- ¡: ¡лккрзценозы. ¡1р:с/и.-:еи.:е отегз способа требует ьезеезданкн нозого комфортного техногенного ландаафта (табл.1, о). Подзем.."^й способ о/азывает npja'.oo негативное ьоз-дейзтвие npoi.:<:yir,tзтвекно на глубинную ao:iy над отраСатьгзаомоЯ золаь.зя полезного ископаемого. 1гагг ".^щш, этот способ опосредовано воздействует на зеиную поверхность субстрата с формированием техногенного рельефа, на подземные к поверхностные воды и биоценозы.
л приповерхностно!: зонз массива горных пород проронено гтрг гт^льстсо ¡!.v-.iп:'.:-:р!'ерн'г< сс-о рулений: здчнлк и ссору-.•'"■ь.г" ч г-„v ..л'<.>;<, .¡г.рч-, JiC", дрена-,'.: т паз г т.д..К
ЗУ; '
«3
г\2
rt EÎ
ЧЭ cä Еч
о
S*
s
a»
с
K5 Ж
Ii
о
а
M
Г-4
я
(•> rí
о
Ci
0
1 1Н
o t,
o
.••o
o o cj o
ûîiaxo
GHaaonweoa
эонгогаоУрсГооид ооиииц
p
! e iris ?! ¥ i?
V я j s
.j l\! 1 О 'P
т. S 'у
tt> гп
с- ÍJ
•g *3? g
Çl 5 S
С» Пз
sïi
к о ^
5 о <м
г. -i з;
S • 5
* s
я S1
i I të
S 5
I S f Ê
II I
P î •S £
G S
fj л ï У
'<c S
g -, ••> с О T1
г!
о
¥ В
в )>
Vi
числу негативных последствий эксплуатации относится накопление искусственно дезинтегрированных горных пород на дневной . поверхности (антропогенный литогенез). Породные отвали, склады готовой продукции, илгмоотстойники к т.д. - образуют особый тип антропогенных отложений и но рассматриваются как элементы геологический средн. Зти несморфнг'.-ы в больпей или меньшей степсии оказывают воздействие на ьсе компонент ландшафта. Эту зону достаточно условно можно сопоставить с ьо -но£1 гипергенеза, т.е. с зоной химического и физического преобразования минералов и горных пород под воздействие:.: атмосферы, гидросферу и ;лП2ж организмов.
Для глубинкой зоны отчетливо прослеживается нар?стани-э негативного воздействия на площадях очистной выемки при различных системах разработки. Единиччыз горжз ььгеабС'Лги ¡1 камерные системы оказывают слабое техногенное влияние на подработанный массив. Умеренное влияние зафиксировано для разработки с частичной закладкой. Значительные деформации покрыв-ад-.цей тоя1"»и пород и формирование мульд сдвижения (оседанлч) евлэ^ч - с применением статем (технологий) разработки с управлением кровлей обрушением. При подземном способе разработки с антропогенными лзлдеафтаки связаны изменения поверхностного стока, развитие эрозионных процессов, зетоплекиа или по -рсувла^нония отрицательных ферм техногенного рельефа, заболачивание, снижение плодородия почвенного олоч, гибель лесов и сельскохозяйственных угодг.й, разруас-кио болотного массива и т.д. В о тем случае компромиссным решением являзте.ч совмеп-тноо изучение результатов техлопега :ж изменений породного массива и сопряженного с нга.» яитропогенного л&цдаофтА* ' Анализ концептуальных моделей показал, что*.
1) общие тенденции развития техногенных изменений массивов горных пород и сопряженных с ячмн лаьциафтоз обуслоатсш спецификой негативного пл.атнил открытых и • подзэмных гор:ых работ;
2) место, время, интенсивность л масстаба антропогенных гакснерпо-геологичоских процессов и явлении функционально связаны для 'открытой разработки с полным разрушением вскрш- -"их пород п сопряженного лендаафта, а для подземных работ -со способам!! управления кровлей к опосредовавшим воздейывиом на сопр-гаснный леццвафт;
3) необходима колкчсстгсыпзя оценка техногенных изменений
■
ьлссивоь горных пород и их прогноз длн-перспективных площадей, подлежащих отработка;
4) для открытых работ и для систоы с управлением рослой об -рулении, как правето, необходима .рачрабстка природоохранных мероприятий, в основе которцх должны лежать достаточно надежные методы исследований.
1.3. Методология оценки и прогноза техногенных изменеьий массива горных пород
• Изучение начинается о анализа геологоразведочных Донных предварительной или детальной разведки для оценки природных геологических условий пассива горных город. Эта исходная геологическая информация в дальнейшем позволяет оценить место, лре»'^, ^¡тенсиялость, масштабы И последствия техногенного воздействия горньзс работ на геологическую среду (подробно см.
/39/).
Результаты проведенных автором исс.-снований показал^, что прогнозу 1'екногенкых изменений массива горных пород долкш предшествовать:
I) оцзнка и прогноз горно-геолэги-'е^их условий эксплуатации конкретных систем (технологии) разработки, соответствен.-:?/, на отрастаниях к перспективных площадях, 2) изучению техногенных изменений породного массива на действующих горных предприятиях - аналогах.
Локальный и рчгиокалонцй прогноз горно-геологических условий эксплуатации ргзрабатыьаегся, соответственно, для шахтного (карьерного) полд и бассейна (ьестороедения). Основой зтсго прогноза явддзтся исходная геолог'/.чаская характеристика массива гор!!ых пород и геологические ограничения применения конкретных систем (технологий) разработки с учетом опыта отработанных плстадеК на горных предприятиях- аналогах.' На стадии 'проектирован:^ ноього или реконструкции действующего гор-чого предприятия лакалький прогноз завершается технико-экономическим анилином доя обоснования оптимальней системы (или систем) разрчбстг.и /?,2,ЭЗ/.
Сзмостоятел!- -юй и нраг'П' ¡ьскк н-г-зависимоМ стадией является оценка техногенных яом.нож,* лорэдлогс массива вод-лолК"** Гстеием конгротк'' системы (технологии) разработки на гориьх
предприятиях-аналогах. Одновременно оценивается, техногенная нэрушенность земной поверхности и проявления последствий на сопряженно» антропогенном ландшафте.
На современном этапе синтез исходной геологической информации детальной разведки (дораззедки), анализ техногенной карушснности подработанного (подработанного) массива, гсрно -геологическая оценка отработанных плоцадей и прогноз горно-гзологических условий эксплуатации для конкретной системы (технологии) на полях действующих и проектируемых шахт и разрезов позволяет осуществить прогноз озсздаг»пл: или вероятных техногенних изменений нассизь. горних пород.
Уровень современной комплексной информации обусловил применение, главны».« образом, «етодсэ геологического подобия и аналогии при проведении этих исследования. Метод геологи -ческого подобия используется для подтверадгния идентичности или близости геологического строения при сравнении исследуемой и отработанной площадей. Длл перенесения типичных техногенных изменений конкретной система (технологии) разработки на площадях первоочередной и перспективной отработки используется метод аналогии /85,39/.
В проьеденных комплексных исследовлкч.и исиолъзоеадись: I) натурние наблюдения и ретроспективный гьалкз геологических материалов разведочных работ и пздстной (карьерной) геологической документации, напразленикв на плвлгние закономерностей, присущих различным иерархически:« уровням массива горних пород; 2) методи ыатоьааическоЛ статистики при обработке разведочной к шахтней (карьерной) до;гл.!е.-1тацйИ( натурных наблюдений и установления корреляционных связей соответствующих параметров и показателе;! для количественно;! оценки исследуемых геологических объектов; 3) зчалитичеекг.з метода при рассмотрении упрощению: ннкекерно~геологическ!г>: моделзЛ породного массива для рарлкчшсс технологий разработки при интерпретации результатов натурных исследований.
Предлагаемой методологический под-од обладает главной эсобетг-сть», заклвчаяще;1сл в том, что оциква. состояиил ялс-:;;ва гор: их пород проводится, п условиях ■ллтнчко:! иеолре.~а -ген.честл. Позгсгт/ лд&чл оценка состолн»-л пассйга в целом (ринкмоется с известной долей риска. Продлагаот'ыб прпнцнпн, Т'Птсрии и котод» -,'тпат-л сгядтг.'.ч эгего
то.
риска насколько возможно к минимуму, но не устраняют его полностью. При поиске оптимального объема исходной геологичес -ко-/ информации возникает вопрос о ее достаточности, т.е. установлении критериев оптимальности. Первый критерий связан о ограничением объема информации, который обязан обеспечить разработку природоохранных мероприятий. Второй критерий - это экономическая целесообразность плшпруемых объемов исследований. Очевидно, что избыточная неходкая информация невыгодна в силу значительных затрат. В то же время, при малых объема?: сн:> ¡,;о:~ет привести к невосполнимому ущербу, многократно пре -выуащему произведенные затраты. Таким об раз о::, требуемый объем исходной информации представляет компромисс между этики дв;жн крайностями. Определение этик критериев дело будущих комплексна« исследований, где кздецая из выделенных областей знания установит эти критерии, а б совокупности обеспечит полноценной исходной информацией разработку природоохранных мероприятий.
Таким образом, в основе предлагаемого методологического подхода лежит моделирование изучаемых техногенных изменений массива горных пород и их •закономерностей с позиции исследо -вания сложных систем (учет большого количества различных факторов, их взаимозависимости и необходимости их комплексного изучения).
1.4. Стадийность геологоразведочного процесса
В настоящее время при эксплуатации сланцевых шахт и разрезов первостепенное значение придается технологическому, экономическому и экологическому аспектам. Возникает необходимость в комплексном изучении сланцевых месторождений для обоснования мероприятий по охране окружающей среды. Это изучение включает координацию и .уточнение целей я. задач геологора.зве/г' ^очного процесса, а также инженерно-геологические исследования массива горных пород и его техногенной нарушенное™ в ходе промышленного освоения с учетом стадийности разработки природоохранных мероприятий (та5л.1.4.).
Исходная геологическая информация формируется в соответствии со стадийностью геологоразведочного процесса. Большинство исследователей разбивают геологоразведочный процесс . на
Ка«меисноз каучлаи'? слинцвимк мв^гир'^ждрний Придал гм Я с* ого баосеЕна /37,33
4» 1.4,
ЧООТЬ ГвОЛО-
[
Объект и?уче>»и*
и« стадно, • Г^ед^ри-
укц ^
оггсплуоти-
ксплуагиру-
л®
йнмчи оцеж-
5ы 'првл-етайил)
13ЛЫ1Н1* , ив пло-
рвсочвр«^
илвтиви
* (пр^а-подсте-
зе и
Сбслу-
пвхч'ноб ияи ка? ь-ерное пел.
Эа^чи и ячен^пн»-геологи Чикаго изучений г: эр 31- ; атипи леай^ниа »»(>¿>0 л его технемчжн^. изруч:\?ннсстц при | • о
лл^ч^оаачм откльггн* ролз^чн^* годгок'
П^им.'*.\стсн з соог^тстлич с дгЯзтзУвм**
; ТЭД й'ССНСЬЯНКл
Анд*иа исходник геологически* катерЦАлоб, я том ч^сле ил-т.^ерчо-гооггсгичес*^ уследи массива ге,ЧГьо< пород, для гтерсл»гги£«ого пд?лири-аан^г! горк'л рчЗог Сна, к^С V- б^лаеК Здс^ч* для перспективного плана осаакил« ^
- луогиоз гом-и-ге о логичен ух условии эксалу*-
ДЛЯ ПРИНЯТА раз-
рабатк* (метод рлркакТоВ4!
аналога* (рб^ое^дл-алалсгйхТ| • горне-гесло1;1м(?скаи осечка стр.»5сгзнн?.» и^х-Тйми огсядцвц
а^агиз) ^
- гзередгней техногенной изученности покриеа^ил перед й а®кноя
Рмре®
Раэрв»
•Долуче-ккз исходной
• гео^сгшчзской ии+ср-¡майи* дм 13С стрсЖ-iTs.it.CT3a коьего Ьи
ДвйСГ*
¡»^с^-з^о »трийге •агри^и*, т&адс-ра » (¿счиЯ проект «ГЛор^ОТКЛ Р€фСГ£'КТИ* в»; размтил д^/.гг горнего или !Лвсторьяцдг-
|НИЯ
Задачи для оперативного планирования (цо 5 дат) горпы*. ра&гс.
- икденерно-геологическая сценка г+огнодней
Т£ХНОГ€ННОП структуры ПОКрМДОДО ПОрОД й гю копаем го;
- прогнозная оценка,устойчивости вскрытых и дачных уступов коррекцией при
- и^енгрно-геслигичэская оценке прогнозна техчогепной структуры яокрымьдих поред (соне внэЛ л иелосредсп^^о^ кремли дЛй ксн*,-
ретнсЯ си-зте^ч (телнодэгии) раар^Зотки;
- прогноз о?г4>дйекой г^^огз'н^ и^рухгичосги
Строительство и "Жсш^атец^я слан^-до5ь;шоа;сго АТЦЯ
Задачи для текуш<гга пг.ан^пазанкя ро^нр; - текущее геологическое обслуживание на ДеД-
- то ке. н^ деЛсгп^о-У1х
- прогмбаиач^грнкл усто?ч>?лссти ни^са у^пэс-
рецстьеююи прош п почгы ь очистнь*
^но-подготсрт-ЛуОТ'-'а*'
Г'о? -
При-
.нк^ И Я
¡¿ахгнь« или !полч
'Разрез
Пгрсп^тирно* !у; -лн'иро^лккз и техи^^о-т^снсуи-00'
кие
тл- | гс-Мпй* « лро-
ие ^поириятий : моЛ петилет- ^г^г^.^ятиЛ
----_____
Л^на!П1Тно-геогр^^и«^скс?. ого- 'Те?г*у;ий уч*?г гнопирезэниеллл к.%ссс?дянии геР--'
ПОРОЙ «1ИТр0П0Г21«10Й среды |р.с^.-?- '
{»".ни'-'н^рно-гсоло» I ГПЧ^^КзЯ СЦ0!^.* I
I МгТриМЧИ* РТ- , { П'и'СР ДДЧ
П^ГИЭЗ в&рояткоЛ
НС/ГТИ СОГ.Г-^НИЛ-
го л-чкаилЬгя
"Г
-г
Прогноз оущле''??^«.! пгз» I
степочя с нлгу^^мней I
МСВДгНЮСМ ССЧЛРК.С'.Л I |>ГЧ"?)1НОГО Л.1Н) НяД ОТ в от
•"»-'»'.та | **и?0ш>?< у««ст- |
! |
[ГК-ЛЯ Р^Н"-! .^'ИЦО- |
__ ; ¡'«удьтим'л/и ^
два этапа. Первый стал включает от региональных геологосъемочных работ до детально? разведки и доразседки и выполняется за счет госбюджетных ассигнований. Зторо." этап, представленный эксплуатационно:*; рггаодкоМ, выделяется в самостоятельное научное направление, призванное обеспечивать текущие нувды горно -добывающих отраслей силами их специализированных служб за счет собственного финансирования. Это направление многие исследователи рассыатриве:от как рудничную, иахтнуя, ■ горную й горно-про-ыьпЕлениуи геологию. Очевидна искустышность'этого разделения, связанного с отраслевой разобщенностью и обусловленного различными источниками финансирования геологоразведочных работ /35/.
Многолетний опыт горнодобывающих отраслей показал: I) ныне отсутствует последовательное наращивание геологической информации ; 2) не определены задачи ииженерно-геологического изучения с учесом стадийности геологоразведочного процесса и этапов освоения шахтного (карьерного) поля; 3) существует разрыв между исходными данными детальной разведки и геологическими исследованиями на действующих горных предприятия::, что способствовало возрастании практического значения эксплуатацией -ной разведки. Рекомендуется восполнить отот разрып введением промышленной оценки минерально-сырьевой базы шахтного (карьер-лого) поля (табл.1.5). По с уде cï:: у, ота оценка соответствует предпрооктной проработке материалов детальной разведки (дсразведки) с учетом вариантов проектных решений по добыче по обогащении полезного ископаемого. Результаты этой оценки рекомендуется использогать при составлении ТЭО (ТЭР) и техно-рабочего проекта строительства нового или реконструкции действующего горного предприятия и при разработка генеральной схемы разви -тия горных работ чо поля с де-лстпувщих предприятий. Анализ, проведенный на ряде полей действующих и проектируемых сланце -вых шахт и разрэлов, подтвердил, что принятие оптимальных проектных решений существенно заьиоит от правильной промышленной оценки. С ней тесно осязаны вопросы совершенствования те:<ники . и технологии добьчи, безопасности проведения горны;: работ, достижения высоком производительности и экономической целоссоб -разности разработки /22/.
Существенно отличается промышленная оценка минерально-сырьевой базы для деЗехвуетюго горного предприятия. Как щиги-ло, устацовпглшыо отпукгура добычи и пстрсблеыля. ■ требо.^ешк'*
Таблица 1.5
Модель реализации исходно.! геологической информации при промышленной оценке минерально-сырьевой базы шахтного (каоьерного) поля1
Залежь полезного ископаемого /22/
Изменчивость Соответствие 'Соответствие сснозккя этих парамеТ' ' геологе- роь технолс-промьзшекчых гии вьх-кки параметров полезного ко- кия (метод коплзмсго вариантов) кмотод вари- . актов)
этих параметров технолога обогал^е-
I
Технологическая характеристика и ос-соотяетстви-э патматрам залеки Г мет вариантов)
-¡етод
Исходная геологическая1 информация детальной разведки шахтного поля
' Проектные решения по —. системе (или системам) | разработки, вкляча-одне
: I.технологии разрабег-! ки залеки полезного I ископаемого; | 2.технологии сбогаще--1 ния горной кассы
• Массив горных пород /39/
Пткрсдная^геологическая структур?.^
Литопо- : Гесфи-гичез- ' эичес-кая. с^зу-кая • ктура , стру-I ктура
Инт.енер- Гидрз-но-гео- гесло-логичес- гичес-кая отру- ка» ктура. 1 стр\гк-I . тура
Г 1
.> Горно-геслогическиз условия эксплуатации поля и их со-; :ответствие принятой системе (тех-,ноясгии) разработки (метод ва-.риантев) .... )
Азхнологииеская оценка ЗалЕнсоьь;:: ¿Гэпассг
У
Примечания: I. .Идя наглядности модель приведена без обратных и внутренних сЕязей. 2. С учетом природной наоушенкоети массива горных пород.
проиизленности и ".'е'-дологня обогг-чония не :«огут подвергаться значительным изменениям. Проводится ревизии качества добываемой' горной массь' или ряд&рого сланца на отработанных площадях и осуществляется прогноз на перспохгиву. .Ото позволяет критически оценить технологическую характеристику сланцевой оалежи на плоп;е,чях перпоочепедпой и перспективной отработки и ее соответствие требования:.: технологии обогащения. Iîp:i прогнозе .горко-гсологических условий эксплуатации основное внимание .уделе.-ю горно-геологическому районирования принятой г;исте:я. (технологии) разработки на карьерной поле. Многолетний опкт убеждает в необходимости инженерно-геологической оценки прег-нозноП техногенной структуры покл.гайццх пород-на порспзктив-шге и подлелааих отработке шгоадях прое):гкруеиых я действуй-шахт и разрезов. 3 основе такого прогноза лежит ретроспективный акали;уччтиЕавдкй типизации тех;;огеннкх изменений на пахтах (разрозах) - аналогах и горно-геологическую оценку техногенных условий отработанных плоцадей (табл. 1.4). Принципиальны отличием проведения геологоразведочных работ на дей-стьуоэдм горном предприятии является использование этих дан -них для оперативного (до 5 лет) и перспективного (10-15 лет) планирования развития горных работ »к его реконструкции с текущим контролем при эксплуатации.
При про; iz"«ii яонной оценке ьашеральио-с^рьезой базы шахтного или карьерного поля базогьки исходниш данньгих являются -гвологическая характеристика залежи полезного ископаемого и характеристик;: :,;£сс«г<а горных пород /22/.
Геологическая характеристика заложи полезного ископаь;.:о-го дается с установление;.: изменчивости ео основных геолого- . промышленных параметров. Далее псгеледосательно осуществляется контроль соответствия основных геолого-прог.йшленнпс -парамет -ров технологии в::ежи и обогащения (при се наличия). Это позволяет критически оценить технологическую характеристику залежи полезного ископаемого.
Характеристики кассига горных Еклячаю? количестве-•
иную оценку литологической, геогТйсичоокэй, икженорно-геологи-чоской и гидрогеологической структуру и его природную Hi.py.iia-нность, которое должны-дазатвдна базе геологоразведочных данных.
fia карьеоном note. горно-геологические условия аксплуата-
ü' определяется геологическими ограничениям;! принято:": ил:: вке->яемой технологической схе:.г;.: (или схем)* С учете:.: природных •ологических условий массива горних пород проводится горно-ге-гогкческое районирование лринятцх технолог:-" вгемкн с вмделе -;ем нормальных и аномалвних (т.е. не соответстпустпх ограничена) участков. На этих участках проводится иккенерно-геологи -:ская оценка прогнозной техногенной структуры подрабатываемого .и надрабг.тнте.чого породного массива /35,33/. Технологическая [•энка ккнзр=иьно-счрьэБоЛ бэзч шахтного (карьерного) поля. or¡ -•цолавтся количеством бэлчнеовмх запасов, отработка которых петел з нернальнчх горно-геологических уел ,рия\ при получении вэрней продукция требуемого качества.
Синтез природных геологических услогий массига ropni:x по -д, горно-геологического районирования конкретней технологии .зработки к анализ* техногенных изменений подработанного или дработанного породного массива на отработанных площадях поз -.'¡лет осуд&'.^рить прогноз вероятных техногенных изменений мао-за tía плодадях первоочередной и перспективной отработки, о::си-емкх как в процессе разработки, тол; и после ее завершения V, 3S/.
Для обеспскснкя геологической информации л принятия геоло-чееки обосновшкмх технологически:: рзхений в составе стадии кепдуатациопноя разведка" предлагается въ.делить две подстгдии ром:-тленная разведка" :: "Шахтное (карьерное) геологическое елуг-ига.-не". 3 настоящее г.рэмя отсутствуют раэработанк в нор-гкг-.чо-мйтздкческие докроил» для подстанции "Прокаленная зведка". На протяжении многих лет и числу дискуссионных воп -сов относятся требования к стой подставки и источники.! ее кассирования. многолетний jns.*T ¡эксплуатации подтверждает, что ряду с редг нем основных геологических задач, возникает необ-цимость инженерно-геологической оценки прогнозной техногенной руктурн покрывающих пород на гагсщадя" первоочередной пятнлет-й обработки действующих "аахт и разрезов. Шахтное (карьерное) олог.чческое Обслуживание на действующих слопцедобываящих едпрня -иях регламентируется норматишо-матодпческиш документа, принятыми для у ольной промталенности.
Для получения представительной гесяогпческе-"1 информации знпкла потребность я ¿ор>г'ровании единого цикла геологических следо. л:ий. Пг:длагаг.::ая стадийность гсологораоводо'п::-::: ргЛст,
'.ннс-нзрно-геологнчсского коу«:знля массив?, горних пород и его техногенной нервен -ос^и догша узкзнвагься о этапа'.-::; промот-лишэго о?еоо!г.:л :;зс.-оро~дсннх я разработкой природоохранных '.хроириитий.
Та:-::;:: образе:.:, дли геологоразведочного процесса народу с трздпцпен::--:,::: цел-;.::: с: ;з.чл.;п одной из осноп-глх станозит-С-: оценка и ,;гноз н:ла.сг лл-;и:' изиснсппй гео.югичгско:? среди, учил-лаз слолност.., динамичность :: ниогообрззпз пх (*орп. Отот и. м;есс долили: сооннслсизозгль новому уроипэ изучении леезоролдзппп тзерд1::: пзлззн :х нокопгопг:: длл обеспечения прос-пгпровання горн:«: г;рс,дпрлнллл, кх строзтс.льззза и особенно оксплуатауш. Сб.чзагелвнн:.; условие;.: этого нозого уровня явлг.с-тся опорскшдая оценка к про1-поз техногенннх изменений • пассива горних пород и волной погерхности, которие доллнп предшествовать ланд.за'тн:;: исследованиям на разрабатнваемл:; или подлслацпх разработке территориях. По-суцестзу, рассмат -рив&ется опседеллкдий, ко чаетнгл аспект глобальной проблеиь: охрани окру»:аг.цеГ; среди. К числу осноеннх проблем геологичсс-?"зго обеспечении охран:: геологической сродп следует отнести:
1) совершенствование геологоразведочного процесса, прсдусма-•;рпзе-^се его непрэрпгког-'ь от стадий разведки до эксплуатации включительно;
2) ;:кс;снорно-гсологкчоское и гвдрогсологачс-ское изучение пассива горних пород, сзисчанцое требования:.; горного произгодо-" - • ;
Г,) сбеси ли ппоз го зио-ллслслпин'спл, рЛ'олиозаип^ еноте..: (те-■•н^логни) ^..«рабс. л:и па .ли.ной (и:-; .ернон) поле с нелллни.: ! роииозо:,; лллоизии и: изизнлпл ионлзни^зеиой сред'- и зинпеи пизел-иоо .'и;
ус;аногденхе изгилос; л;сй •-лнногзппоп гссгс •
гладсиоп среди л ззллей ппверинос.'и о и; е::<зл: пзеззн и излит-абали инч'роноггняо;. из-лиопкосии сопзлзолноио лглдиа'са /37,сО/.
Созданию на это.": основе исходной ии^орчидеонной бао;.. обеспечит геологически обоснованную разработку приоодоохран -них мероприятий.
1.5. Стадийность разработки природоохранн1;х мероприятий Стадийность разработки природоо-'.:.»к:;х мероприятий обус-
логлопа планировани'-:.: и погос::.-.:':■: гор«:*.: ра-
бот.' Дкя перспективного к оперативного тяктраижм осуществляйся прогнозная оценка тзглегенне?. каруи;:¡кости :.:асс::за гор -нкх пород, тогди ка:: при •¡•«хуп.еял плишрогани:: лрадусжтркьаст-ся ликвидация кегаткгшх госледсгвпй горн:;/, работ (табл.!.-!).
В нинодейстоусдвх отраслевых носм^пвно-ысщо, до -
кументах по предотвращен::;:) вредного взилгля горггх работ, как правило, рассказ ¡»:ва»тся отдельное коглюисн?:; лэщзгздг.'а при отсутствии экологического подхода к оценке и прогнозу удерба, наносимого природе. 3 откх документах последовательно рассматривается охрана иэдр, земно!: поверхности I: Ео^ло.": сред::. При этом основное внимание уделено охране подрабат:.'вае:.г.:>; зданий, сооружении и водннх объектов.
Принципиальная схема формирования исходно:! информации для разработки природоохранных мероприятий' о горко-доб:.:ва:оцпх районах иллюстрируется таблице:"; 1.6. Отчетливо выделяются 3 блока, вкл:оча:ачле: геологические, технологические и ландшафт— ные исследования - формирующие исходнуэ информацию для разра -ботки природоохранных мероприятий /39/. Прогноз техногенных изменений массива горних пород и земной поверхности дается при совместной реализации исходной информации блоков I и 2.
Для прогноза вероятных (или кидаема::) антропогенп-техн-огеншлх изменений ландкарта на площадях, подлежащих отработке, рекомендуется использовать картографический метод, разработанный П13Р. К< плекеннй подход при разработке природоохрана1-'.. мероприятий, обеспзчивагодич с достаточной надежностью охрану природы, доллен включать установление взаимосвязи техногенной наругленности массива и инженерных наземных сооружений с антропогенной нагрузкой н степенью кзмсненностя сопряженного ландшафта. В общем сл-чае для изучения негативного влияния горных работ рекомендуется проведение ландшафтных исследований. этой основе предусматривается составление ландаафтно-ж ^графического прогноза с предварительной оценкой антропогенной нару-шенности ландшафтов и последующими рекомендациями по воссозданию новой антропогенной среды.
Эколого-экономическад оценка антропогенного ландкарта на площадях, под.те::сацих отработке, должна осуществляться в. два этапа. На первом отапе проводится оценка состояния зем -лепользова..ия на этих площадях и определенно сукы вероятных
с с'
cxüma С
П.СГ. ;ООХКи:.ПЗС .'VfО il
.вши.
^pw.pijní.-.:-'!;.': исходно.; ¡r;; «р;.-щта дг-ï i'TI..; Д..1-Г горюдоб:;» t) )ja.l3»>s¡л-
гЛОи I " '
•¡аб.тецт. I.G
ie;:vo.*o?wrvc:;n.: пеелзлоь^и-'.ч л ля
сS'icnovüuw пг-^лирэг-лн/;; и ____
:: oNocHoiaHfiî сксл м ( технологил ) п«?:кй к гитэлэгии о.1орл"\з1:ии чмгтсд 9>гр«1кгог)
"й?ГВ^«0-ОКОНО?|Г«'!СКС;- обозногаикэ И ГКЙОр CHSÏélÂÎ p¿l?.~
габогкк н зчдоюлогки обога ?еиия
Гй<ааог;:«эск:ю к с с " :: п. : : : ■ т. (па;м к;:, пр-дзаолтсльпак и до^-алькал г.-лптецка, лог: з-т^лпка)
сц'глка пи.чорчльно-скръоьол Öcl.'iLJ ХйрЬР-р'ЮГО ьли ыах^иогс полд
£¡:cokohs:¿;.4£.jxi:3- оцош:а h прогноз техкегештс ;tai:c'.:-.:HKiî m?ccî:s.i горных пород к 5е?:ио:: псг-ор;::;остк
ЕДОК 4
! il' açaoопзрсаэктг.аккх, оп;:р?.т«шнкх и тоннах природоохранных 1:.оропу<;ят;:й.____- ___
|;рздуг,редэтс*л,:11!Эпрс-к1уаесте<гино технологические ызроприя-гил ч шахт •
-j^psnraissxi.
Восстановитель»!» - для paapcïob к пахт с иекэ'бёдйл! лс-гатис:-г.м воздв£с?виэм на ландшафт
Техи'лко-эконокическое обоснованы.:; отела горчо-техничсской Ш-^ш-Ешт__;............____
Шйспэченио экологически пр::еыл1".;ого ¿ункц1:энлрсБ?.":1Я пр:-;родьо-npûizszr.oi'snsi комплексов (р^зрезгд. и ыахт)__
Оценка и прогноз г.:;трл;о-; Г'-нчоП я'-гепзпгадсл:: сощт-к? чяого ло !ur:;,--1 та
^иолого-эконо:«'»:чг,ская сцс :-;• ка »-.ктпоасгинного лагдиа^-_:________
Дитрспогзанс-^-ех^ог-гкюе язу.гпе:ыя лчндк'хта_
допуст^.мз- НЗДОЦуСТКМЫЗ
Ла^зафтно-гсогра^ичаскиЛ прогноз пс тоссиэдьнил jkoboí: антршятакой ерэды
Зколсгс-оконом/'/аская оценка этапа блозог'/чосязЛ рэ культивации _-_
(или ояидаешх) компенсационных платс-хй за сольскэхоьяйстсси-ные угодья si лесные sevjiii. На гтором этапе уотаиашшваетсг. допустимость (пли недопустимость) проявлений этих иом^пон'.Г: с требованиями землепользователей и минимизация компе-кеацнон -ыпс платекой горнодобивазчкм предприятия;,! (блок 3).
3 зависимости от наносимого yi;epGi\ проводится разработка предупредительных и восстановительных природоохранных мерсирл-я;'лП при перспективном, оперативном и текущем планировании горних раб'от (блок Л). Предупредительные мероприятия раз раб а -тыпаатся только для проектируемых или действующих шахт, где сопсрасмствоеанпе принятых систем (технологий) добычи или их замена обеспечивают резкое снижение развития нега1нр;:ых техно генных изменений основной кроьли и. зонной поверхности. В этом случае негативные антропогенно-техногеннь'з изменения ландшафта на подработанных территориях долины соответствовать допуо -ти'.!ым предела!.:. Экономическая целесообразность таких техноло -гичеекпх решений на проектируемых и действующих шахтах должна подтверждаться технико-экономическим обоснованием и выбором оптимального варианта (метод вариантов).
Восстановительные природоохранные мероприятия должны осуществляться при неизбежном негативном воздействии горьых работ на ландшафт. В этом случае антропогенно-техногенные изменения сопряженного ландшафта потребует проведения рекультивации нарушенных земель. Разработка технологических решений этапа горно-технической рекультивации на полях проектируемых и действующих пахт и разрезов также сопровождается технико-экономнчес -ким обоснованием и выбором оптимального варианта (метод вариантов) (блок 4). Этапа!.! горно-аехническон и биологической рекультивации долзкен предшествовать ландшафгно-географический прогноз с целью оптимизации воссоздания новой комфортной антропогенной среды. Зколого-экононическоо обоснование доягкно оцени -ваться с позиций принятых решений о проведении лееохозяйствон-ной или сельскохозяйственной рекультизации с учетом требований землепользователей и минимизации общих затраг ма рекультивации. Таким образом, природоохранные мероприятия. долкнн обеспечить экономически приемлемое йупкцлоьировалие природно-промииланно-го комплекса (шахты или разреза).
В соответствии с предлагаемым методическим подходом опосредованная экономическая оценка техногенных изменений гзоло -
ческой среди определяется суммой компенсационных платежей за нарушенные сельскохозяйственние угодья и лесные земли и суммарной затратами для разработки и проведения предупредительных или воссганов:л'елып.::{ природоохранных мероприятий на полях проектируемых и действующих иахт и разрезов. Безусловно, про -длагаемая последовательность экономической оценки потребует создания ново!! ноет.атг'БНО-методпческой базп.
2. ОХРАНА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЗД1 НА ПРИМЕРЕ ПР1¡БАЛТИЙСКОГО СЛАНЦЕВОГО БАСС1Г.КА
2.1. Природные геологические условия массива горних пород
В соответствии с принятой типизацией были рассмотрены характеристики типа, подтипов, классов и подклассов массива горних пород Прибалтийского сланцевого бассейна. Концептуа -льнне (понятийные) модели типа, подтипов ч классов массива горных пород приведены в таблице 2.1 (подробно см. /39/). Характеристики типа и подтипов массива, которые являются крупными территориальными таксономическими единицами используются, главным образом, для определения перспектив развития горных работ в бассейне. Ранее основным объектом геологического изучения на ша-ггном (карьерном) поле являлся класс массива горных пород, т.е. литологичоски однородная карбонатная толща ордовика, включающая сланценосные отлочения. Современный уровень инженерно-геологической изученности шахтных (карьерных) полей исключает возможность получения представите -льной количественной информации для характеристики клссса массива горных пород. Отсутствие этой информации но позволяет обеспечить решение инженерных задач кр» проектировании, . строительстве и эксплуатации горнодобывающих предприятий.
Системное изучение природных геологических условий массива горных пород на стадии детальной разведки (доразведки) шахтных (карьерных) полей доляно пкэвсдитсг при комплексиро-вании наземных и скважинных геофизических методов, геологи -ческих, инженерно-геологических и других исследований /39/.
Основной задачей чэземных геофизических методов является выявление, прослеясивенш и геометризация природной неод -породности в массиве горных пород. Для их обнаружения основными факторами являются дифференцирующая способность и глу -бинность метода. Дифференциругвдл способность метода харак -теризуется соответствующим объемом горных пород, который при данной конфигурации и параметрах измерительной установки вносит преобладающий вклад в измеряемый сигнал ("огродел -по -щая область эксперимента" - 00Э). Для наземных геофизических методов 00Э имеэт довольно большие обгемн, что рассматривав- '
Концептуальные (понятийные) модели природных геологхчдепих условий Прибалтийского сланцевого баспейка
Таблица ¡¿- ^
е> гч>
Классификационные признаки
Таксономические уровни
"ассив сорных лирод
Тиз
Подтип
Т
¡Гласе (литологи-¡чески однородная толма огдовнка?
I. Те хтонкче екая характеристика Группа Подгруппа
Стадия тектонического цикла Структурный этаж Структурное положение бассейна
Усдсзкя залегания
Группа формаций Формация
Область сланце на коплен ия Слауценосная тол^а
Промышленная слакцекоскость
Степень сохранности сланцевой _залеяи
3.Природная структура массива горных пород
Геологическая Инженеоно-геолсгичеекая _ Гидрогеологическая I
4.Природная нарузенкость массива"гор^ ньос пород : 4.1. Зрззионно-тектоиические про- ;
цэссы
влатформекная |
древняя платформа ( -
средняя
верхний (осадочный чехол) -
субрегиональная ллат^эр- • ~ '
мешая структура, сопос- !
тавимая со структурами I
П порядка т0 практически горизонтальнее; угол падения менее 1 на юг (юго-еосток)____ __ , _
платформенная \
платформенная карбонатная (иЗЕестнЯ!.! вая) внутртаатериковый прогиб в составе карбонатных по-! род среднего ордовика связана с ниа:кэй плаегосбразной заложив сложного строения в составе кукрузеского (кукерского) горизонта среднего ордовика
| около Б0$5
простая •
простая
простая
I
сложная сложная сложная
сложная сложная сложная
Продолжение табл;гиЫ 2.1
региональные
"ЖОкйЛъЖтГ
¡частично сохранившаяся ( 50%) ¡субрегиональная платформенная ¡структура в облас л длительных арозиснно-тектоничгскпх процзс-;сов
СО и*
4.¡^^Тектонические проявления" " " Г
пликативныа ианрофскса !
~раорьжнш'ё"наруцаншГ_• 7 Г'
" плняативныз мезо- "и'кйкрбФорад Г' шлксамшмтуднуе нар^Езния (в том числе карстовые)
тектоническая трэдиноватость ' :
Вторичные эндогсккуе" игйёнёТшя горных пород (гидротермокарзт)
угловие -л стратиграфические несогласна «¿жду: срде-вкко^-девоном; силуром-до вонсь:;
единичное редкие
локальные- интен-сизнае пооявлени: в сланцезоЗ зале-зи, в зонах разрывных насухз-гннП о развитием при-р.;
•лскальнсэ интенсивное проявлению доде-йснских эро- • оиспно-твхто-ннчзск'.з-: про-пэзеов (зона ордовикского погребенного, уступа); редкие ЭрЭЗИО/ШЪЗ врезь-' субнерп-дконалького ___направления___
от слабнх до кк-тенсиЕнп'-с локальных проявлений. в ;:1рЗо-паткоП тоЛ1;о с заднего огдо-вйка
локальннг ин-: тенсивныг ■ проявления в сланцевой оа-дг.хи в зенах иелкзалгпди-й тудньж (кар-
а
Ei ^
m
«:
0> к ч с
I I
l-> Ç.J
Û.ïL
о et
и о. tic
a' d
ä И .i. у
Г" и.
ú Ч. R So й Ci.D<cä «И »
С Р<
S К о ¿ОС m s с big
о S В"
I I
о i t: к> Я н>
а. о ix в
га С рч Ко) ~ íi. t» о « N И I"
к
tr; о ï: « s cf з: г Г. р. с =Г
<!) о
К ' П S « 0) в; О. « ffoo
О fcj
ao а о о
С f г( о.
л: о
<и» >: р 3GS d oïk ir: X
<tí IH ej i-f к
О Ж Ö.P.W
о v? ■П.
tí
I
к ïî
f- «=t
O
í4 и
У
I
я i
Oirt y; m (9
0) f '
<D O 01 cíl;
о ч ьо o o F.
Й tt? "2 :í tvc-i
»
i-» •• -i r»
OCHO
H с о
M4 -, V
С fi-i í. HKS
з
л
о SI
If
&
г; Cl
■ tí s r«
: • & ю
о
м t> ci •í st с. о
Û.
•о.
о
о
гея как положительное явление. Параметры, обладайте резкой изменчивость» и характеризующиеся высокой дислвр^ией, автоматически усредняйся по объему 003, что позбол~ст получить более устойчивую их характеристику, Выявляемый струк""/рно-тек -тонический план исследуемой территории отражает пространстве--нкое размещение зон (участков) эндогенных и экзогенных геологических процессов, которые рассматривается как неоднороднэ"-ти I уровня и существенно влияют на свойства горных пород и физическое состояние пассива горных пород. 3 результате на исследуемой•площади должно предусматриваться : деление нормальных и аномальных участков.
На1стадии детальной разведки (доразведки) комплексные геолого-геофизические исследования покрывающих, слачцезой за--лежи и подстилающих горних пород рекомендуется проводить по опорным скважинам /34/. Для обоснования сети опорных скважин . необходимо учи'...:зать природную геологическую структуру и на -рушенность массива горных пород. Следовательно, местополоде -ние и количество этих скважин должно определяться выделением . нормальных и аномальных участков, главна.) образом,- по резуль-' татам наземных геофизических работ. Такая методическая последовательность обеспечивает обосно. лнный выбор точек заложения сети опробования. К числу опорных относятся еквокины колонко-еога бурения с полным отбором керна, по которым прадусматри -вается установление литологической, геофизической и инженерно -геологической структур массива горных пород. ' .
Согласно третьему, положению'количественная оценка осуществляется для подклассов массива горных пород /3-1,38,39/.. Синонимом подкласса служат литолпгические, инженерно-геологические, геофизические й другие пачки, входящие в состав'лнтоло-гически однородной карбонатной толщи ордовика. В результат проведенных авторам исследований была обоснована необ. димость проведения геологических исследований на уровне статистически однородных горизонтов (элементов) массива горных пород с ко -личественной оценкой их параметров и показателей.
Диалогическая структура является одной из основных характеристик исследуемого разреза. Для Прибалтийского сланце -вогг бассейна расчленение,литологически однородной карбонат -ной толщи рдовика осуществляется с выделением литологических : пачек. Такие пачки характеризуются преобладанием ведутде: з ■ литотипа в конкретной части из чаемого разрёз^ при его содер-
жаипп более 5С& /30/. Для них тсчохе рассчитываются коэсТфщи-онгл долевого участия литотипов горних пород. Отдьльнш объектом исследовании является сланцевая залежь. Достаточно ' тонкое г: сложное переслаивание сланцевмх слоев, миргелистых горгчих сланцев, прослоев мергеля и в различной степени гли-пистнх известняков обуславливает ее выделение в качестве диалогической пачки. Изучение литологической структур:! вскрытого разреза сопровождается установлением петрографического и вещественного составов лптотппов, слагающих литологические пачки и сланцевую залежь. Изучение литологических признаков в раорезп должно проводиться на Щ уровне неоднородности (кв-азиоднородиооти) пря лииеГной величине исследуемого интервал ла 'Ц х Ю~3- 11 х 10° см.
Ранее на Ленинградском месторождении горючих сланцев на основании анализа проведениях исследований бг л предложен рдпцопалвжжй комплекс и..ротажн:гс геофизических методов для изучи пн! гео^даичеетмЯ структур;' массива горчгх пород /22, 39,/. ¿тот комплекс межет бить рзкопечдогаи для Эстонского ¡.¡ссторочченин. При комплексном каротаже предусматривается чнроьеденч'.' з опорнгх скважинах: КС, ИСК.,, Гп, ГПС-п, мк ГГК-с и кадерномзгрия. Высока,! степень, ул дерхамчости геолого-каротамного разреза позголлот сопоставлять каротели::е диаг - . рам:.г' нэ мал:::: и больмпх расстояния'; (до порехх десятков километров) по ос-Жу разрезу и по сланцевой заложи. В геоэлектрической структуре литологически однородной толщи выделяется: I), горизонт;', соотносимое с пачками; Р.) геофизические горизонта, критерием вгделення которгх принижается коэффициент вариации соответствующего параметра (1г 4 30^) в границах принятого интервала на кароте:;:ной диаграмме; 3) пласты (слои), ксторже характеризуются статногической однородностью рассматриваем!.::: геофизических паркапрог так-:е в границах принятого интервала на каротажно!; диаграмме; 4) репера, обладающие стабилып.и положением в разрезе и характеризующие отдельные маломо'дши пласты горних пород (Кабаков, 1967 г.).
Ш'-п позголяет судить о характере изменения плотности горнгх пород, слагавших пскржть'й разрез карбонатной толщи ордовика. Целью проведения Ш-ГП1-С является згделениз: сланцевой залехеи с целью контроля дшпшх бурения по глубине залегания и се строения; маломоцнь'х слоев и прослоев, предста-г'Теп:«';<' слаб'ми .породами, котор!:с рассматриваются как потен-
Вб
циалъные. зоны ослабления пассива горных пород. ГК используются для выделения г, разрезе метабентонитов и прослосз глин, облздакцих повышенной естественно? радиоакти: юстьм. Зти прослои выделяются в разрззе как маломочные зоны ослабления породного пассива. Д"ч«®иа изменения диаграммы ГК позволяет выделить отдельные ее участки, обладание ловтгзенной глинпс -тостью, учитывая тенденции повшения естественной радноакг.',-ности. ГлС обеспечивает установление геофизической структуры исследуемого массива.
Природная нару^енность литологпчесхнх пачек определяется проявлениями вторичных эндогенных и экзогенных процессов. Зти вторичные изменения в сланцевой залеки и .во вмещающих породах кровли сопровождаются развитием природных деформаций в массиве горних пород. Основными задачами при изучении вскрытого разреза опорной скважины являются установление: I) наличия и интенсивности вторичных изменений с выделением интервалов разреза с различной степенью сохранности горных пород; 2) выявление и прослеживание по разрезу метасоматическоК доломитизации карбонатных пород, как наиболее ярко проявившегося про -цесса. Интенсивное проявление втошчных процессов находит отражение на к1рота;:шых кривых. Для получения наиболее годной и сопоставимой геофизической информации целесообразно прово -ди' . геофизические исследования в скважинах и по керну. В этом случае изучение вторичных изменений з разрезе и по кер ну должно проводиться на П и И уровнях неоднородности при линейной величине исследуемого интервала, соответственно, и х 10° - 'а х Ю3 и 71 х 10~3 -П х 1С0.
В литологичэски однородной карбонатной толще ордовика в Прибалтийски сланцевом бассейне выделяются инж шрно-грл -логические пачки-, свойства которых- функционально зазисят от слагающих литотипоз карбонатных пород. Е•:ачестве количественной хг актеристики принято ¡одерхание ведущего литотила бо .лее 50%. Аналогичный критерий использовался при ввделекии ли-тологичесгч.х пачек. Применение одного критерия обусловлено логической связью литольгического состава и инженерно-геоло -гических свойств горных пород»
Для выделения в составе --казенных л~*тек статлстиче-сют однородных инденерпо-геологических горизонтов (олементоч) ис-пользогалась наиболее простая теоретическая модель - нормальный закон распределения. При проверке нулевой гипотезы уста -
навливалась лишь возможность использования .этой модели ' для да"ьне^а;ей работи с конкретной бесповторнон выборкой указанных ввгде параметров. Элективной и несмещенной оценкой математического ожидания в этом случае является ..;: среднее ариф-■ метпческое значение. Далее рассчитывается дисперсия и стан - . д&ртиое отклонение. В качестве мерз; -изменчивости определяется значение колМицпнта вариаций. ПрозерКа соответствия. этой теоретической модели исходным данным и расчет, числовых характеристик параметра проводятся по прогргиг.:а.\., разработашим для ЗБМ /34,36/. В целлх установления взаимосвязи между средними значениями параметров и показателей пнженерно-геологи-чееккх горизонтов по стандартным программам на ЗН.1 определя-íJтcя коэффициент:: парной и множественно* корреляции и их , уравнения регрессий. Таким образом, применение истодов математической статистики обеспечивает вгделение статистически •однородных ишенерио-геслогических горизонтов (элементов). В случаях упрощенной или грубой оценки йссле-уеиых параметров .. единообразие отбора и испытаний позволяет выявить относите -льнпе изменения в рассматриваемом разрезе. Прецизионные методы изучения целесообразно применять для установления точ -ности оценки исследуемых параметров. Такой методологический подход с использованием экспресс-методов яри непрерывном оп- ' робовалип керна исключает: необходимость выделения традиционных интервалов опробования; определения числа проб и образцов в них; расчета систему опробования; отбор, консервацию и хранение керновых проб.
Исходная геологическая информация позволяет оценить ин-женерно-геолвгическую структуру массива горных пород. Иннен-еряо-геологическаа* структура на уровне статистически однородных горизонтов осуществляется с вгделзнием во вскрытом разрезе интервалов, представленных слабит п прочными горными ^городами. На атом оснозании определяются зоны ослабления массива и трудновзрпваешге слои, оказывающие влияние на развитие техногенных процессов в покрывающих породах. Одновременно с использованием д-'ниых детальной литологической документации и геофизических исследования в скванине (ШС) устанавливаются в разрезе потенциальные плоскости ослабления массива. приуроченные к малошяцным слабим диалогическим разноо -
тям. В частности, эти исходные дань з позволили дать прогнозную техне еннус структуру породного массива лавг с управлением кровлей обрушением (рис.2.I) (подробно см./38/).
'•■.■ га -. .
представленной.как результат действия значительного числа независимых величин; 2) закономерная изменчивость ксследуеМ;;-го параметра ка месторождения или его часта шкет быть бтде -лена от случайной составлячщсГ: и изучена с яомоцьй математи -ческой модели; пр*л этом определяется направление максимальной изменчивости и его величина (тренд); 3) наряду с Моделью тренда рассматривается "блоковая" модель, которая'с помоцьп ме -тодор математичосксй статистики изучает случайпуэ составляй -цуэ; 4) в основу "блоковоГ," модели положен условно однородный геологический блок; таков-,м является часть пластовой аэле:кл, в пределах которой закономерные изменения ыонко считать ноз -начительными, а изменчивость геолого-промыале'нных параметров носит случайный характер, т.е. это блок со стационарным хара-' ктером изменчивости исследуемого параметра; 5)в качество критерия стационарности случайной функции двух переменных пред -ложен нормальный закон распределения. - простой и удобный для обработки геологической информации.'Согласие с-нормальной моделью- не исключает возможность соответствия этих же данных другой теоретической модели. Проверкой гипотезы о нормальной модели распределения 'устанавливаем Лишь возможность. ее испо -льэовання в далыюГшс'Л' работе с конкретной выборкой для поучения "надтачкх" средних значений исследуемого параметра в пределах выделенных .условно однородных блоков /22/. .
Таким образом, при-исследовании шахтного пли карьерного поля может быть выделено несколько условно, однородных блоков, внутри которых функция изменчивости стационара, а в пределах эсэго пелл выявлен тренд в изменении.средних значений иссле -' цуемкх параметров при переходе от блока к боку. Такому подходу, очевидно, не следует придавать.строгий математический змысл. 3 силу целого ряда обстоятельств на практике прнкодпт-:я пользоваться' не столько коррекпмм моделями, сколько правдоподобными. Кроме того, следует отмстить, что сак прогеое шделения элементарных условно однород!!ых блоков кос!гт форма-гьный характер и имеет многовариантпое решение. ¡3 настоящее I ремя вопрос проведения такого рода границ в геологических ■елах является сложным и слабо разр.т5отакн"м.
В Прибалтийском сланцевом бассейне сланцевая зэлехь вы -.еляется з объеме сланцевых слоев Н-Л. Люнял ралр-гбатыг-аегл;; асть в объеме рэ-ссматригазтся как прэ^г.иленнгИ
ласт слояыого строения (оп.рис.2.2 ),
Вынимаемая мощность функционально связана со строением ■ и .мощностью промпласта горячих сланцев, техникой и т.ехноло -гией добычи рядового сланца, с требованиям!! по обеспечению качества товарного сланца ч экономическими показателями сла-нцедобыбащего предприятия. Объемная масса при пластовой влажности применяется в практической деятельности геолого-маркиейдерской' слуабь; при расчетах производительности, используемой при текущем и оперативном планировании добычи рядового .сланца, и геологической производительности,1 .зобходимой для оценки балансовых запасов и их списания. Высшая теплота сгорания сланцевых слоев и породных прослоев определяет качество рядового сланца и соответствие его требованиям действующего ГОСТа. Этот параметр характеризуется высокой коррел-ированностью с содержанием условной органической массы гора-чих сланцев, выходом смолы и их зольностью /22/.
Исходной информацией для геологической характеристики сланцевой залежи служат результаты геологической документа -ции и пластово-дйфференциального опробования по данным ге-< тогоразведочных работ. В настоящее время при детальной разведке сланцевых карьерных полей преимущественно применяются квадратные сети разведочных скважин. Используя методы мате -•матической статистики по каждому условно однородному геоло -гическому блоку определяются представительные средние значе-
• ния параметров,- характеристик их разброса и минимально необходимое число измерений исследуемого параметра, т.е. оцгкидается представительность опробования. В пределах выделенных условно однородных блоков проводится послойное изучение про* ' мшхаста, горючих сланцев. Предусматривается расчет математи -
ческого ожидания (х) и статистик (D , S ,\Г ) основных геоло -
• го-проиь:пленных параметров для каждого сланцевого слоя и породного прослоя.'.Таким образиЫ, каздый конкретный условно
''однородный геологический блок характеризуется средним разрезом промпласта с-послойными характеристиками по модности, теплоте сгорания и объемной массе. Такой раг^ез необходим ; для. расчета показателей технологической характеристики ^рок-пласта горючих сланцев, которая даотся с учетом принятой ли-■ б о перспективной технолог-"и добычи /22/.
■Стадиям детальной разведки и доразведки на ыесторовден-. иях горючих сланцев необходим контроль принятой модели изменчивости пространственных nef.лемных, т.к. неадекватная мат-
ьг
апатическая модель коает привести а значительной ооибке reo-логического прогноза /22/. Е.О.Яогрб&адтй и 3.И.Терновой (1974) отмзчгют, что сравнение ряде разаедочных моделей для колпчиственной оценки точности не имеют смысла, если отсутствует эталон (выработанное месторожденко или его часть) для нахождения погрсзностсй. Постулируя это положение, можно утверждать, что моделирование для целей геологического прогноза по разведочным данным еосмозаю при условии контроля при -пятых моделей на отработанной его части и оценки прсдставл -тельности геологоразведочных данных /Тб/.
Для дейстпужгдего предприятия оценка представительности . геологерозводочиых данных реиается с помощь» ретроспехтигно -i-o анализа данных шахтной (карьерной) геологической службу по нластогдо-диф^е региональному опробованию на отработанной площади «:ахтные (геологические) наблюдения обеспечивает по -лучение, неходкого материала, который формируется независимо сг результатов детальной разгедки. Объемн, разносторонность и точность их несопоставимо выше по сравнению с данным! до -/альксЙ разведки.
Сопоставление обцих и послойных характеристик по геоло-горазнедочнш и лахтиым (карьеры;--) данным мо;:э'.' проводиться двумя способами: картографическим и матеиатичвеккм.
Картографически Л мог од позволяет оценить сопоставимость рассматриваемы.: параметров - ыоцности, объемной массы, уде -зьпой "'еплот-ы сгорания - ца качественном уроине. Для этого в пределах отработанно?, площади по катщой г-еологэразведочноП ск*.гетне и по катдей точке карьерного гшастово'дифферекциаль--ного опробования рассчитываются на ЗИЛ необходим'а параметры с последующей рисовкой карт изолиний. Составление карт иэслн-|(НИй теплоту сгорания по разведочные скважина}.: и точкам карь-верного опробования должно показать наличие (или отсутствие) суцесттзыгсгх расхождений на рассматриваемых площадях.
Второй способ сопоставления позволяет количественно оценить имеющиеся расха*дения б средних значениях параметров дну* выборок (геологоразведочной и эксплуатационной). Для реизния этой задач;: используется методы математической статистики и "блохонпл" модель реализации исходной информации, т.е. на базе оахттзд (карьерных) данных по пластово-диффере-ицпальпому опробованию проведите яг выделение условно сшеоо.ч-!(Н* эксплуатационных блоков g пределах отработанной пясгцэди
карьерного поля. Этот отал обработки даянии «егодичесаи а логичен процессу выделения условно одно роди геологпчес.к блоков. Соответствие нормальной модели распределения елуч ной функции проверяется для всей отработанной площади. П отрицательном результате эта процедура покоряется для от льннх частей площеди до момента змделения статистически о нороднмх блоков, которие характеризуются средними зпачони мощности, объемной массы и удельной теплотп сгорания cjhm сланцевых слоев, породных прослоез и по пласгопересеченик! Внделение условно однородных блоков в общгм случае носит рмальннй характер и имеет многовариантное решение. Однако для сопоставления геологоразведочных и шахтных (карьернш данных с последующей оценкой представительности первых це сообразно размещать эксплуатационные блоки в пределах ран выделенных геологических блоков. С помощью разработанной программы для ЭШ на основе дисперсионного анализа по кри рил F проверяется принадлежность к одной генеральной созс пности пластово-дифференциал-пого опробования геологоразг доных и шахтных (карьерных) данных. При положительном pes льтате геологоразведочные данные считаются досювернмми к могут использоваться в расчетах для прогнозной оценки дог и качетва товарной продукции.
Изучение геофизической структуры сланцевой залежи ос иествляется методом ГШ-о практически по всем разведочны. скважинам и слутат для контроля бурения. В связи со слои! строением сланцевой залежи опорных скважин не выделялись ¡кенерно-геологические горизонты. Результаты физико-механ: ских испытаний давались пословно по ограниченному числу с ажин.
Указанные выше причины обусловили детальное рассмот; ние литологической, геофиз-ческой и. инженерно-геолтичесп структур сланцевой залежи, ее вторичных изменений горных род и тектонической нарушзчнссти по данным шахтной геоло1 ческой службыЧподробно см. /39/). Анализ исходной геолог ческой информации показал, что на стадии предварительной детальной' разэедш (доразведки) недостаточно обеспечивавj представительность характеристик сланцевой залежи и подр) тиваемогр. породного массива. Сбор и обобщение шахтной (кг epHOfl) геологической информации дойки« явиться закономер< завершением единого геологоразведочного процесса. Привле'
такой информации мотет бить рекомендовано при изучении торомдеииГ. того тс или близкого моргТогенеткческого типа, том случае метод геологического поде бил монет оказать су-твеинуд помоць. в сценке разведуемого пол*. с учетом особё-cTeii геологического строения.
2.2. Техногеннке изменения породного массива и земной поверхности
Область взаимодействия' породного массива и горных выра-ок характеризуется техногенными изменениями, которые ([орут' техногенную структуру породного массива как опрэделя-» .характеристику его внутреннего строения.
Анализ опубликованной литература и результат)i прозеден-иеследоьонп;'! показали, что на действующи;: шахтах количе-еннея и нерс-дко качественная сценка практически неосуцес-ма для антропогенных инхенерно-геолегичзешгг процессов и ент'1. II:; ранжирование, как. правило, носит субъективный актер и определяется природной геологической структурой сива горних пород и применяемой системой (технологией) работки. В:'кноП причиной является отсутствие пряинх наб -ений проявления антропогенных процессов и явление, в по -а-лцих и г.одстпчаюдих горних породах. Основной объем ио -ной геологической информации приурочен к горизонту окоп -гацин при фиксации этих процессов и явлений в непосредст-ной кровли горнхх заработок. Детальное изучение локальных логических факторов и последующе их ранжирование поз во -я оценить их влияние на устойчивость непосредственной зли горных выработок (табл.2.2). В результате бм'ли ра-'ра-аны методические указания по изучении тектонической .тре -эватости /25/ и типизации по устойчивости пород прочли энах мелкоамплитудных (карстовых) нарушений /39/. локальных геологических факгороэ а горнзлх ы;рабс^:ах ' зпечнвает прогноз возможных вывалов пород непосредствен -кровли для решения вопросов безопасных условий зкеплуа -Ш. В целом, влияние этих факторов ограничено и онн ио зделяют состояние подработанного массива /39/.
Указанное висе причини л жестка" взаимосвязь проявлений -югеннь": изменений в породном массиве оЗ}словили о-.кел от Ьерснци роеанного подхода дтя г ¡явления ангропо^онн'-'''-ин-
Таблица I
Ранжирование основнох геологических факторов, оказь ваюцях влияние па устойчивость пород непосредствен крыли дла хакерно-стодбовых систем разработки /39/
Основкыз геологические фактора ] Влияние на у его непосредственно йчивссть й 5фобли низе
п^еоб- ! л ода- ! ющее ! боль- 1 шое ! | ограни- 'отсут чешше ству-;вТ
I 2 ' з ; 4 ! 5
I .Тектоническая тре^.шова-тость и расслоенаость: в нормальных геологических усчорипх I 1.1 ! - ' 1 ' ! 1 '
в аномальных зонах локального сг.ужпия трг'щин ■ ! 1 + ' !
2.(4е^,:оамллитудиыо (карст-оьые),карукения: г,она тгецкпОЕстостя i i * !
зона дробленая • v !
зону остаточных глин + 1 I
3.Природные деформации карбонатных пород непосредственной кровли кед зонами дробления и остаточных ГЛИН1 1 1 1 ! . 1 ■ I ! I I ! i !
4.И1л>екииоюше пластические 'дайки, косоеекуцие микросбросы, сдвиги И 4 I ! —
5.Карст во выецалщях кар- 1 битных породах: } в покрывающих ! . ! г 1 ! -
в подстилающих ! +
.фно-гсологических процессов и явлений.
Принципиальные отличия негативного воздействия открытого у.эемного способов разработки обусловили их раздельное растение при оценке техногенных изменений надработачиого или эаботлипого массива.
Пге: открыто:.; способ" техногенная нэруденность породного ята (субстрата) при максим;? чмюй интенсивности его разру -будет характеризоваться глубиш?'., нлоы.адыо вызмки и ус-•шгостьч бортов сланцевы розрззоь.
Для с«1Ч1цов!'Х разрезов в прибортопоМ зоне проктпчэскч н« ц-дам^о" оползневые дс^ор:лацин откосов бортов, (рильтрациоч-де.Тормзции 11ТТ.Д.. На отработанных плсаадлх при валоК г.О':;-гл рыхло:": вскрнка и преобладании скмьных пород борта слал- ■ "< »»зрезов характеризуется достаточной устойчивость», что гверыдастся .•дпголе'лм.ч опытом эксплуатации. Последогг.тель-перспсщгнпо забоев и отсыпка внутренних отватов создаот ; ъторнг.к.гэ гравитационного давлении техногенных дозкнтйг-эванных отлохеычЯ. Очевидно, растрескивание, увеличение во-эоницаеиости, снижение прочности:« и деформационных свойстп понятны:: пород почвы проявляются относительно слабо из-за гковр мэнпостл и; обнзлоы:п. Разгрузка напряхеыного сос'оп-ыассппа будет проявляться только в пределах действующих )св и выездных тралыей. Дезинтегрированные-горные породы, размещенные во внутрен-отвалах 'сланцевы:: разрезов, но рассматриваются а как зле -г геологической среды, т.к. они неадекватны природнп? ыео -тески:.: отломениям и относятся к антропогенным образованиям; .¡еняемые те.'шологичэскне схемы производства вскр'етых работ :печпвазт устойчивость отвалов. Усадка и уплотнение про-дс -г?, как правило, до ;тачала горно-техническоИ рокульт:1;;£ции. гнтегрированнне горные породы отводов является объектом ^о-технической и биологической рекультивации, т.е. вторич -регулируемых технологических процессов. Пш подземной разработке, в общем случае, в составе те/. -зиных факторов, определяющих состояние подработанного нас -а, выделяются: глубипа разработки; способы управления ос.чо-Г: а поддержания непосредственной кровли в призабо/люм прсо--ютве для обеспечения безопасны:: услогл" проведения гг,р:;: .. . 3.60ток; технология ензикл полезного ископаемого (буро-ззр:>
«ад, комбайновая и т.д.); величина вшимаемой ыоа;но2ч'и; цл чгрднстеанко-ьодиовой характер напр.таенно-де {локированного с тушп'и массива при подработке; формирование его техногенной с-.ру.;ТурН; проявления горного давления в горных выработках; {•орллроьгчие мульд сд.е»п.еы1Я на земной поверхности; устоГчл от}- техногенной земаоЛ поверхности. Последки« четкр-з {актор \!д!1.'-!;лег'изумт техногекнуэ иаруиенность покрьшакудих горны.: . ров, педроботашюго массива и позволяют типизировать техноге. Н1Т) уз чокая подрэбатм'.ивмого массив:) в зависимости от смете: (технологии) разработки и способа управления кровлей.'
ь Прибалтийском сланцевом бассейне технологи геаш г.ромчилоиного пласта прочих сланцев приведены в таблице 2. В управлении кровлей получили применение три основных спосо закладкой, целиками и обрушенном.
Анализ полученных материалов по действующим шахтам по вол!»л автору предложить предварительную типизации техиоганн услоеиГ; отработанна; нахтамн площадей. Последовательно виде топ три типа техногенных условий. Индивидуализация предлаг мок типизации связана с применвниом систем (технологи/:) раз ботыг с различными способами управления кровлей, оказывании ¡'.•'иличное по интенсивности и масштабам негативное текногенн ьлиякче подработаннч': массив и, как следствие, возникнов.гнп различной антропогенной нагрузки на сопряжонний ландшафт /3 Ил Эстонском месторождении первый тип -соотеетсч вуэт ка рной системе-разработки и характеризуется минимально!': техно иной чарушенностыо перод !фопли и антропогенной нагрузкой н оспрятанный ландшафт при оседаниях земной поверхности 40-70 Второй тип, т.е. лавы с ручной закладкой выработанного прос ранства, отсутствует в пределах полей рассматриваемых аахт. Третий тип с максимальной техногенной нарушенностью пород и ьди и 'сопряженного лакдшп^яа с осед?кием до 1000-1650 мм и мульдах сдвижения связан с КчмбаЛновши лавами, где ,пр.?.вле кровлей.осудэствляехся обрушением, и с•камерными блоками с принудительной посадкой кровли /39/.
На крупных мс-ханизироранных шахтах "Ахтме", "Зиру", " киику" и. "Эстонии1' Преобладающее применение получила камера столбовая сметена ¡^работки. Для стой системы процесс упрл лпшш горным давло'-чрад рпясргяи во иремени и пространстве. еб"4ем случае охрани«-'? зтол^'втыз цолики, формирующие-
ЙПК In Ü О Д Ы M 6" г .- ft, о
о Я" <о сь^ № йвсГ озроо L; cu is rs т.
ст> со
о t=í
ti »
cïi Л *—*
S fr" <м
О о rt о е.;
-7 .
И а
а.
СУ
« сз
о .а ?! сi
О.
ß
И >
U t-t Ci • с 1 О
я г; P«
о о rao е
[> см
о tC
с\)
I
о>
о
Й îfî
S
ti CS
« §1 13 P.
H о ri
Р,Я л; о П cd о Ч
СО сс
¡N w J
I
•sr
о со
"Л--
О !•„' Í-» 1Î
о
Е>С
КЗ
« <1 ь. s с Я
riva «а И n ta
со
CJ
ф в
0
1
ю о
0> о ж ч о к
■ о
ta о и ГЯ О
CS СЗС\1 la
S..1 га tío аз own
о о
о со
о со
а м t-f а св о
s о. ¡5 0 « w
Ф CS
■ах
л Й -Ï и © я Л it
с -I
ó 3 t- » -У-Е!..
о й О H s
^ S 3
Я f rf a,-о к
О Я Í"! .3 о ti tîp') К о И
со
S3
I
ю
I
ю
о со
.8
<1>
«а
«о
2 S
3 3 а ч
о « "
SSÄ
в 5s
о
CS O'Q'
r.ï
сил ß n
« c1
о >-;
S
8
о C?1
I
s
о
Я
to M
s
i 3
Я -о
¡C o rt Р
fî о
1 1
а п Г1 С? Г)
ti< —•
К И
и. Ч* с?
о G
В И г.
I
о гс: о
^ о о о та и
к
Е-> О
Í
Го
К
CI
о í<
о
Г-1
tr
I
§ Û
ю . f.
d ctf
P/O ;»>
С! H ^
И г'
С*^ Li
о к
да к « î" о
с.4 ^ ь.:'
>• » о п
f П о
о Л >~!
о) о
в? Е >.
m м о
>о г! Ъ К
0 I-
е- ,ç.j
1 i'j и с.
л о
ra
• œ
f. (
г
Центральная часть Эстонского ?.:есторо.тч];енмя
Центральная vaex^ Л о h.í i ¡градского ^ссторсздсняя
iL2. Строе:-«»£ Cv-uí'üv.-'JC'. ььгяах' я-ванимгекй' fi.wio<nb njv. jvis.-iam-'ux ТСХК^СГ*« JiO&f«
I - мгр;ч\-:ь; 2 - .UwC-üTiI^k; ? - схъЪгл иэс^т:-^; 4 ^ ¿сН-СТг'л"!*;
;> - ао^ч'сллст^ здздзд;; 0 - юулчкй cr.tm't;; 7 - rüj-C'-k/Ä CSTIV.-TJ, С
raptfjuft'ifruix KOííxpavi'^ непрамлы'оЯ '¿opwi.
^CTOHCVOU v^iiojv./^ir/Q, I. способ parater»;*: Л) ч зл tv. ч: ; ¿x f tn •/. ы '.ля vxstvxi
пыхнет отрйСотку: верснего до£ы<«мосс пс.^'стутга (Р-Е); • . . ' cpRJV-ûr^ глродоого подустуr..a (.'¿/}, ' ' ; н-/лиегг.
под/стуль (С-3); С)' волоки выемка iî;ot£4ie? ьсоь -промит.».;?
П. Подэеюнйй • слосоС рэзр^оэтди: огрйбгггыйлсг'лС о&ьены
. " зальжи очистными аугй£о1>«и*и; 4 - выгеп-я сгрьбонаг гориытсд-
ГСТОЭИ ГС&ЫliíáK
Лгумнгдаыюс f Рздзсшьй erroeoí глзраЗоты: 1,2 - стрг.бч: .
' . обьоны оч.^Лил^: ^рейтами-.; 3,4 - прежняя д ссifcwn-'
■ lÄf ЭЙССТё ГСГИО-ОС-АГСТ09ИТ€ДЫЪ'« ЕЦ>»бО70К.
сл при оградке пусмочн!^ у-::эетксп, длтои обеспечит', дли -телзчоз годдортг-^пе осиоьноЗ кровли. По ото"! причине ош« ра-сскатрггто"-«:! ;'ак плсент тзхнзг-:нно" структури, а техногенная пог^рхно^ть над отрабп^^нпг'и блоками - как кваптг/стс^чн.ч1':. !>■■.: з1::иаз:ел;н-нх гос^арчс и достаточно ви-сокой несу;';;)! способности столбчятнх не лихо в они могут внло-лнхл. сзоу г; />",*: длительнее зрзм.т, го;ттг.с'ч'-:д',ется <1ак-тическ:'.':'.! па отрабстзнннх плог,?ДлХ дейстзуртнх тохт. С'-о'.'ует 01:.:г->,:тз, что частота формирован::'! г-то.-бчатхх целиков из^бхох'.г :остыз пед,тер"'а;п'.л непссредсг -вонноЛ кровли г обеспечен::". усто.Ччкзнх пролетов очистных внрзботох.
Дсминмру^дие изменения в толде погрыз,згднх пород прояв -ляются при ьга:2Ч,''?Лст»ии систему; "соновнач грорля - столб -чаткз целики'1. .'.¡аксжалькал внеота столггоаткх целиков в отработанных камеркюс блоках при идагг^еной ¡годности до 3,20 м
ме>:от достигать 5,4-5,8 к при обрулэн^и всей патан пород непосредственной кровли. Нзрупение столбчатых целиков каперных блоков при г "з'.т к Еслеч-знию в сдвнхенне толщи покрь-вся-ятге тсрод с *зор:-нпоЕан:'.еч мульд на земной поверхности. Автором разработана предварительна": типизации самопроизвольных сбрупзнпй ссногяо? кровли в отрабзтззвв.о' комерккх именах. В основу типизации псло:-".сна форма мульд сдв^о-ния как строение геемзханичссих процессов в телдо пскрнвззоц'.гх пород. В качество класс:'*и:-а:ч;сн!пд: ггокатгтелпй прннчтм: глуб":-:а. отработки; мздксссъ понрнвз/пхх :сорс'о;*ат:йГ{ пород; ГхЗ'нмл-:■•■!.<: кед -
••у::1,дм и мзу.'.ималвное тез;:''.".'?. ^ель'/зз т?гчегзнгз сб";?го т. сгз зтгзбот'чг.'ь.х г-:*:;'С-
у. "'"■зотхг'з- ;'п ''пнту,'" г. /лз зт
на ~';,>:з пзчт:' "Л:,т:;з" - .".0' ч на гзгз -'.г-ззт-л '"¿"ток. Г' /■ 2,0"', ?•":!?.•. .тс, сско-знал плт-.г'. (•• 70 -.г.--'!
хара::"-?р::гуотсч :::.зз:;узтс!'ч:;-оот--^ те;-".-";.''л • хнссти, мп:и:'<:зл.ч:гг.:н тошогоь'слг^ ое""г-" •
ли и антропогенной нагрузкой на сонр::: "".--•: тз л;"н;у; зат.
Предварительная типизация тгхнзг'ннзге усзз;;з отрабзт'1--кннх плегдздач Лонг^градсяого мзеторг^-.гзиз.з б:дза так-з рз.зр"--ботана автором с вгде-лемнеч трех гено-гн.'х типов те^нос-зз^гс условий отработа:-::-".!х аахтями пяаигд.-Л /сГ/.
Гер.;;! V ТЯЛ техксГПНН-'Х уСЭ!"<? ег 3~'Х:ТСТ''-,";Т СНСТО'ЧЗ
ы
разработки ксмерамк-давами и иг. плоцзди 57,5 кы характеризуется минимальной техногенной наруссншстью пород кровли и антропогенной нагрузкой на сопрлаенклй ландшафт при оседал;:: земной поверхности 50-90 мм. Для второго типа техногенных условий - для спаренных лав - развитие процессов сдвпменпя ка площади 49,8 км проявляется индивидуально в силу податливости бутовых полос и макронеоднородкости покрывающих карбонат -ных пород. Следовательно, развитие гг/.чьд сдвикения на земной поверхности с оседанием 5С0-600 км такие будет индивидуальном. Третий тип техногенньЬс условий, соответствуэглий ласам с управлением кровлей обнулением, характеризуется максимальной тех. ногеиной каружшностьп пород кровли и сопряженного ландшафта с оседр-ием в мульдах сдвжсенил до 1350 ш,
Ка деЯстЕу;оцих вахтах Ленинградского месторождения преимущественное применение получила комбинированная система разработки камерами-лавами. 3 отработанных камерах-лазах высота ленточ'гьх целиков меяет достигать Ь,8 к при вынимаемой мощности 1,8 м. В редких случаях в обручение вовлекаются низы ос-эвной кровли ксдчостьд до 2 м. Тогда высота ленточных целиков достигает~7,В м. Коо|£кциент р?.зрыхления оЗрускссихся пород равен 1,1. В настоящее вре.мп отсутствуй™ даннме, под— Тбевздаидке наличие мульд едвкхекйя над отработанна.: I! блокам:; камер-лав. 3 камере длиной до 100 м и при пролете 34-20 м обручение пород кровли (4-6 м) полностью перекрывает об.ч&меннуа часть ленточного целика, равную вынимаемой ио.д::сстк проммлас-та горючих сланцев (1,65-2,9 м). Вновь образованная полость - частично компенсируется за-счет коог«*ициента разрыхления. Очевидно, еозноглко проявления горного давления перемещайте): в область отой полости, расположенной в толце достаточно прочных карбонатных пород. Этим обстоятельством можно об-ънск'лтъ отсутствие мульд сдвижения ..ад отработанны:.:;: блоками камер-лав.
Таким образом, при оценке техногенной нарус^нчости подработанного массива и изменений сопряженного с ь/м природного рельефа определяющим элементом техногенной стругггуры ызляется основная кровля и ее обрупаемостъ, интенсивное^ и масштабы которой определится спсюбгми управление кровлей (целиками, закладкой и,ли. обручением),
лнапрогоденных исследований, позволил .штору пгэ/по -
рассматривается с использованием качественной оценки. Это 1БОлпет ракжироьать негативные последятзил и рекомендовать )тьетсть.увд;ие технологии зыемки и сп.ообы управления кровлей.
2.3. Оценка И прогноз горчо-геологичэскюс условий
Ранее проведенные автором исследования показали» что про-13 горно-геологических условий эксплуатации является основ -: из взаимосвязанных элементов промышленной • (щенки• мкнералъ-•снрьевой базы шахтного (карьерного) поля /22/. В основу ложного прогноза горно-геологических условий эксплуатации ты.ого (карьерного) поля принимаются геологические ограничз-конкурирухирос систем (технологий) разработки (мэтоц вариа--•). Это позволяет выделить области возможного их испсльзов-н с учетом ранее проведенной оценки природных геологических грий массива горных пород..Горно-геологическое райокировз -конкретных систем (технологий) разработки на шахтном поле усматривает выделение площадей с нереальными и аномальны!."/ то-геолпгкчесхимя условиями с последующей их оценкой балан-л'п запасами, подлежащими отрабегк-з или резервирования ,39/.
Открытые работы. Анализ технологических маучно-исследопа-аскчх работ к опыт многолетней работы сланцевых разрезов золили автору предложить типизацию горно-геояогичзекга ус -!Й эксплуатации для бестранспортной системы разработки вск-¡ых пород и. технологий выемки протопласта горячих сланцев. Iэнным презгнкх геолс горазводочы!гх работ в соответствии с !зациеЙ были выделены плочэди, оггениченные изелинияыч сум-гой новости Ейкрютг 18,25 и 40 м,. и,таким образом, об:цг-.:е ■уры возможного размер',1эния просто" и услтакснноК бзс?р?.ксп-:ой систем разработки гскривннх пород. В насто.тлсс время ,йЯятчую<?иг разрезах отсутствует исходная ичуечермо-геот» -екая етфэрмация, .что ксютчзе? возясямость :".гг.зче. т.-с -'"со -ческой оценки прогнозной техногенной структуры и уело та* еденил буро-взрывных: работ.
Подземная разработка. На слаьазгик иахтих Эстонского орождон-^я применение камерных 'лчо::оч со стопбчая^ти у-ля -ограничивается дстусткмоР. моа::юсть:о покрывать пер .-т от •до ОП ы. Этим тр-.бечтгнм отг^'^-пт рзсскагриг-'емыо пахт-
о
ные поля. &менерно-геологическая структура Эстонского месторождения определяется макроиеоднородностью покрывающих карбонатных пород и проявляемся в наличии или отсутствии в раэрвае "аород-лгастов". В пределах шахтных полей установлено изменение мощности от о ы до €5 ы устойчивых карбонатных пород оровика, покрывающих разрабатываемую сланцевую залежь.
При оценке горно-геологических условий эксплуатации для камерно-столбовых систем разработки с учетом устойчивости предельных- пролетов пород кровли нами выделяются области со слохкъаи Шк = 5-26 к), осложненными Шк * 26-40 м) к с нор-малькььш Шк> 40 к) горно-геологическими условиями пксплуата-ции. Для сложных горно-геологических условий характерно укеньланиэ предельных пролетов низов непосредственной и основной кровель. 3 осложненных гсрно-х'еологических условиях изменяются предельные пролеты только для основной кровли. Б нормальных горно-геологических условиях пролеты низов нзпос -родственной и основной кровель остаются стабильными.
В настоящее время развитие горных работ на шахте "Ахтма" осуществляется в западной части поля в нормальных горно-гео логических условиях 40 ы). На поле шахты "Виру" площади о осложненными горне-геологическими условиям отработаны на 60,Развитие горнах работ предусматривается на площадях с нормальными горно-геологическими условиями. Отработка поля шахты "Таммику" завершится в XL1 пятилетке; основной объем горно-добычных работ ведется в о сложивших горно-геологичес -кгас условиях. На поле шахты "Эстония" горные работы ведутся на плздздах й нориалыгыми горно-геологическими условиями.
Для опредеЛЕ-ник возможной области применения системы разработки калердми-лаваш; на Ленинградском иестороздении используются геологические ограничения по мсгуюстг. покрываю -цих пород (50-150 и) а вынимаемой могрюсти прОмпласта горючих сланцев (не менее 1,65 м). Инженерно-геологическая структура Ленинградского месторождения отличается наличием девонских отлсгйниЙ, максимальная ^оцность которых составляет 40- 45. ы. Эти слабоустойчивыа отложенюг, таю.-.е как к чет вер ~ ткчньх -{шлыв 'откокйийя, вовлекаются в сдвкхениа по мер« развития гооыеханичесг.пх процессов ь тмпцо устойчивых карбонат -нкх норд ораоеика. Макронеодноридкость естесгвйиного пс-л^ напряаешюго состояния массива горных пород будет обусловлена
Ы>
изменением мощности от 5 м до 120 и карбонатной толщи ордовика и наличием перекрымкщих девонских отложений.
На нолях действующей шахта "Ленинградская" и перспективной шахты "Кироссчая" площади с иормзльшм,! горио-гоологич«с-кими условия;.«! эксплуатации составляют, соответственно, 50^ и 4Ь7>, с осложненными 5,1$ и 6,8;« и со сложными - 5,8а! и 12,5^ общих балансовых запасов /н-1>Ст по шахтному пол». Площади, не подлежащие отработке к-дмерачи-лапгг/и, содзряат, соответственно, 6р й 20,4% балансовых запасов шахтных млей и для их отработки необходима новая технология еысмкк. На поле шахть: "Ленглградокая" с учетом требований квзимаемой мощности (не менее 1,65 м) гл^зляетсл площадь с аномальная гор;ю-геолог;г-:ес;ж,ш условиями эксплуатации (блоки Б-4 и С-рЗ) с балансовыми запасами, равными ?А,1%. На поле шахты "Кировская" сложными горно-геояорическкми условиями будет характеризоваться тектонически карупешшй блок, отчлеиолный ¿игривским сбросом с шириной нарушенной зош 300-340 и и амплитудой смещения 10-12 м. Опущено западное крыло, т.е. рассматриваемый блек. Западной его границей служит река Карева, а северная часть расположена в зоне ордовикского погребенного /ступа. Балансовые залаеы этого блока составили 14,Таким абразом, горно-геологические условия детально изученной части Яендаградского месторождения горкзтгих сланцев характеризуется значительной слогшостьз- и необходимостью проведения дальнейших технологических исследований для маког.'ольногэ вовлечения 5авансовых запасов в эксплуатации.
2.4. Прогноз техногенных изменений массива г*оркых парод
На шахтном (карьерном) поле локальный прогноз техногенное > изменений массива горных.пород осуществляется на двух 'ровняв' реализации. Первый уровень связан с прогнозом герно-■еологических условий эксплуатации конкретной системы (техно-¡ог'ии) разработки и еопрово.тдасдами техногеиккми иэиенгни-мц подрабатываемого (или надрао'агываемого) массива. Целью 1рогноза является ввделенке площадей с нормальными и слсмзхъ--шми горно-геологическими условиями и обеспеченно безопасных ! экономически эффективных условий эксплуатации. Этот прогну
Ч?
реализуется при перспективном и оперативном планировании гс ных работ. Второй уровень связан о прогнозом последствий с работки к рассматривает возможные или ожкдаеиые техногенные изменения массива горных пород во времени, которые при прин тых способах и системах (технологиях) разработки оказывадт (или ке оказывают) отрицательное воздействие на породный ма сив. с/тот уровень прогноза учитывается при разработке приро; оохранных мероприятий. Для обоих уровней реализация проведе ного горно-гзологическиго райсняровашш принятой системы (т хнелогик) разработки на иахтном (карьерном) поло позволяет достаточно обоснованно предположить, ито ее применение будс ,сопровождаться ранее . выявленными типичным;! техногенными изм< некиями поредиого массива (ыетсд аяалогки).
Открытые работы. Для слакцезых разрезов прогноз устойч! еости откосов передоэ.ух вскрышных уступов и нерабочих борто! фланговых выездное траншей обусловлен увеличением ко^-юсти рыхлой вскрыЕй до 10-20 м.-Нарушения этой вскрыта, связанные с обводненными песками, сутсяыи и глинами, услолсняют услов» их отгрузки во внутренние отвалы. Однако они не оказывают .. большого влияния на условия экскавации, т.к. последняя осуце ствллотсл с хороших пород.
' Глкаисто-кароснатная толца девона и карбонатные■породы ордовика относятся, соответственно, к относительно-устойчивы и устойчивый! откосам уступов. Для слаицеьых разрезов суцсст вешоо 'значение буд^т кызть устойчивость дэвонских стлокснкй под воздействием динашчеезеих нагрузок горно-транспортного оборудования. С зтем случае особое, значение приобретает детальное изучение их строения и физико-механических свойств ма-ломищгих. карбоиатиих прослое», "адоадофсс" оту толщу.
По.п,пекнп.я рягч-аботка. Анализ природных геологических и техногенных условий отработанных ипланируемых к окелдуат&ци; площадей: на полях действующих сланцевых шахт подтвердил их идентичность к-1/. близость. Следовательно, используя метод аналогии, мокао ¿■твермдать, что на пханидогмкх к отработке площадях будут отсутстгов&ть суцзствснцио техкогеншо изменения на бяЕк&Йзиа период. Для яакведация единичных деформаций земной поверхности в случаи самолрсисеолышх обручений основной кровли в отдельных отработанных каь^-их с'лшсах рско\:.зя ~ -уг.-юг. рЛЗраиОТл-1 Л.ЖЗЛЬИЪК Природоохранных меро хрЛЯТИК по
з возникновения такой необходимости.
PiiHoe рассмотренные качественно-количественные модели еолятот осуществить региональный прогноз техногенных иомена массива горных пород с учетом различных"способов упра-■»ия кровлей.
1. Камерно-столбовая система разработки на Эстонском :орогдении сопровождается ограниченным количеством само -ювояьных обручений на отработанных площадях действующих
р (2-5% ст числа отработанных камерных блоков). Для дол-Х1ЧЫОГ0 прогноза вероятных техногенных изменений основной чхн и земной поверхности на Эстонском месторождении нсоб-ма оценка времени сохранения несуцсй способности столбце целикоз' в качергых блоках. С отсутстЕизи отих докных >ана непредсказуемость времени кзаэиустоЯчивости подрабо-юй покрывающей карбонатной толщи, интенсивности и каедта-ее техног енной нарукенностк, т.е. развития массовых егшо-13волькых обрушений. Вероятная антропогенная измененноеть генных ландшафтов мояет проявиться на всей площ?ди, от -панной к&керной системой и составляющей десятки квадрат -километров на полях аах* "Атгме", "Виру", "Тамшку" и ■ония" (120
2. В силу особенностей геологического строения прсмплас-юркчих сланцев и пород кровля использование крмерно-стол-!i системы на Ленинградском месторождении не сопровзздает-пасностыэ самопроизвольных обручений. Кваз'.тустоЗ'ШЕое со--.илв пород гром:: нами принимается р достаточной мере ус -о.
3. Существенное влияние на состояние породного массива «пул поверхность оказывают спаренже лавь с частичной ру-
заклодкой выработанного простршства (до 50£). Очевидце, негативное последствие применения отого способа управле -кровлей в перспективных технологиях выемки будет зависеть ехнэлогий и качества проведенной закладки.
4. Максимальные техногенные нарушения перодкого мчеекпя мной поверхности связаны с системами (технолог:"«:;) раз -тки с управлением кровлей обручением. ьЬкслмалькые нега-ые последствия для земной поверхности будут связаны с со-снигм мггдуларных л надктрехоЕых целиков. Оптимальным р.г-том рвляотся бесцел/кс?оя технепогич подготовки и отрабо-промлласта горачих сланиеч. В этой случае обеслачивясся
относительно равномерное опускание земной поверхности (до Йы Однако опускание на больпик ллоцагцтс пешгечет за собой измэ некия поьерхностнсго г.тока, интенсификации аррЗЯоннчх процес сов, возможное лереувла-шоние этих территорий с негатирнымн последствиями для плодородия почтенного слоя, леса и сельскс хозяйственных' угодий. Прогнозная оценка негативных послечет uivj нотэг быть енполньке только после проведения детальных лзндла^тных исследовании на конкретных площадях, подле«ао,их подработке. Долгавременных фактором проявления негативных . процессов может быть интенсивное рагмм^ие карстовых процессе в покрым,ощих карбонатные породах.
Таким образом, выбоо и обоснование систем (технологии! разработки непосредственно связаны с прогнозной оценкой зко логических последствии и экономической целесообразностью их применения.
2.5. Обеспеченность исходной геологической информацией
Промышленная оценка минерально-сырьевой базы действующ; сланцевых разрезов и шахт, проведенная в I983-19S9 г.г., noi теердила отсутствие полноценных инт.енернс-геологических око логс-гоолоГическях исследований з бассейне. Состояние изучег ностн и' современна:; обеспеченность исходной геологической и> формацией не соответствует соьремешнм требованиям, предъяв ляемым горно-дсбывата;ей придавленности.
■ Открытые работы. Независимо от систем' разработки и фс| мир.оьання внутренне или .внешних1 отвалов открытый способ рас работки обусловливает максимальную техногенную норушенноеть кадр аб а тнва эм о г о массива при полном разрушении сопряженного .-.а к да афт а. Альтернатааой может быть только подземный способ '. разработки. Главенствуто'дими для этого способа являются якопс гические проблемы восстановлении нарушенных земель. Б насто; siae время территории с интенсивным развитием сельскохсязйсг-. венных угодий практически исключены для размещения сланцев» разрезов.' Возможным решением этой сложной проблемы может 6t проведение. л&ндша$тно-географической экспертизы, целью kotoj является »¿деление площадей для открытых работ на условиях, исключзювгчх Нйиесенне уцерба сельскохозяйственному производи тву. Вззможвоти рпшеняяиа являются проведение ззилева-
1пз.<и технологически.!« решениями являются проведение землева-нпя и лоскоП рекультивации. К а вь'делешшх территориях до на -чала проведения открытых работ предусматривается снятие пло -дородного слоя и нанесение его на заранее мелиорированные малоценные земли. Б зтом случае период изъятия сельскохозяйст -веккых угодий будет ограниченна.:, появление деформации на поверхности вновь создаваемых угодий ис к ль дается, так как субстрат сохраняется в природном состг.гжи, и срок биологического рекультивации будет определяться качестзом проведенных работ. Лесная рекультпзацид как замереа.'31;пй биологический отал рекультивации внутренних отвалов предусматривается на 'отработан -ных разрезом плодадях. Таким образом, лшдаафтно-географичес-кая экспертиза, тщательная проработка технологических вариантов и технико-зкономических расчетов долганы послужить основанием для принятия или отклонения решения о совлечении в зкеп-луатащйо открыты.! способом балансовых запасов горячих сланцев.
Подземная разработка. Проведенное изучение в бассейне определило круг основных долгосрочна проблем для подземного способа разработки. К числу относятся: I) исключение воз -мог.нсго массового самопроизвольного обручения покрывающих пород над отработанными камерными' блока:«!, что повлечет за собой тзхногекнь:е изменения практически всех компонентов природного ландшафта; 2)снижение потерь'в недрах при разработке новых технологических решения с учетом минимизации ущерба, наносимого окрукаадей среде; 3)комплексное использование известняков-отходов обогащения при разработке малоотходных или безотходных технологий для снижения негативного воздействия породных отват.в на окрутхашед) среду» Такой отраслевой подход обеспечивает уменьшение вредного влияния горнодобывающих лрз-дприятий, но не решает в целом проблемы охраны природной среды.
В настоящее время для камерной системы в стадии разработки находятся технологически* решения для восстановительных и предупредительных природоохранных мероприятий.
Не кшля применения ландшафтные г.сследозг.ния. К числу псрЕых попыток относится изучение антропогенной земной поверхности действующих вахт "Виру" и "Ахтме".,
На Эстонском месторождении на плецадях, подработаншех к подрабатываемых камерами со столбчатыми целиками, для огрели-
ченин возможного негативного воздействия возникает необходи -мссть б соддании перспективной програ'-мы природоохранных ме -роприятий. В первой части этой программы должен быть проведен: I)анализ минерально-сырьевой базы Эстонского месторождения с обоснованием и вэделением перспективных площадей для открытой и подземной разработки; 2) анализ принятых и преспек-тивных систем (технологий) со сравнительной оценкой экологической и экономической целесообразности их применения. Во второй части следует предусмотреть проведение комплексных "аучно-ис -следовательских работ, включающих: I) изучение реологических свойств пород столбчатых целиков; 2) оценку икхенерно-геологи-ческсй к техногенной структуры подработанного массива; 3) изучение локальных зон напряжений в -отработашдгх и отрабатываемых камерных блоках; 4) корректировку прогноза возможных (или ожидаемых) техногенных изменении на отработанных и подлекащих от- работке площадях с учетом вновь полученных данных; 5) изучение нарушенного горнъзли работами резака подзешых вод; 6) изучение покрывающих четвертичных рыхлых отложений; V) осуществление демственнога контроля з;.. состоянием земной поверхности на от -работавших площадях (~12Э км ); 8) проведение лацциафтных ис-- следований для оценки воздействия горжах.предприятий на природные процессы с последующим ландшаЛтно-географическим прогно -зон. ¿ти данные необходимы для подтверждения экологической и экономической обоснованности возможных технологических вариантов охраны ж оологической и природной среды ка территориях, подработанных камерной системой. Для сланцевых шахт эти мероприятия, как правило, связаны со значительны:.! увеличением еди -повременных затрат и повышением себестоимости товарной продукции. Кх объективность не всегда очевидна, а негативные процессы и явления могут проявиться со значительной задержкой во времени.
На Ленинградском месторождении горючих сланцев общая пдещздъ, запятая под жилыми поселками, очистными сооружениями, промплещадками цахт, автомобильными и келозног дорогами, поро-дшки и зольными отвала;«! и сламоотстойниками,составляет 4,5 км2.. Сук гарная площадь, нарушенная »орпши работами, равна 107,3 км' . Преобладающее негативное влияние на природную среду сказывают спаренные лавы ка площади 4"*,8 г-?.?', Ка площадях, •лллчигуогав: к о а работке системой кгкер-ляв. достаточно обосно-
кг
;анчо кожо п^едподол'лть, что здесь не пронзятся тухисгеннш :огс-!!ся:ч основной кровли, практически будет отсутствовать аг •¡■слсг.зпнзя пагрузга на сеярянзн.-яй лецтагЛ?. При уелзгпн ¡рнмзненнл снотомм разваботгн :::мзро:з;-лч^з7>: ко.глячазтея ке-;5>:сп;:зозть разработки псрск.-.кти'-.но:* прспрс:гл "риродоохранхкх «ереярняткй. Следует предусмотреть лиль контроль за состоянием ¡емнои поверхности на псдработсн:яи плег;ед.<т:-:.
На полях дс.Тзтвупди/ вгахт для определения технсгенноЛ юру^-скнсс?« подработанных территории можно рокомондогать грогздочке нз.зе-мпкх плсд9дн!1х наблюдении. Однако длл большей гтработаиноЛ плсдадг. сни относятся К чие-у трудоемких и дзро -"зетопдих мероприятии. Прсишенпе азрскосмпчесн'.гх исследоза -из! прздетаелг.ет болизоп интерес особенно при проведении ре -'13.-нкх исследозачил. Д'я хгм'зрптх систем с управлением крззле;; «зликамн дпетанцноннтле методы ь-огу? го времени показать развитие чло;-;пднс;1 дс-формирэвок'ности отраСотензпк плг-дадзй. Д?я с;> гтеч с управлением кровлей обручением ил;: с закладкой зтм мс -годы устанавливать плоцаднузо деформированчость земной поверх -;ости и удерб, нанесеш-злп окружающей ерэде (в частности, лесу).
2.0. КсмлексНоо использование яторпчшве мкнерзльн!,к ресурсов
Рациональнее природопользование требует организации та -«ого промктленного кругооборота веществ, который не нарушает жслогнчзского равновесия в природе. Безстходнз-я или малсот -соднат Тсзхнологии, учитывал оба аспекта проблемы - экономия? -:кии и экологи .ескнД - подразумевают комплексную переработку ягрья и утилизацию отходов только в экономически целессобра.ч -•изс пределах. В целом комплексное использование вторичного яшерального сьфья.опосредованно связано с геологической средой и доллно рассматриваться как самостоятельна)! экологичзс -<ая проблема.
Б настоящей времл на вахтах "Ленинградская" и "'3 ссуцесг-зляется реализация попутно добываемых псеостн.-.<ов в качества «фракционированного карбонатного щебня, йтот щебень постав -тяется в виде смесей фракций (10) 20-125 мм и предназн ачается ;ля отсыпки и для нижних слоев дорегных оснований, а таете яля благоустройства и плгняро*очннх рзбзт. Реализуема пебекь
бс «
характеризуется rio прочности чаркой 3GQ-4G0 ц па ;.:орогостой:: С'Гй каргой MF3-I5 и ÍSK3-25. ПОпЛен;ац'р«дслаиец" своими ет.его, нет« поставками объеком IOCO-IIOO ткс.м3 гюкг.иьао'.' до «1Спо ревности, используя удачно слокквщуюсл кснютштуру при дефици фр^-кционировакного карбонатного щебня в г.Ленинграде ;i обдаз' При разработке'общей стратегии переработки ковостнякое-отхоД' o'íot вариант относится к числу конъвш'луршос и приемлем толь' при согласии потребителей в условиях острого дефицита дорахи' стракт-зльннх материалов. Полная переработка иовсстняков-отхо дов с получением фракционированного карбонатного щебня соотв< тегует приоритетному н&пралзленкв и долгосрочной перспективе развития малоотходных технологий.
Минерально-сырьевая база попутно добываемых известняков бь'ла оценена на поле действующей шахты "Лешшградская" в ISS' - 1973 г.г. и на поле перспективной шахты "Кирояская'' в 1932 1984 г.г..Подсчет запасов проводился по породным прослоям промшиота горших ел.'шцэв, которые рассматривались как нехо, сое сырье для получения товарного щобня. Определение качеств: i'.í;;pc.thkkoi3-отходов обогащения шахты "Ленинградская" для про: звсдитЕа фракционированного щебня осуществлялось по результа "г-]: полупромышленных испытаний этого сырья и продуктов его драблечня.
На плоском отЕйчо пахты "Ленинградская'' было проведено изучение вещественного состава известняков-отходов обогащени. В результате была подтверждена возможность их использования как исходного сырья для производства известняковой муки и це (лента. Плоский отвал, запасы которого более 27 млн.т., раса атривается как техногенное месторождение дезинтегрированных карбонатных пород, пригодных для использования на Сланцевско) цементном заводе. Реконструкция завода начинается в 1991 г. i завершится в ХШ пятилетке с увеличением мощности до 1,5 млн.' цемента в год.
' Прогнозная оценка вторичных минеральных ресурсов Эстонс кого месторождения горючих сланцев подтвердила необходимость проведения комплексных научно-исследовательских работ по обе( печенип исходными да;г.!кыи для проектирования щебеночных комп лэксов действующих горных предприятий. Они доданы вклачать: I) опробование передовых забоев: ?) комплексные геДораторцыз исследования послойных проб, отобранных из породных прослоев
c-'iи-!-:,-; «рснгехэсм» гс,::.у:\-х ?ы:анцез; ;;) балагсзи*} испкгрн-
о:'ст\--.г"чголып!Х raC;j:*.:c??: дплствуы::;1<:х ¡uüxr и разреза «(¡рьскпП" <" СП^-до ■№:!"?:.! i;rr'v:nr>:;.:cro состпга :;пь;-гсоз-о'п.лцо!! ""С'огсцепия и сс.дсг-ц'нкп з них г,.',-;г;ого с.гчг.ца •'} отбор Cor.- ыогр;,1г: n¡.?'; :: пелуг.ро-
сгяя» к'шдосиЛ т.роб -о дч-ычи для оЗосаовзнього
тзхыо'огьч г.^-орлботкы ./г,:.-: ::~b;cT¡¡íi;:c;-¡, тея'олсг/.чео-
обо:;;,*дог.' :>.\ч, :;:-: ии:и опрсдолзнич i4¡np.iv;«C!i:i»; аскс-
..oj.-ч:, Сднокромемчо протест:: irjyv.iu'«
ст'.-оеызго uoi/oor ¡лко^-пт/сдои осот'Т/гсх^уч^ие
'\~ог'.:,:.:о,ч:'; 1исло,<\ог,»|г»,5 с r?s.f!>n прздваритол: :;е:$ 'оценки Р'тодгос.т:: для пояуж! ах ;:ус::отн;:;:с>го:1 ;iy¡::! ;« ыгг^ч ,.:„<. горой зтапо, »*-.»t ногослд ¡пгогсл^'пг.'г. -угит изучения сгог'о ;.:оч:того.г,v¡v.-.:i. ц»лсеообрпг«:о :1р'<гюде:к1-.> г»о«'гораз-'.га» рзо'ст ;;лл -деши хлпер-аынэсти л&ыгсп-елг::
о тэг. э р;ггд»л->;с гте:?ного (карьерного) поля к подсадга
в над;«*. У'стапл кию^етичоскиГ; уровень дрояздз'Ш'.Н'Э ;:за и отсутствие исходных показателей качества, рексмен-ся проведение поэтапной оценки минерально-сырьевой базы тис добываемых известняков с'целью исключения неопрардан-окопомичоского р;:ска при разработке и внедрении .ыалоот-líx технолог;:;'! на действующих сланцедобыв.тдпх гсахтох и эзах.
При вовлечении в переработку породных отвалов с суммар-запасаыи порядка 100 млн.т с целью получения товарного п из известняков-отходов обогащения возникает, нсобходи -ь оценки их-состояния из-за многолетнего воздействия гов выветриЕйкил и определения показателей качества пехч-массн и продуктов дробления. Опробование отвалов пслосо-зио проводить с учетом рекомендация института "BlíiUiXyr -, а возможность получения товарного .щебня при выполнении зрошашегешх и технологических кспатали;! болыпогруо;::.^"
Самостоятельной проблемой является установление ириор;:-лх направлений использования отсева, получаемого после работки известняков-отходов и получения фракционирочзнно-гбг.я. Потенциальны!: объем итого отсева может составить гшшгрздеком мостйроядении до 0,9 млн.т- в год и ih. сотсн-м.-зсторозде»ки до 2,0 wjwv в гоц. У«п;тнрз.<? неоднородно -
сть птого исходного сырья, содержащего значительное количес горючих сланцев, изучение реального Естественного состава с ва момет быть осуществлено только полсе строительства и;ебе! них комплексов. Установление динамики изменения его состав: разработка малоотходных технологий позволит установить прис тетные направления использования. К числу возможных напраш относится производство нестандартной известняковой муки и 1 щих.
Анализ, выполненный по Ленинградскому и Эстонскому ш рождениям, убедительно показал необходимость: I) разработю общей стратегии развития малоотходных технологий по перера< попутно добываемых известняков-отходов обогащения; 2) пров( нич геологоразведочных работ по промышленной оценке минера; сырьепой базы сопутствующих и попутно добываемых полезных ] паемых в недрах и вночь сформированных техногенных месторо; нкй. Привлечение вторичного минерального сырья способствуе' здания малоотходных технологий, повышает полноту исшльзов. недр и экономический лотенциа-. горных предприятий.
Таким образом, народу с традиционными методами изучен; оценки запасов соггутсвуюдих полезных ископаемых в недрах п; проведении геологоразведочных работ на шахтном (карьерном) возникает потребность в промышленной оценке техногенных ме рояцений вторичных минеральных ресурсов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации, представленной в форме научного докла изложены результаты методических разработок и практическог опыта изучения сланцевых шахт и разрезов Прибалтийского ба нч. Сформулированы основные научные и методологические при исследований природных геологических условий массивов горн пород и их техногенных изменений под воздействием горных ля обеспечения экологически приемлемого функционирования г добывающих предприятий.
Основные результаты проведенных исследований сгодятся '.■л^пу^'Цему: •
I. Предложена понятийная система основных терминов и ы пических положений ;еояогичоекого обеспечения охраны геоло скрЯ среды ■ (субс.р'.та), "'этодологической основой р" изуче
СС
Ф'инят системный псдкоц, зключай'дий: целостное рассмотри -объектов; »»деление иерархических у рожей; устаноаленке .•имост^Я, связей » эакономэрностсИ tjn вщо.чения геологич-: систем различных уровнен и типизации. О этих позиции •но вмяолнек airas» друх групп объектов - пассивов горннх (,, облацагдкх сзойстгомк природных геологических систем,
10ДННХ МЯСОНБОР, КЗЧ ПрИрО^НО-ПрС'.',' ДЛЕННЫХ СНСТОМ, ГДО re mío сгонств обуслояг.пчо техногенной процессами, . Обосчов ¡на приоритетность оценки прирецнмх геологических: х-:': массивов горннх порой,, инрорм-зц'юмная база которой фуется в соответствии со стадийностью геологоразведочного кзеа.
Оспорима практические результата: , Ралра-'йт?лн три основннх положения (закона) для обоино -i ano :г.Т£ноп геологической качсств-эдно-колич'эстreino? ул-:р::стики ¡пссивч гортте пороз,.
. Сяо.том'тилпроЕ'нч' принцип:: оценки природных гоолопг'сс -/слови:': массив:» горных порос;; разработаны и янедрени иогьп ^рв-знетг'ов-'шр сучест^уовщо критерии и методы качествен -i количественной оценки литояогичсской, геофизической и 1ерно-геологлч:ско;1 структур массива, позволяю'«!'.; получить :тагитолыгае неходкие данные для инченерннх расчетов. . Усовсраюнстзортпп методы количественной оценки пок-чзаге-•спчястяа прскьетленнэго пласта горючих сланцев, o''ec:io-::i,:¿-пелучение его технологической характеристик'! для разяич -технологий добычи (каловой и селе;пишой^. . Разработшш методы колнчзствешюЛ оценки и сопоспиимоо эзультятов пластово-дир^еренциального опро5озпни;1 пту>; рок по геологоразведочным и шахтным (карьзрим-.О данп-м иг, Зотанннх площадях. Целью этих исследований ягляетса под -хценне представительности геологоразведочный д-'.нмг :, непо-гмых для прогнозной оценки показателей качсстчя чг i -обьпе ллчзации товарноД продукции.
3. Обоснована необходимость усо*у?ршенстяопзния стчди.-нос-зологоразведочннх работ, связанная с уточнением.задоч гч-;-цораэведки и предложением введения новой стадии "Ярда-жю-оценка минерально-сырьевой баок горнодобывающего лре ;лги-4 как основы предпроектной проработки. На r:TO¡í статьи усматривается анализ и сспостягчениз геологич^окс". струн -
■гуры поля с проектными технологическими вариантами раэрабс с учетом требований охраны геологической среду и сопрятенн ландая'ртя. К числу основных эацач относится оценка природи геологических условий массива горных пород и прогноз его т поденных изменений, учитывая сложность, динамичность и мне образ,19 их форм в зависимости от негативного воздействия с крытого и подземного способов.
Для спортивного планирования горно-добычных работ на пятилетку на действующих горных предприятиях предлагается в?«я подстация "Промнвлепная разведиа" ь составе стадии "Эь луатг.ц'лонной разведки".
Для непрерывного наращивания геологической информации' подтверждена роль единого геологоразведочного процесса от исков и разведки до эксплуатации (включительно).
4. Выявлены общие закономерности проявления, интенси! ■ сти и масштабов техногенных изменений породных массивов пс
воздействием горных работ. Разработаны концептуальные и ке ственко-количественные модели взаимодействия геологической среды (субстрата), горных работ и их воздействия на сопряг ный ландлафт. На этой теоретической основе разрабатываете? рнезкономический локальный и региональный прогнозы техног? изменений, которые являются базой для разработки предупред! льннх или восстановительных инженерно-экологических мероп] тий.
5. На основании проведенных комплексных исследований тановлено.что:
Г.Дяя массива Ленинградского месторождения горючих слаь с учетом особенностей его геологического строения не слету разрабатывать программу инженерно-экологических мероприят* из-за минимального негативного влияния горных работ на пог ннй массив и на сопряженный ландшафт при условии сохранен!: камерно-столбовой системы.
2.Для массива Естонского месторождения горючих сланцев: : - при подземном способе разработки такая программа нзоС дпма и?-за возможных техногенных изменений при вероятных и сових обрушениях кровля в отработанна камерных блоках и н предсказуемости тсногенных изменений всех элементов сопря нного лвццшафта;
;ри открытом способа разработки основанием для вовлечения ■плуатацпо карьерного поля случит достоверная геологычсо-нформация, результаты ландпафтно-гсографичоской экспор -прора1ог<а текполгн ич^-осих ьчричнтов добычи и рокулоти-с учетом воссоздания нозоЛ комфортной среди, о. Исследования г, использование техногенных месторотде-■торпчнмх минвр"льн<г< ресурсов сдеоует рассматривать как тоятелшум чкологицозкуп проблему. На основании итого ологичсского подхода лрг^тигчна н зпроЗ.'фошшя методнна гичзс-'ого их изучения, существенно отличающаяся от тра -иной оцеык'-т мзсторс-"д«!и<1 полозннх нокопазыух» 7. В развитие принципов и методик кс;,:плексирования гео-ескпх, гомологических, ландаафтинх и рколог.ччдских :«« -ипниЯ предложена принципиальная схомч ¿срмлровткп исхо-¡'нТюр-.!ы.гш для р-юработки инт.енер.чо-пкологических меро -ай. В ото'.' случае вперпмз изучение массива горны* поро^ стглчется с позиций исследования слсгннк систем, т.е. с :л большого количества различных факторов, их гзаикозап;!-ти »1 необходимости комплексного изучения. Пройденные исследования позволяют сформулировать ело -е научные положения по проблеме:
од!.им из главных условия »^»октиг-ноЯ разработки иняенгр-ологичеекпх м?рогтригпий лгляется широкое внедрение о ику геолегоразведочшгх работ принципов, критериев п ме -изучения и оценки природных геологических условий мае -герных пород как суЗстратя, т.е. общей материальной ос-юсх процессов и явлений;
моделирование техногенных изменений породного массива ткрнтнх и подзешых работах мо^ет применяться при схемами, обеспечивающей прямую и обратную связь мэ-ну натур -наблюдения;«! и прогнозной оценками изучаемых технологи-х процессов и их негатигных по'следстгий; аналогичным образом может проводиться моделирование рпв-техногешмх изменений подработанного (или надрэботачно-Ородпего массива к негатигныч последствий на еоггряхтигем ландшафте. Учитывая специфику и сложность изучения .птмг ообусловленных процессов необходимо привлечение широкого специалистов;
дальнейшее развитие методов количественной оцанги изуча1?-
ml-г/ процессов и явлений, долото проводиться С разработкой но nni.ve'ir.i* требований к составу я объему натурных наблюдении, их постановки и проведения с последующ«Ч интерпретацией рез льтнтов ¿fa «'«тематических моделях.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ РАБОТ
по tíüs диссертации.
1. К вопросу о методике геологоразведочных работ на Ленинградском месторождении горючих сланцов //Перспективы геолого-маркшейдерской службы сланцевых шахт.- Таллинн: ЭРЛШ), 1970.- С.33-43.
2. Геологические факторы, влнжхцие на у:ловия эксплуатации Ленинградского месторождения горгочих сланцев //Тезисы докладов геол. -марк.конференции,- Кохтла-Ярве: 1971,- С.24-20.
3. Инъекционные классические дайки в Северной Прибалтике //Изв. Ж ЭССР. Химия. Геология.- 1971.- 20/3.- С.239-242 (соавтор Дубарь Г.П.).
4. К вопросу о генезисе древнего глубинного карста Ленинградского месторождения -юрючах слэнцсв //Горючие сланцы.- Информ.оер.1.-
1972.- <? б.- C.5-II.
5. Особенности геологического строения и изучения Ленинградского -месторождения горючих сланцев //Формации горючих сланцев (методы изучения и генетическая классификация).- Таллин: Еалгус,
1973.- C.39-F3 (соавтор Дубарь Г.П.).
6. Новые данные геохимической характеристики древнего глубинного карста Ленинградского месторождения горючих сланцев //Горногеологическое значение карста на Ленинградском месторождении
. горячих сланцев: Сб.- Л.: Изд. ЛГИ, 1973.- C.I22-I37.
7. К вопросу о характеристике деформаций в зоне древнего глубинного карста на Ленинградском месторождении горючих сланцев //Вопросы совершенствования технологии и комплексной механизации на сланцевых шахтах и разрезах: Сб.- Кохтла-Ярве, 1973.-С.67-72.
8. Горючие сланцы (кукерситы) //Геология СССР. T.I. Ленинградская, Псковская, Новгородская обл. Полезные ископаемые.- М.: Недра, 1975.- С.20-37.
9. 0 вторичных изменениях горячих сланце*^ Ленинградского месторож-к дення //Изв.АН СССР. Серия геол.- 1976.- № I.- C.J25-I29. (Статья переиздана в " H^Híncdíoicm '¿UV, Vut 19,
f? 8, Í977).
10.Комплексное использование полезных ископаемо« промпл'аст;: горючих сланцев Ленинградского местороздения //Охрана окружшоде!! среды в процессе эксплуатации углеобогатительных фабрик и комплексное использование продуктов обогащения: Сб.- М.: 1976.-С.122-127 (соавторы Онзуль Л.К., Шилов О.В.).
11. О применении методов математической статистики при разведке пластовых месторождений //Геология, поиски к разведка нерудных полезных ископаемых: Кежвуз. Сб.- Л.: 1977,- C.IC4-I07 (соавтор Гольдвирт H.A.).
12. Опыт применения гамма-гамма каротажа для оценки устойчивости кровли в очисти« выработках //Вопросы маркшейдерии и геологии сланцевых месторождений,- Таллинн: Валгус, 1977,- С.38-40. (соавтор Вишняков S.X.).
' 13. Тектоника Ленинградского месторождения горючих сланцев //там же.- С.45452.
14. Комплексное использование полезных ископаемых промышленного пласта горючих сланцев //Угсль.- 1978.- 3.- С.71-72.
15. Применение термолшинесцентного анализа для определения температур кристаллизации вторичных кальцитов и сульфидов //Зап. Всесоизн.минер, о-ва.- 1978.- 2 сер.- Часть 107.- С.348-351. (соавтор Шейнерман H.A.). ' .
•16. Моделирование при решении геологических задач разведки сланцевых месторождений //Горючие сланцы.- Информ.сер.1.- 1979.- № £ С.23-27. •■ - .
.'17. Анализ исходных материалов поисковых работ Тэпасксго сланце- .' вого района //Горючие сланцы.- Информ.сер.1.- 1980.- № 5,-С.16-22 (соавтор Понькина Т.А.).
18. Оценка обеспеченности исходной геологической информацией на различных этапах освоения месторождений горючих сланцев (на примере Прибалтийского сланцевого бассейна) //Вопросы.геолого-марктпейдерской службы на сланцевых шахтах: Сб.- Таллинн: Валгус, 1961,- C.56-7I.
19. -Основные вопросы геологии месторождений горючих сланцев,- М.: Наука, 1982.- 79 о.
20. Основные проблеш инженерно-геологического изучения Прибалтийского сланцевого бассейна //Вопросы совершенствования технологии и комплексной механизации на сланцевых шахтах и разреза: (тезисы),-Шхтла-Ярье: Каэвур» 1983.-C.59-6I.
, 21. Изучение технической тредичтватости сланцевой эалеки действ; щ-лх тахт Прибалтийского сланцевого бассейна //там же.- С.74 (соавтор Плоцея А.Г.).
£2. Методы и критерии промасленной оценка »теералшо-счрьеЕсЙ баз сланпедпйывг.''.7щгк продариятиЯ /Иод ред.И.П.Иванова, А.С.Левина Л.: Кедра, 1984.- 172 з.
23. Перезскгязн разгкткя м'.«;еральнс-с!4,аеп!лх ресурсов Прибалтийского сланцог.огс бассейна //Вопросы. экономики и-перспективы развития добкот. горечи:: сланцев: Сб.-Таллинн: Валгус, С,219-.сЗО.
?Л. К расчлслеп'/W срдопасних отло.тений кп Ленинградской месторождении гор:;'!:::; ехггдез //Язв. АН ЭССР. Геол.- 1955.- 34/2.-
С.-'12—45 (соавторы Caps 'Л.Н., Онолова Г.З.).
25. Кссодическког укаеанля по изучен'»го тектонической трециноватости гер^о-ледготогктзлькык и очне-иых выработок деПстау»™кх хахт Прибз.-'г!:;'пл>гз c--.eeайна /Эстонский фклкгл !ТД км.А.Л.Скочшеко-го, 5НЙг21,- :.í., I9SS.- 29 с. (соавторы Плющев АЛ*., Григориев З.Е /I;'-::.-: ij.H.).
26. Лр::б'.i.itüh■ сланцогиЗ бассейн: оценка к прогноз техногенных Hn::c»srv¡í горных пород /Эстонский филиал 1УД ir.:.Л.Л. Скотюксксрэ,- Кохтла-Ярзо, 1926.- 133 е.- Деп. в ЦК'Э'Луголь
оз.ю.бб. ::■> cCSi-yn.
27. пркб&.та^счи': егмг цевкй блсссР.ч: природные геологические условия :: их i/лигацпл /сстскокнй сЬ.лг.ад КГД нга.А.А.Скочгаского.-Кохт-тл-Яр-.е. 1963.- Г/9 е.- Дел. и ЦНШЖуголь 09.10.67 г.
ЛЯУо-ул.
28. Техногенчыз изменения массива горикх пород, возмсл-лостн их оценки и прогноз (да npiivepo Прибалтийского сланцевого бассейна)
// йамис^яая геология.- 193?.- У 5.- С.72-77.
29. .Методические рекогондацни но прогиолноЛ сценяе устсйчигссти пород НУ.30В нгпосродстзонлсй кроглп :>з пактах Ленинградского кеатэроядеаия горичгх слепцов /Эстонский филиал ИГД им.А.А.Сп- • пкнсхсго.- КЬхмг-Ярсз. 1957.- 90с.Ьг.з ЦЖЙГугсль С5.1Я.£сг.
.'Г' 4769-уп.
30. К вопросу х-мплексного изучении слонцевых месторождений. Прибалтийского бассейна //Сс:;Эрлекс?зова:таз техкологли :: _ко:;лл-кслой механизации на сланцевых пахтах и разрезах: Сб.- Кохтгл-Яр.зо: 1-лэвур, 1963,- С.65-67.
31. Промгадекная оценка мннерально-скрь^вой баз:-! поле;! дейстъу-гг.тх
и лроектяруе;ап сланцев:« пахт и рюрззоа Прибалтийского Creatina //там ко.- С.68-69 (соавтор Поныг'ча Т.А.).
32. Кт:зксрно-геолог;'.чес:<ая сцепка пор^кного чяссиза ir его техногенной структуры //там ке,- С.69-72 (соавторы ^л-'яидаьа Г.':,).
33. Прогнозная опенка вредного влияния геояопмес.ок нярупомпй на ведение гарных работ //тач se.- С.72-73 (соавтор Пл-де? А-:.).
34. Рекомендации по проведенгл и штерттатации результатов ::о сных геолого-геофизических исследований ь спорных скЕ?..г;:нах
Прибалтийского бассейна /Эстонский филиал ИГД им.А.А.Скочинс кого.- Кохтла-Ярве, 1968.- 123 с. Деп. в/ЩМШуголь 15.11.19 № 4992-уп. (соавторы Румянцева Г.Н., Сарв М.Й).
£5, Прибалтийский сланцевый бассейн: оценка и прогноз, техногеннь изменений массива горных пород (методологический аспект проблемы) //Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую ср ду: Сб.- М.: Внешторгиздат, 1989,- Ч.1.- C.I77-I86.
36. О геологических исследованиях месторождений горючих сланцев Прибалтийского бассейна //Технология и комплексная чеханиэад добычи горючих сланце»: Науч.сообщ. /Ин-т горн.дела им.A.A. (Сочинского,- М,, 1989.- С.49-56.
37. Проблемы соЕершенствов&ния изучения и охраны геологической среда при отработке сданцевьзс месторождений Прибалтийского
' бассейна //Инженерная геология.- 1990,- № 2.- C.II1-II8.
38,. Иняенерно-геологическое изучение и прогнозная оценка состоя' чя массива, на сланцевых пахтах Прибалтийского бассейна //Иг
• . кенеркая геология,- 1990.- № 5,- C.G3-92.
39. Охрена геологической среды в горнодобьгоагкцих районах: (опыт геологических исследований сланцевых месторождений Прибалтики).- «охтла-Ярвв: 1991,- 248 с.
40. Рекомендации по проведению проммвяеннсй оценки минерально-сырьевой базы реэреаов "Сиргава" и "Нарвсккй* производствен! го о-ъедаюечяя. *^онсланец1Ч-Кохтла-Ярве: 1991.- 99 о. (с(
' авторыНонькнна Т. А., Моденова H.U. ).
.. 41. ^'ЯШов Д./,, ЛевдаА.С., Террас В.П. Экспресс-диагностика прочяосяшоЕ «войетй горних пород //Горючие сланцы.- 1991,-
Дреьннйглубинный карст ^енищ ^йдского месторождения горючи сланце*"^ и его влияние на експ
Л.: ЛГИ, 1972.- 212 1
- Левин, Анатолий Самуилович
- доктора геолого-минералогических наук
- Санкт-Петербург, 1992
- ВАК 04.00.11
- Организация гидрогеоэкологического мониторинга при ликвидации шахт на месторождениях горючих сланцев
- Прогноз инженерно-геологических условий освоения подземного пространства на примере Ленинградского месторождения горючих сланцев
- Нефтегазовые системы сланцевых материнских формаций
- Геоэкологический прогноз состояния окружающей среды в зоне влияния подземных выработок
- Обоснование параметров бестранспортной системы разработки фосфоритовых месторождений Прибалтийского бассейна с захоронением агрессивных горных пород во внутренних отвалах