Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке открытом способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса
ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Оценка инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке открытом способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса"

И84612648

Трофимова Галина Ивановна

На правах рукописи

о

ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЕРУНАКОВСКОГО РАЙОНА КУЗБАССА

Специальность 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 8 НОЯ 7ПШ

Томск, 2010

004612640

Работа выполнена в Томском государственном архшектурнсклроитсльшзм университете

Научи ыП руководитель:, доктор гтеяого-инне^мошческнх наук,

профессор'

::Валентгт ЕгоровичОлъховатенко

Всзушяя организация- ООО «Заясногеолопш»

Защита диссертации состоится «29» ноября 2010 г. в 14.00 часов - tiat заседании диссертационного совета Д 003.022.01 в Институте земной коры СО РАН по адресу 664033, г. Ириска, ул. Лермонтова, 128

С диссертацией можно ознакошпъся и библиотеке Иркутского научного центра СО РАН (в здании ИЗК СО РАН), автореферат размешен на сайте http://www.crostark,rafrcgion/d003 022 01 .html

Отзывы об автореферате в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу секретарю совета к.т.-м.и. Людмиле Павловне Алексеевой*

Тел, (3952) 42-27-77, факс 42-69-00, 42-70-00, e-mail: lalcx@crust.irk.ru

Официальные оппоненты:

доктор геолого-шшералогических наук, профессор Геннадий Иванович Швецов

.доктор геолого-мнпсралошческих наук, профессор Виктор Семенович Кусковский

Автореферат разослан « » 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геалого-мнпералошчс-скихшук

Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Кузнецкий угольный бассейн играет исключительно важную роль в обеспечении энергетической безопасности нашей страны. Это обусловлено наличием на его территории крупных угольных месторождений, общие запасы углей которых превышают 600 млрд. тонн. По своим геолого-структурным особенностям, условиям залегания мощных угольных пластов разработку значительной части угольных месторождений целесообразно вести наиболее экономически выгодным открытым способом. Последний предполагает строительство крупных карьеров глубиной до 500 м и применение мощной горнодобывающей техники. Наиболее перспективными для разработки открытым способом в Кузбассе являются угольные месторождения Ерунаковского района, где уже действуют несколько крупных карьеров и ведется проектирование новых горнорудных предприятий. Открытый способ разработки угольных месторождений имеет значительные преимущества перед подземным с точки зрения геоэкологической безопасности ведения горнопроходческих работ. В то же самое время при разработке угольных месторождений открытым способом и строительстве карьеров возникает целый комплекс проблем, среди которых первостепенное значение приобретает проблема устойчивости бортов глубоких карьеров. Строительство карьеров всегда сопряжено с нарушением геологической среды и интенсивным техногенным воздействием на ее компоненты. При этом происходят изменения напряженно-деформированного состояния горных пород в бортах карьеров, что наряду с динамическими воздействиями горнотранспортного оборудования нередко является причиной развития опасных техноприродных процессов в бортах карьеров. Изменениям и загрязнению подвергаются подземные и поверхностные воды, фунты, почвы и атмосфера. Строительство и эксплуатация угольных карьеров приводят к глобальным изменениям ландшафта местности, загрязнению атмосферы, угольной пылью и вредными веществами при выемке и транспортировке угля с применением горнотранспортного оборудования. Решение перечисленных проблем имеет исключительно актуальное значение при разработке угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса открытым способом, строительстве и эксплуатации глубоких карьеров.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являются разработка теоретических положений'и практических рекомендаций по оценке инженерно-геологических условий строительства крупных углеразрезов и их влияния на окружающую среду.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- разработать теоретические положения и алгоритм изучения природно-технических систем угледобывающих комплексов;

- выявить закономерности инженерно-геологических условий

угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса, разрабатываемых открытым способом;

- оценить влияние ведущих компонентов инженерно-геологических условий на строительство и эксплуатацию углеразрезов;

- выявить закономерности формирования физико-механических свойств углевмещающих пород при литогенезе и природу их прочности;

- дать характеристику физико-механических свойств горных пород и оценить их устойчивость в бортах карьеров;

- разработать рекомендации по охране окружающей среды от вредных воздействий горнопромышленного производства;

- разработать рекомендации по организации мониторинга окружающей среды;

- выявить изменения экологического состояния окружающей среды под влиянием техногенных воздействий при разработке угольных месторождений открытым способом;

Исходные материалы и методы исследований. Решение проблем, возникающих при разработке угольных месторождений открытым способом потребовало применения комплексного системного подхода при проведении исследований. С этой целью использованы методы, позволившие изучить все основные компоненты статической, динамической и ретроспективной систем: натурные полевые исследования, лабораторные, статистические и расчетные методы. Полевые методы включали обследование бортов действующих карьеров, изучение состояния геологической среды и опасных геологических процессов и явлений в бортах карьеров. В лабораторных условиях изучался минеральный состав, структурно-текстурные особенности и физико-механические свойства пород. Статистические методы использованы в процессе обработки инженерно-геологической информации. Микроскопический метод использовался для изучения состава и структуры горных пород при выяснении условий формирования физико-механических свойств угленосных отложений при литогенезе и выборе расчетных характеристик. Мониторинговые исследования использовались для изучения динамической системы и включали наблюдения за изменением состояния атмосферы, подземных и поверхностных вод, почв и грунтов.

Для решения теоретических и прикладных задач использовались следующие материалы:

- результаты комплексных инженерно-геологических исследований угольных месторождений и действующих карьеров;

- данные лабораторных исследований состава и физико-механических свойств горных пород угленосных отложений;

- результаты натурного обследования бортов карьеров и материалы наблюдений за развитием опасных природных и техноприродных процессов;

- данные мониторинга окружающей среды и природно-технических

систем;

- теоретические положения и практические рекомендации по изучению инженерно-геологических условий угольных месторождений;

- материалы исследований, выполненные в разные годы различными организациями, а также фондовые и литературные источники.

Научная новизна исследований состоит в следующем:

- проведены комплексные исследования инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды угольных месторождений, с целью оценки условий строительства крупных углеразрезов;

- впервые установлены закономерности формирования физико-механических свойств горных пород угленосных отложений Ерунаковского района Кузбасса при литогенезе и природа их прочности;

- дана комплексная оценка инженерно-геологических условий разработки открытым способом угольных месторождений и устойчивости бортов глубоких карьеров;

- выявлены закономерности изменения экологического состояния окружающей среды под воздействием открытого способа разработки угольных месторождений;

- дано научное обоснование комплекса мероприятий по охране и защите территорий, находящихся в зоне влияния открытых разработок угольных месторождений.

Практическая значимость работы

Результаты исследований имеют важное практическое значение и использованы угледобывающими предприятиями Кузбасса при оценке инженерно-геологических условий реконструкции и расширения углеразрезов. Результаты расчетов устойчивости бортов карьеров использованы для обоснования оптимальных углов наклона, исключающих деформирование бортов и развитие геодинамических процессов. Внедрение концепции комплексного геоэкологического мониторинга позволяет осуществлять прогнозную оценку состояния и устойчивости геологической среды. Результаты исследований внедрены в организациях ООО Угольная кампания "Кузбассразрезуголь", ОАО разрез "Таллинский", ОАО разрез "Ерунаковский" и будут использованы в учебном процессе при подготовке специалистов горного, строительного и инженерно-экологического профиля.

Достоверность и обоснованность обеспечивается данными аналитических, экспериментальных и полевых исследований использованием системного подхода, применением комплекса методов, адекватных, целям и задачам исследований, а также качественным и количественным анализом экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные результаты по теме диссертации

докладывались и обсуждались: на научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина, г. Томск, 2007; Международной научно-практической конференции, г. Кемерово, ГУ КузГТУ, 2007г.; Международной научной конференции, г. Белово, 2008 г.; Международной научно-практической конференции, г. Новочеркасск, 2008 г.; Научной конференции по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии, г. Томск, 2008 г.; Международной научно-практической конференции, г. Пенза, 2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ из них 3 в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК РФ.

Личный вклад автора. Диссертант лично участвовала в обследовании действующих карьеров в Ерунаковском районе Кузбасса, изучении опасных геодинамических процессов, разработке алгоритма экологической безопасности при освоении угольных месторождений, анализе и обобщении фондовых материалов и литературных источников, оценке воздействия на окружающую среду при разработке угольных месторождений открытым способом с 2004 по 2010 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающей 235 наименований. Работа содержит 147 страниц машинописного текста, 35 рисунков, 39 таблиц.

Благодарности. Автор выражает благодарность научному

руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору, академику МАН ВШ В.Е. Ольховатенко за выбор направления исследований, постоянную помощь при проведении исследований и подготовке диссертации, доктору геолого-минералогических наук, профессору Г.Г. Щербаку, доцентам A.A. Краевскому, O.A. Бычкову за ценные замечания, всему коллективу кафедры инженерной геологии и геоэкологии за постоянное внимание к работе и поддержку, руководству угледобывающих предприятий Кемеровской области за помощь в проведении исследований на угольных карьерах.

Защищаемые положения

Первое защищаемое положение. Оценка условий строительства углеразрезов, устойчивости их бортов, техногенных воздействий и изменений окружающей среды должна выполняться на основе использования алгоритма комплексного изучения природно-технических систем разработки угольных месторождений открытым способом.

Инженерно-геологические и геоэкологические проблемы урбанизированных территорий имеют исключительно актуальное значение в наше время в связи с возрастающей техногенной нагрузкой на окружающую среду при застройке городских территорий, строительстве линейных сооружений, разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами, эксплуатации энергетических, нефтедобывающих,

нефтеперерабатывающих и лесоперерабатывающих комплексов. Решение инженерно-геологических и геоэкологических проблем нашло отражение в работах Е.М. Сергеева, В.И. Осипова, В.Т. Трофимова, Д.Г. Зиллинга, Г.И. Швецова, В.Е. Ольховатенко, Т.Г. Рященко, О.Н. Грязнова, С.Г. Дубейковского, Т.Н. Подгорной и др.

Вопросы геохимии редких элементов в углях Кузнецкого бассейна рассмотрены в работе С.И. Арбузова, В.В. Ершова, A.A. Поцелуева, Л.П. Рихванова. Важная роль в изучении инженерно-геологических условий месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами принадлежит В.Д. Ломтадзе, И.П. Иванову, Г.А. Голодковской, Л.В. Шаумян и другим. Применительно к угольным месторождениям инженерно-геологические условия освещаются в работах Г.Г. Скворцова, И.П. Иванова, Ф.П. Нифантова, В.Е. Ольховатенко, Б.В. Смирнова, В.В. Фромма, В.В. Гречухина, Г.Г. Щербака, В.Н. Пуляева, Н.С. Роговой, A.A. Краевского, Г.П. Сенотрусова, А.О. Бычкова, Т.А. Кожухарь и др.

Геологические исследования на территории Кузнецкого бассейна проводились М.А. Усовьм, В.И. Яворским, В.А. Хахловым, Э.М. Сендерзоном,

A.Н. Белицким, А.З. Юзвицким, Э.М. Паха, ВЛ. Коудельным, Ю.Н. Поповым и др. Гидрогеологические условия Кузбасса изучались Г.М. Роговым, Д.С. Покровским, В.К. Поповым, Л.А. Соломко, В.В. Пономаревым, Г.А. Плевако,

B.П. Дегтяревым и др.

При разработке угольных месторождений открытым способом возникает целый комплекс проблем, связанных с нарушением устойчивости бортов карьеров и развитием опасных геологических процессов, а также с изменением состояния окружающей среды при строительстве. Основными причинами развития опасных процессов являются: изменения напряженно-деформированного состояния и физико-механических свойств горных пород в бортах карьеров, работа горно-транспортного оборудования, система разработки угольных месторождений открытым способом с применением буровзрывных работ.

В процессе разработки месторождения открытым способом изменяется режим подземных вод, их динамика, химический состав и питьевые качества. Дренаж подземных вод карьерами приводит к истощению запасов и невозможности их использования для нужд населения. Одной из самых острых проблем при разработке угольных месторождений открытым способом являются глобальные изменения ландшафта и рельефа местности, что сопровождается появлением глубоких выемок на больших территориях, внешних и внутренних отвалов, а также гидроотвалов.

Разработанный алгоритм (рис. 1) раскрывает целостность опыта исследований природно-технических систем и дает системный подход основанный на изучении статической, динамической, ретроспективной и тех-

Комплексное изучение природно-технических систем угледобывающих комплексов

к

т

о

^ о ч

о о

о

ПЗ с

ш X

га н о X

о о го 1_

0) с

^ го

X т

3"

СО

Е о

К ПЗ

Ш Ш

^ о

х х

0} X

3" =!

^ р

О о >3 (О Х 3

о. т о ш о

о-х с

ч: а) о £ *■>

X V

0) X 5 ^ ^ ^

о о т

га х т ^ о

4 " о

5 £

ш

V °

* О.

§ "X

" £

® ™

■г га

I *

= Й

га ™

1 I

ч р

.8 5 5

>< X

Л ГО

О оо

о Ш

= о

X а

(Ц и

з- О)

Й* =г

^ О.

с

О

О.

Ч-

1-1. П

и п

++ О

<0 X

ч о;

з:

д.

и

<и * 1«)

о: Г)

о. о

X го о

о

<1) X

го

(!) ю

X

>.

со

X

о (11

<и СО

ш 3" <11

X

X <и

о X о. го X (и о 1-

ш ь с:

г о X о а

Г) со

го со 5 4 «■8

Я) и о

X т но >5

ш т >. со го т о п

5: 5

& О

а.

о

-я-

X X <° ?

з- О

>> с.

Исслед статич геосис ование еской ¡темы Исследование динамической системы Иссле ретросп сис дование ективной темы : ИССЛ( техн соста си гдование ической вляюицей стемы

V V . .1 " . . 1 ' 1г ' , Г . , ' . ■

0 га

1 -

е1> -9-

X 5

а> и ¥ и

с га » §

к о

1-8

го 5:

п £ го о О- с; о ш

т о ю

ё м

° о а

Ш о. о

О п й

Й га О о. ь-

а> о

О 5 0}

О. о 5

г- ^

л, ° X

® ш з

х 3" х

^ = *

(О X г* Я о

а. в> С

а> > ч: о о

со X ° ?

11 5

л <и

О. ОГО

га т н ^

" х т

" х°

р.з 5

X ш Ш

о х о о. т °

ЙЦ

3 X

X го л- т О о

и (О

О го х а. х ю а; о

5

т о

т. ш т

о о

К X

5 X

X <и

3= >-

О .О

Й о

5 О |1 Р

к х

л 3

т

Комплексная оценка состояния и устойчивости природно-технических систем

т

т

т

£

Оценка инженерно-геологических условий

Оценка устойчивости бортов карьеров

Оценка техногенных воздействий

1.

Оценка изменений окружающей среды

А.

±

Обоснование и организация мониторинга геологичской среды

; ; ■ ■.г■ - :

Прогнозная оценка изменений окружающей среды под влиянием открытого способа разработки угольных месторождений

. ■ ■ ■ 1 ■ ■ ■ ■ - ■ - '

Обоснование системы геоэкологической безопасности

Рис. 1 Алгоритм комплексного изучения природно-технических систем при разработке угольных месторождений открытым способом

нической систем при освоении угольных месторождений, подлежащих открытой разработке.

Второе защищаемое положение. Состояние и устойчивость геологической среды в бортах карьеров определяются условиями формирования физико-механических свойств горных пород при литогенезе и последующими изменениями в эпоху техногенеза.

Кузнецкий угольный бассейн по своему структурному положению является составной частью Алтае-Саянской складчатой области. По мнению ряда исследователей (Н. А. Белицкий, И. И. Молчанов, Э. М. Пах, А. В. Тыжанов), он представляет собой крупный синклинорий, заложенный в среднем и развивающийся преимущественно в позднем палеозое. На первом этапе своего развития он представлял краевой прогиб, который в более позднее время превратился в межгорную впадину. Границей бассейна на юге-западе является крупный тектонический разрыв - Тырганский надвиг, который примыкает непосредственно к Салаирскому кряжу. Последний представляет ранне-герцинскую структуру, не потерявшую активность в мезокайнозое.

Современное струюурно-тектоническое положение Кузнецкого бассейна является результатом его длительного развития, сопровождающегося проявлением нескольких фаз тектогенеза. На структурный план и тектонику бассейна существенное влияние оказали тангециальные движения со стороны Салаира и Колывань-Томской складчатой области.

Тектоника Кузнецкого бассейна является сложной и неоднородной. Согласно тектонической схеме на территории бассейна выделены 4 геотектонические зоны.

1. Присалаирская зона линейной складчатости и разрывов;

2.Приколывань-Томская зона линейной складчатости и разрывов;

3. Центральная зона пологих складок и куполовидных поднятий;

4. Приалатаусская и Пригорношорская зоны моноклиналей.

Угольные месторождения Ерунаковского района приурочены к

Центральной зоне пологих складок и куполовидных поднятий.

В геологическом строении данного района принимают участие угленосные отложения тайлуганской свиты (Р2 А) кольчугинской серии.

Цитологически угленосная толща представлена чередованием крупных слоев песчаников, алевролитов и углей. Причем на долю песчаников мелко- и среднезернистых приходится 23,7%, крупных алевролитов - 12,6%, мелких алевролитов48,3%, аргиллитов 3,2%, каменного угля 12,2%. Угленосная толша перекрыта четвертичными отложениями, представленными суглинками и глинами, мощность четвертичных отложений колеблется от 1,52,0 м до 40-45 м (на водоразделах).

В пределах восточной части рассматриваемые территории развиты пологие складки синклинального и антиклинального типа, наиболее крупными

из которых являются Таллинская и Ерунаковская синклинали. В целом район относится к тектоническому типу простых крупных складчатых структур.

В геологическом строении Таллинского месторождения принимают участие породы тайлуганской (Р2 tl), грамотеинской (Р2 gr) и ленинской (Р2 In) свит Ерунаковской подсерии Кольчугинской серии (Р2), а также четвертичные отложения. С точки зрения разработки открытым способом наибольший интерес представляют отложения тайлуганской свиты (Р 2 tl), в разрезе которой развиты песчаники, алевролиты, аргиллиты и каменные угли. В структурно-тектоническом отношении Таллинское месторождение представляет крупную брахисинклиналь. Центральная часть брахисинклинали является пологой структурой с падением крыльев до 10-20° и широкой горизонтальной замковой частью. Дизъюнктивная тектоника на Таллинском месторождении развита слабо и в основном проявляется лишь в северной части, где были выявлены разрывные нарушения.

Вопросам формирования физико-механических свойств углевмещающих пород посвящены работы В.Д. Ломтадзе, И.П. Иванова, В.Е. Ольховатенко, Г.Г. Щербака, В.В. Фромма, Б.В. Смирнова, A.A. Краевского, O.A. Бычкова, Т.А. Кожухарь, Е.М. Мухиной, Г.П. Сенотрусова, М.И. Юдина и др. Применительно к Кузнецкому угольному бассейну закономерности формирования физико-механических свойств горных пород освещается в работах В.Е. Ольховатенко, Г.И. Трофимовой и др.

Решающее значение при формировании физико-механических пород Кузбасса сыграли процессы, протекавшие на всех стадиях литогенеза, начиная с седиментогенеза, катагенеза и заканчивая конечным катагенезом и регрессивным литогенезом.

Катагенетические преобразования в прогрессивную фазу литогенеза оказали большое влияние на физико-механические свойства пород Кузнецкого бассейна. Исследованиями установлено, что формирование физико-механических свойств пород Ерунаковского района имеет свои особенности, обусловленные тем, что породы находятся на средней стадии катагенеза, а сами угольные месторождения имеют более простое тектоническое строение по сравнению с месторождениями Присалаирской или Приколывань-Томской зон интенсивной линейной складчатости. По своему марочному составу угли Ерунаковского района относятся к маркам ПК и Ж, а вмещающие их породы находятся на средней стадии катагенических преобразований.

Катагенетические процессы привели к тому, что уже на стадии, переходной от газово-жирных к жирным углям, в обломках пород произошло интенсивное замещение полевых пшатов карбонатным веществом. Одновременно наблюдалось растворение кварцевых зерен, что сопровождалось образованием причудливых кружевных форм обломков, а также накоплением аутигенных минералов.

Отмеченные преобразования пород на стадии катагенеза оказали большое влияние на их физико — механические свойства (рис. 2).

Из приведенных данных видно, что пределы прочности на сжатие и растяжение имеют существенные различия для горных пород, вмещающих угли марок ПК и Ж. Это лишний раз подчеркивает ведущую роль катагенетических преобразований в формировании прочности структурных связей пород. Одновременно установлено, что породы с глинистым цементом имеют самую низкую, а с карбонатным - самую высокую прочность.

Выявленные закономерности формирования физико-механических свойств при литогенезе позволили разработать инженерно-геологические классификации горных пород и оценить их устойчивость в бортах карьеров. Результаты изучения физико-механических свойств пород, затронутых выветриванием Ерунаковского Южного участка приведены в таблице 1, а незатронутых выветриванием в таблице 2.

Таблица 1

Физико-механические свойства пород, затронутые выветриванием Ерунаковского Южного участка

Свойства Типы пород

песчаники алевролиты аргиллиты

Плотность частиц, г/см3 2.62-2.69 2,66 2,60-2.92 2,69 2,65-2,74 2,69

Плотность, г/см3 2.12-2.43 2,37 2,26-2.67 2,41 2.35-2,53 2,45

Естественная влажность, % 1.62-8.62 4,38 1,47-7,08 3,75 2,91-8.00 4,29

Пористость, % 10,15-5.57 16,14 5,36-20,89 12,80 8,92-12,78 11,07

Временное сопротивление сжатию, МПа 6.44-32.8 16,71 4,74-29,7 15,5 5,20-17.8 11,5

Временное сопротивление растяжению, МПа 0.68-3.28 1,84 6,65-4.85 2,29 0,37-2,43 1,40

Как видно из таблицы 1, предел прочности на сжатие песчаников в среднем составляет 16,71 МПа, а растяжение 1,84 МПа.

Прочность алевролитов ниже чем у песчаников и выше чем у аргиллитов (таблица 1). Физико-механические свойства пород незатронутые выветриванием существенно отличаются от свойств аналогичных пород, затронутых выветриванием (таблица 1,2).

Так, временное сопротивление сжатию песчаников оказалось самое высокое и достигает в отдельных образцах 80 МПа при среднем значении 48,5 МПа.

р, г/см

ПЕСЧАНИКИ т]> % <7СЖ, МПа

г г-к кг г-ж, ж - марки угля

АЛЕВРОЛИТЫ г|, % асж, МПа

г-к

У У / > у/

^ :—*-г-ж

С, МПа

--—г-ж —.—ж

г г-к к г г-к к

Рис. 2. Изменение физико-механических свойств горных пород Ерунаковского месторождения на различных стадиях литогенетических преобразований (г - глинистый цемент; г-к - глинисто-карбонатный цемент; к - карбонатный цемент)

Таблица2

Физико-механические свойства пород, незатронутые выветриванием Ерунаковского Южного участка

Свойства Типы пород

песчаники алевролиты аргиллиты

Плотность частиц, г/см3 2,50-2,82 2,67 2,61-2,87 2,70 2.59-2.72 2,64

Плотность влажной породы, г/см3 2,34-2,65 2,51 2,20-2,64 2,54 2,35-2,59 2,48

Естественная влажность, % 0,91-5,34 2,43 1.29-7.38 3,04 0,42-4.58 2,41

Пористость, % 2.95-20,6 10,08 4.10-21.25 10,17 6.99-10.69 8,60

Временное сопротивление сжатию, МПа 14,4-80,1 48,5 6.6-51.8 31,4 7.80-27.3 21,1

Выполненные расчеты показали, что устойчивые углы наклона бортов карьеров для углеразреза Ерунаковского Южного участка при коэффициенте запаса 1.3 и условии предварительного осушения составляют для глубины 200 м 31°идля глубины 100м 35°.

Для Таллинского углеразреза соответственно получены углы наклона 36° (для глубины 100 м) и 31° (для глубины 200 м). Фактические углы наклона бортов, как показали натурные наблюдения, оказались больше расчетных, что явилось причиной развития геодинамических процессов в бортах карьеров.

Третье защищаемое положение. Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации углеразрезов являются основной причиной необратимых изменений ее состояния и приводят к повышению степени геоэкологической опасности при разработке угольных месторояодений открытым способом. Концепция обеспечения геоэкологической безопасности предусматривает проведение комплекса мероприятий на всех стадиях освоения угольных месторояодений, начиная с разведки, проектирования карьеров и заканчивая ликвидаций угледобывающих предприятий.

Основной причиной возникновения экологических проблем является техногенное воздействие на геологическую среду, которое выражается в виде отчуждения геологического пространства, изменения свойств геологической среды, изменение форм поверхности (ландшафтов) и радикальном изменении гидродинамической и гидрогеохимической обстановки.

Основным источником техногенного воздействия при разработке угольных месторождений Ерунаковского района является применяемое горнотранспортное оборудование, взрывные работы, движение автотранспорта,

переэкскавация вскрышных пород во внешние и внутренние отвалы, разработка рыхлых четвертичных пород гидромониторным способом с перекачкой гидропульты в хвостохраншшща. Разработка открытым способом угольных месторождения приводит к нарушению динамического равновесия геологической среды и развитию опасных процессов. Наиболее опасными являются обрушения бортов карьеров, образование осыпей, оползней, как в бортах карьеров, так и в откосах отвалов. Яркими примерами развития оползней блокового типа являются борта карьеров Таллинского углеразреза.

Одной из главных причин развития оползней является превышение углов наклона бортов. Фактические генеральные углы наклона бортов оказались намного больше расчетных углов, полученных при инженерно-геологических исследованиях в период разведки Таллинского месторождения кафедрой инженерной геологии Томского строительного института. Второй причиной развития гравитационных процессов является изменение напряженно-деформированного состояния пород в бортах карьеров.

Не менее опасными являются оползни, развивающиеся в отвалах Таллинского углеразреза. Одним из них является оползень откоса конвейерного отвала. Смещение оползневых масс здесь составило 250 м. Гидрогеомеханические условия образования оползней на отвалах характеризуются опережающим ростом порового давления по сравнению с незначительным ростом эффективных напряжений, что не способствует быстрому упрочению отсыпаемых в отвал пород. Для угольных месторождений Ерунаковского района опасным является состояние геологической среды при котором развитие геологических процессов приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации углеразрезов и возникновению чрезвычайных ситуаций. Наряду с этим происходит нарушения гидродинамического режима подземных вод и интенсивное их загрязнение. Наблюдаются необратимые процессы изменения ландшафта и рельефа местности за счет глубоких выемок и внешних отвалов. Концентрация угольной пыли и вредных веществ в атмосфере превышает ПДК в 2-5 раз. Для оценки степени опасности от развития геодинамических процессов в бортах карьеров рекомендуется использовать величину коэффициента устойчивости, рассчитанного по IX схеме ВНИМИ, по формуле:

с = Cos р (tg ф| - tg Р); р = apXTj - aptgtpIN.-CL ; S - площадь призмы упора, в м2; Р - угол наклона основания призмы упора в градусах; Ф - угол внутреннего трения пород по наслоению, град; а - ширина полосы призмы активного давления, в м; р - плотность, т/м3; Сг сцепление по наслоению, т/м2;

С - сцепление под углом к наслоению, т/м2;

О - угол пересечения поверхности скольжения призмы активного давления с основанием призмы упора, град;

Ь[ - длина поверхности скольжения по наслоению, в м; Ь - длина поверхности скольжения по круглоцилиндрической поверхности, в м.

При коэффициенте устойчивости менее 1,06 - устойчивость бортов будет необеспеченной, а состояние геологической среды опасным. Как показали расчеты устойчивости бортов карьеров геоэкологическая безопасность будет обеспечена при заложении углов наклона бортов на Ерунаковском участке 35° (для глубины 100 м) и 31° (для глубины 200 м). Соответственно на Таллинском участке при углах наклона бортов 36° и 31°.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе комплексных исследований дана оценка инженерно-геологических условий и прогноз изменения состояния окружающей среды под воздействием открытого способа разработки угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы, определяющие научную, методическую и практическую значимость работы

1. Дано теоретическое обоснование и разработан алгоритм комплексного изучения инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке угольных месторождений открытым способом.

2. Основными природно-техническими факторами, влияющими на разработку угольных месторождений открытым способом, являются геолого-струкгурные особенности месторождений, состав и условия залегания горных пород угленосных отложений.

3. Состояние и устойчивость геологической среды в бортах карьеров обусловлены условиями формирования физико-механических свойств горных пород при литогенезе и последующими изменениями в эпоху техногенеза. Выявлено, что горные породы Ерунаковского района Кузбасса находятся на средней стадии катагенетических преобразований и вмещают угли марок ГЖ-Ж. В песчаниках и алевролитах на данной стадии происходят значительные катагенетические преобразования, приводящие к появлению вторичных карбонатов, чаще кальцита и доломита, которые образуют псевдоморфы по обломкам эффузивов и полевых шпатов или замещают глинистый цемент. В том и другом случае это приводит к образованию вторичных, более прочных кристаллизационных структурных связей, повышению прочности и устойчивости пород.

4. Техногенное воздействие на окружающую среду при строительстве и эксплуатации углеразрезов является основной причиной необратимых изменений ее состояния и приводит к изменению состояния и устойчивости геологической среды в бортах карьеров, нарушению ландшафта и

динамического режима подземных вод, загрязнению атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод.

5. Для обеспечения геоэкологической безопасности на действующих углеразрезах Ерунаковского района необходимо строго придерживаться рекомендаций по оценке устойчивости бортов и охране окружающей среды. Для Ерунаковского углеразреза генеральные углы наклона бортов не должны превышать 35° (для глубины 100 м) и 30° (для глубины 200 м). Соответственно доя Таллинского углеразреза они не должны превышать 36° и 31°. Разработанный комплекс мероприятий по охране и защите окружающей среды позволит снизить степень опасности и уровень риска при разработке угольных месторояодений открытым способом.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях автора:

Шльховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Формирование физико-механических свойств горных пород угленосных отложений Кузбасса при литогенезе // Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора М. И. Кучина. - Томск: Изд-во ТГАСУ, 2007. -С. 28-31.

2.Трофимова Г. И. Геоэкологические условия разработки открытым способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса // Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора М. И. Кучина. - Томск: Изд-во ТГАСУ, 2007. - С. 43 - 45.

3.Трофимова Г. И. Экологические аспекты безопасности разработки открытым способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса // Материалы VII Международной научно-практической конференции: Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах. - Кемерово: Кузбас. гос. тех. ун-т, 2007. - Т. 2 - С. 75 - 78.

4.0льховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Оценка геоэкологических условий территории строительства разрезов в Ерунаковском районе Кузбасса // Горная промышленность. - М., 2008. - №6. - С. 60 - 61.

5.Трофимова Г. И. Оценка влияния состояния устойчивости геоэкологической среды на экологическую безопасность // Материалы VII Международной научной конференции: Наука и образование. - Белово: ООО «Канцлер», 2008. - Ч. 1 - С. 651 - 652.

6.Трофимова Г. И. Техногенное воздействие на геологическую среду при открытой разработке угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса // Материалы научной конференции по проблемам геоэкологии и инженерной геологии и гидрогеологии: Международный год планеты Земля: проблемы геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. - Томск, 2008. - С. 104 -107.

7.0льховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Геоэкологические условия разработки открытым способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса // Материалы научной конференции по проблемам геоэкологии и инженерной геологии и гидрогеологии: Международный год планеты Земля:

проблемы геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. - Томск, 2008. - С. 132-138.

8.Трофимова Г. И. Техногенное влияние разработок угольных месторождений открытым способом на геоэкологическую среду // Безопасность труда в промышленности. - М., 2009. - №1. - С. 3 8 - 40.

9.0льховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Геоэкологические проблемы при разработке угольных месторождений Кузнецкого бассейна открытым способом // Уголь. - М„ 2009. - №2. - С. 58 - 60.

Ю.Ольховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Теоретические основы изучения состояния геологической среды при разработке угольных месторождений открытым способом и решение проблемы геоэкологической безопасности // Материалы Второй Всероссийской научно-практической конференции: Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009.-С. 39-43.

П.Ольховатенко В. Е., Трофимова Г. И. Трансформация геологической среды при разработке угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса открытым способом // Материалы Второй Всероссийской научно-практической конференции: Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий. -Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2009. - С. 128-130.

12.Трофимова Г. И. Геоэкологическая оценка состояния и прогноз изменения геологической среды под влиянием открытой разработки угольных месторождений // Материалы VIII Международной научно-практической конференции: Природно-ресурсный потенциал, экология - и устойчивое развитие регионов России. - Пенза, 2009. - С. 148 -151.

13. Трофимова Г. И. Техногенное воздействие на геологическую среду // Материалы VII Международной научно-практической конференции: Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования. -Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. - С. 52 - 54.

14. Трофимова Г. И., Трофимов И. Н., Трофимов Н. Н. Экология дорог // Материалы 1-ой Международной научно-практической конференции: Роль науки в устойчивом развитии общества. - Тамбов: ТАМБОВПРИНТ, 2009. - С. 86-89.

15.0льховагенко В. Е., Трофимова Г. И., Лазарев В. М., Чернышова Н. А. Общие вопросы инженерно-геологических изысканий при разработке открытым способом угольных месторождений Кузбасса // Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Сергеевские чтения. Выпуск 12. - М.:Московский университет Дружбы народов, 2010. - С. 465-470.

Подписано в печать /Ц>. /Р. £С>У£. Формат 60x90/16. бумага офсет. Гарнитура Тайме, печать офсет. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 Отпечатано с оригинал - макета в ООП ТГАСУ. 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Трофимова, Галина Ивановна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Теоретические основы изучения инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке угольных месторождений открытым способом.

1.1. Состояние проблемы.

1.2. Теоретические основы изучения инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке угольных месторождений открытым способом.

Глава 2 Оценка природно-климатических и техногенных факторов, влияющих на разработку угольных месторождений открытым способом

2.1. Классификация природно-климатических и техногенных факторов

2.2. Общие черты геологического строения и тектоника Кузнецкого бассейна.

2.3 Геологическое строение Ерупаковского района Кузбасса.:.

2.3.1. Геологическое строение Ерунаковского Южного месторождения.

2.3.2. Геологическое строение Таллинского месторождения.

2.3.3. Особенности тектоники Таллинского месторождения.

2.3.4.Гидрогеологические условия Ерунаковского района.

2.4. Физико-географические условия Ерунаковского района.

2.4.1.0рогидрография.

2.4.2. Климат.

2.5. Техногенные факторы.

Глава 3 Закономерности формирования физико-механических свойств горных пород угленосных отложений при литогенезе.

3.1. Общие закономерности формирования физико-механических свойств горных пород угленосных отложений Кузбасса.

3.2. Закономерности формирования физико-механических свойств горных пород Ерунаковского района Кузбасса при литогенезе.

Глава 4 Оценка физико-механических свойств горных пород и их устойчивости в бортах карьеров.

4.1. Характеристика физико-механических свойств горных пород Ерунаковского Южного месторождения.■.

4.2. Характеристика физико-механических свойств горных пород Талдинского месторождения.

4.3. Оценка устойчивости бортов карьеров.

4.3.1. Расчет устойчивости бортов Ерунаковского Южного карьера.

4.3.2. Оценка устойчивости бортов Таллинского карьера.

Глава 5 Изменение состояния окружающей среды под влиянием открытой разработки угольных месторождений.

5.1. Система разработки угольных месторождений.

5.2. Источники и виды техногенных воздействий при строительстве и эксплуатации углеразрезов.

5.3. Изменение окружающей среды под влиянием открытой разработки угольных месторождений.

5.3.1. Изменение рельефа и ландшафта рельефа.

5.3.2. Образование отходов производства и их складирование.

5.4. Развитие опасных геологических процессов и явлений.

5.5. Оценка состояния и устойчивости природно-технических систем угледобывающих комплексов.

Глава 6 Мероприятия по охране окружающей среды с целью обеспечения геоэкологической безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом.

6.1. Мероприятия по охране окружающей среды.

6.1.1 Воздействие открытых горных разработок на окружающую среду.

6.1.2 Мероприятия по очистке и обеззараживанию сточных вод

6.1.3 Мероприятия по защите от пылегазовых загрязнений атмосферного воздуха.

6.1.4 Рекультивация земель.

6.2. Рекомендации по обеспечению геоэкологической безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом.

6.3. Рекомендации по организации мониторинга окружающей среды.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработке открытом способом угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса"

Актуальность исследования. Кузнецкий угольный бассейн играет исключительно важную роль в обеспечении энергетической безопасности нашей страны. Это обусловлено наличием на его территории крупных угольных месторождений, общие запасы углей которых превышают 600 млрд. тонн. По своим геолого-структурным особенностям, условиям залегания мощных угольных пластов разработку значительной части угольных месторождений целесообразно вести наиболее экономически и геологически выгодным открытым способом. Последний предполагает строительство крупных карьеров глубиной до 500 м и применение мощной горнодобывающей техники. Наиболее перспективными для разработки открытым способом в Кузбассе являются угольные месторождения Ерунаковского района, где уже действует несколько крупных карьеров и ведется проектирование новых горнорудных предприятий. Открытый способ разработки угольных месторождений имеет значительные преимущества перед подземным с точки зрения геоэкологической безопасности ведения горнопроходческих работ. В то же самое время при разработке угольных месторождений открытым способом и строительстве карьеров возникает целый комплекс проблем, среди которых первостепенное значение приобретает проблема устойчивости бортов глубоких карьеров и обеспечение геоэкологической безопасности при их эксплуатации. Строительство карьеров всегда сопряжено с нарушением геологической среды и интенсивным техногенным воздействием на все компоненты окружающей среды. При этом происходят изменения напряженно-деформированного состояния горных пород в бортах карьеров, что наряду с динамическими воздействиями горнотранспортного оборудования нередко является причиной развития опасных техно-природных процессов в бортах карьеров. Изменениям и загрязнению подвергаются подземные и поверхностные воды, грунты, почвы и атмосфера.

Строительство и эксплуатация угольных карьеров приводят к глобальным изменениям ландшафта местности, который приобретает «лунный характер». Загрязнение атмосферы в значительной степени обусловлено поступлением угольной пыли и вредных веществ при выемке и транспортировке угля с применением горнотранспортного оборудования. Решение перечисленных проблем имеет исключительно актуальное значение при разработке угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса открытым способом, строительстве и эксплуатации глубоких карьеров.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являются разработка теоретических положений и практических рекомендаций по оценке инженерно-геологических условий строительства крупных углеразрезов и их влияние на окружающую среду. 1

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- разработать теоретические положения и алгоритм изучения природно-технических систем угледобывающих комплексов;

- выявить закономерности инженерно- геологических условий угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса, разрабатываемых открытым способом;

- оценить влияние ведущих компонентов инженерно-геологических условий на строительство и эксплуатацию углеразрезов;

- выявить закономерности-формирования физико-механических свойств углевмещающих пород при литогинезе и природу их прочности;

- дать характеристику физико-механических свойств горных пород и оценить их устойчивость в бортах карьеров;

- разработать рекомендации по охране окружающей среды от вредных воздействий горнопромышленного производства;

- разработать рекомендации по организации мониторинга окружающей среды;

- выявить изменения экологического состояния окружающей среды под влиянием техногенных воздействий при разработке угольных месторождений открытым способом;

Исходные материалы и методы исследований. Решение проблем, возникающих при разработке угольных месторождений открытым'способом, потребовало применения комплексного системного подхода при проведении исследований. С этой целью использованы методы, позволившие изучить все основные компоненты статической, динамической и ретроспективной систем: натурные полевые исследования, лабораторные, статистические и расчетные методы. Полевые методы включали обследование бортов действующих карьеров, изучение состояния геологической среды и опасных геологических процессов и явлений в бортах карьеров. В лабораторных условиях изучался минеральный состав, структурно-текстурные особенности и физико-механические свойства пород. Статистические методы использованы в процессе обработки инженерно-геологической инфорхмации. Микроскопический метод использовался для изучения состава и структуры горных пород при выяснении условий формирования физико-механических свойств угленосных отложений при литогенезе и выборе расчетных характеристик. Мониторинговые исследования использовались для изучения динамической системы и включали наблюдения за изменением состояния атмосферы, подземных и поверхностных вод, почв и грунтов.

Для решения теоретических и прикладных задач использовались следующие материалы:

- результаты комплексных инженерно-геологических исследований угольных месторождений и действующих карьеров, в которых автор принимал личное непосредственное участие;

- данные лабораторных исследований состава и физико-механических свойств горных пород угленосных отложений;

- результаты натурного обследования бортов карьеров и материалы наблюдений за развитие опасных природных и техноприродных процессов; - данные мониторинга окружающей среды и природно-технических систем;

- теоретические положения и практические рекомендации по изучению инженерно-геологических условий угольных месторождений;

- материалы исследований, выполненные в разные годы различными организациями, а также фондовые и литературные источники.

Научная новизна исследований состоит в следующем:

- проведены комплексные исследования инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды угольных месторождений, с целью оценки условий строительства крупных углеразрезов;

- впервые установлены закономерности формирования физико-механических свойств горных пород угленосных отложений Ерунаковского района Кузбасса при литогенезе и природа их прочности;

- дана комплексная оценка инженерно-геологических условий разработки открытым способом угольных месторождений и устойчивости бортов глубоких карьеров;

- выявлены закономерности изменения экологического состояния окружающей среды под воздействием открытого способа разработки угольных месторождений;

- дано научное обоснование комплекса мероприятий по охране и защите территорий, находящихся в зоне влияния открытых разработок угольных месторождений.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Оценка условий строительства углеразрезов, устойчивости их бортов, техногенных воздействий и изменений окружающей среды должна выполняться на основе использования алгоритма комплексного изучения природно-технических систем разработки угольных месторождений открытым способом.

2. Состояние и устойчивость геологической среды в бортах карьеров определяются условиями формирования физико-механических свойств горных пород при литогенезе и последующими изменениями в эпоху техногенеза.

3. Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации углеразрезов являются основной причиной необратимых изменений ее состояния и приводят к повышению степени геоэкологической опасности при разработке угольных месторождений открытым способом. Концепция обеспечения геоэкологической безопасности предусматривает проведение комплекса мероприятий на всех стадиях освоения угольных месторождений, начиная с разведки, проектирования карьеров и заканчивая ликвидаций угледобывающих предприятий.

Практическая значимость работы

Результаты исследований имеют важное практическое значение и использованы угледобывающими предприятиями Кузбасса при оценке инженерно-геологических условий реконструкции и расширения углеразрезов. Результаты расчетов устойчивости бортов карьеров использованы для обоснования оптимальных углов наклона, исключающих деформирование бортов и развитие геодинамических процессов. Внедрение концепции комплексного геологического мониторинга позволяет осуществлять прогнозную оценку состояния и устойчивости геологической среды. Результаты исследований внедрены в организациях ООО Угольная кампания "Кузбассразрезуголь": ОАО разрез "Талдинский", ОАО разрез "Ерунаковский"и будут использованы в учебном процессе при подготовке специалистов горного, строительного и инженерно-экологического профиля.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается данными аналитических, экспериментальных и полевых исследований использованием системного подхода, применением комплекса методов, адекватных, целям и задачам исследований, а также качественным и количественным анализом экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные результаты по теме диссертации докладывались и обсуждались: на научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина, г. Томск, 2007; Международной научно-практической конференции, г. Кемерово, ГУ КузГТУ, 2007г.; Международной научной конференции, г. Белово, 2008 г.; Международною научно-практической конференции, г. Новочеркасск, 2008 г.; Научной конференции по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии, г. Томск, 2008 г.; Международной научно-практической конференции, г. Пенза, 2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 3 в рецензируемых-научных журналах, включенных в перечень ВАК РФ:

Горная промышленность, г. Москва, 2008 г.; Безопасность труда в промышленности, г. Москва, 2009; Уголь. • г. Новочеркасск, 2009 г.

Личный вклад автора. Диссертант лично участвовала в обследовании действующих карьеров1 в Ерунаковском районе Кузбасса, изучении опасных геодинамеческих процессов, разработке алгоритма экологической безопасности при освоении угольных месторождений, анализе и обобщении фондовых материалов и литературных источников, оценке воздействия на окружающую среду при разработке угольных месторождений открытым способом.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения шести глав, заключения, списка литературы, включающей 235 наименований. Работа содержит 150 страт ниц машинописного текста, 35 рисунков, 39 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Трофимова, Галина Ивановна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе комплексных исследований« дана' оценка инженерно-геологических условий и прогноз изменения состояния; окружающей среды под воздействием! открытого * способа разработки угольных месторождений Ерунаковского района Кузбасса.

Выполненные исследования-позволяют сделать следующие выводы, определяющие научную, методическую и практичсескую значимость работы, • 1 1. Дано теоретическое обоснование: и разработан алгоритм комплексного изучения инженерно-геологических условий и состояния окружающей среды при разработав угольньж месторождений открытым способом. . ■ ■' '

2. Основными природно-техническими- факторами, влияющими на; разработку угольных^ месторождений открытымспособом, являются геолого-сгруктурные особенности месторождений; состав и, условия залегания горных пород угленосных отложений;

3. Состояние'и. устойчивость геологической среды в бортах карьеров обусловлены условиями формирования физико-механических: свойств; горньк пород при литогенезе и последующими изменениями в эпоху техногенеза. Выявлено, что горные породы Ерунаковского района Кузбасса находятся на средней стадии катагенетических преобразований и вмещают угли марок ГЖ-Ж. В песчаниках и алевролитах на данной стадии происходят значительные: катагенетические преобразования, приводящие к появлению вторичных карбонатов, чаще, кальцита и-доломита, которые образуют псевдоморфы по обломкам эффузивов и полевых шпатов или замещают глинистый цемент. В том и другом случае это приводит к образованию вторичных, более прочных кристаллизационных структурных связей, повышению прочности и устойчивости пород.

4. Техногенное воздействие на окружающую среду при строительстве и эксплуатации углеразрезов является основной причиной необратимых изменений ее состояния и приводит к изменению состояния и устойчивости геологической среды в бортах карьеров, нарушению ландшафта и динамического режима подземных вод, загрязнению атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод.

5. Для обеспечения геоэкологической безопасности на действующих углеразрезах Ерунаковского района необходимо строго придерживаться рекомендаций по оценке устойчивости бортов и охране окружающей среды. Для Ерунаковского углеразреза генеральные углы наклона бортов не должны превышать 35° (для глубины 100 м) и 30° (для глубины 200 м). Соответственно для Таллинского углеразреза они не должны превышать 36° и 31°. Разработанный комплекс мероприятий по охране и защите окружающей среды; позволит снизить степень опасности и уровень риска при разработке угольных месторождений открьпым способом.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Трофимова, Галина Ивановна, Томск

1. Абрамов, С. И. Редкие элементы в углях Кузнецкого бассейна Текст. / С. И. Абрамов, В. В. Ершов, А. А. Поцелуев, Л. П. Рихванов. Кемерово, 1999. - 248 с.

2. Абрамович, Д. И. Западно-Сибирская низменность. Очерк природы Текст. / Д. И. Абрамович, Г. В. Крылов. М.: Географиздат, 1963. -254 с.

3. Адам, А. М. Природные ресурсы и экологическая безопасность Западной Сибири Текст. / А. М. Адам, Р. Г. Мамин. М.: НИА-Природа, 2001.- 172 с.

4. Адам, А. М. Природные ресурсы и экологическая безопасность Западной Сибири Текст. / А. М. Адам, Р. Г. Мамин. М.: ПОЛТЕКС, 2000:- 142 с.

5. Александров, С. И: Кузбасс: Стратегия социально-экономической реконструкции Текст. / С. И. Александров. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 188 с.

6. Астахов, А. С. Экология: Горное дело и природная среда Текст. / А. С. Астахов, Ю. Н. Малышев, Л. А. Пучков, В. А. Харченко. М:: Академия горных наук, 1999. - 240 с.

7. Афонин, А. П. Классификация техногенных грунтов Текст. / А. П. Афонин, И. В. Дудлер, Д. В. Спиридонов, Р. С. Зиангиров // Инженерная геология. М., 1990. - № 1. - С. 115-121.

8. Белицкий, А. А. Закономерности тектонического строения Кузнецкого бассейна Текст. / А. А. Белицкий, Э. М. Пах // Основные идеи М.А. Усова в геологии. Алма-Ата: Изд-во Каз. ССР, 1960. - С. 459-492.

9. Бондарик, Г. К. Общая теория инженерной (физической) геологии Текст. / Г. К. Бонда-рик. М: "Недра", 1981 - 255 с.

10. Бондарик, Г. К. Основы теории изменчивости инженерногеологических свойств горных пород Текст. / Г. К. Бондарик. М: "Недра", 1971. - 211 с.

11. Борзилов, В. А. Модель выпадения загрязняющих веществ промышленного происхождения на почву Текст. / В. А. Борзилов, Н. Б. Сенштов // Труды ИЭМ, вып. 7 (76). М.: Гид-рометеоиздат, 1977.- С. 26-35.

12. Брагин, В. Е. Освоение Ерунаковского месторождения основа угледобывающего потенциала Кузбасса Текст. / В. Е. Брагин // Уголь. - М., 1997. - С. 11-12.

13. Брылов, С. А. Охрана окружающей среды Текст. / С. А. Брылов, Л. Г. Грабчак, В. И. Ка-мащено, К. Штродки // Учебник для горных и геологических специальных ВУЗов. М.: Высшая школа, 1985. - 272 с.

14. Буров, В. Н. Экология природопользования Текст. / В. Н. Буров. М., 2000. - 146 с.

15. Ван, А. В. Эпигенез и метагенез угленосных отложений Кузнецкого бассейна Текст. / А. В. Ван // Постседиментационные преобразования осадочных пород Сибири. М.: Недра, 1967. -С. 99-118.

16. Гаев, А. Я. Гидрогеохимия Урала и вопросы охраны подземных вод Текст. / А. Я. Гаев. -Свердловск: изд. Урал ун-та, 1989. 368 с.

17. Гальперин, А. М. Специальные вопросы инженерной геологии при гидромеханизации открытых разработок Текст. / А. М. Гальперин. М., 1974. - 70 с.

18. Гальперин, А. М. Техногенные массив и охрана окружающей среды Текст. / А. М. Гальперин, В. Ферстер, Ю. Шеф. М.: Из-во МГГУ, 1997. - 534 с.

19. Геология и геохимия природных горючих газов: справочник / В.И. Ермаков, Л. М. Зорькин, В.А. Скоробогатов и др. М.: Недра, 1990. - 315 с.

20. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР (Кузнецкий, Горловский и другие угольные месторождения Западной Сибири). М.: Недра, 1969. - Т. 7. - 315 с.

21. Геология СССР. Западная Сибирь (Кемеровская, Омская, Томская области, Алтайский край). Полезные ископаемые / Под ред. Е. А. Козловского. — М.: Недра, 1982. Кн. 2. - Т. 14.-196 с.

22. Геология СССР. Кузнецкий бассейн / Под ред. В. И. Яровского. — М.- Л.: Госгеолиздат, 1940.-Т. 16.-783 с.

23. Геохимия окружающей среды / Сост. Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др. — М.: Недра, 1990. — 335 с.

24. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий // Труды международной научно конференции. Томск: изд. ТГАСУ, 1999. - 165 с.

25. Голушкевич, С. С. Статика предельных состояний грунтовых масс Текст. / С. С. Голуш-кевич. М.: Гостехтеореиздат, 1957.-288 с.

26. Горбунова, К. А'.Техногенное воздействие на геологическую'среду Пермской»области Текст. / К. А. Горбунова, Н. Г. Максимович, В. Н. Андрейчук. Пермь, 1990. - 44 с.

27. Гречухин, В. В. Геофизические методы исследования угольных скважин Текст. / В. В. Гречухин. М., 1970.-350 с.

28. Гуман, О. М. Эколого-геологические условия полигонов твердых бытовых отходов Среднего Урала Текст.: дисд. геол-мин. наук / О. М. Гуман. Екатеринбург, 2008. - 351 с.

29. Дашко, Р. Э. Механика горных пород Текст. / Р. Э. Дашко. М.: Недра, 1987. - 264 с.

30. Дашко, Р. Э. Микробиота в геологической среде: ее роль и последствия Текст. / Р. Э. Дашко // Материалы годичной сессии научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. — М.: ГЕОС, 2001. С. 72-78.

31. Дегтярев, В. П. Контроль за рациональным использованием недр угледобывающими предприятиями в условиях либерализации экономики Текст. / В. П. Дегтярев, С. В. Шаклеин, Л. А. Уткина // Разведка и охрана недр. 2002. - № 2. - С. 56-59.

32. Дегтярев; В. П. О совершенствовании* нормативно-методического обеспечения разведки угольных месторождений Текст. / В. П. Дегтярев, С. В. Шаклеин // Маркшейдерский вестник. 2002. - № 2 - С. 38-41.

33. Дегтярев, В. П. Ресурсы подземных вод Кузбасса и проблемы водоснабжения промышленных районов бассейна Текст. / В. П, Дегтярев // Вестник изд-во Томского государственного архитектурно-строительного университета. Томск. - 2001. — № 1. - С. 179-181.

34. Дегтярев, В. П. Состояние и использование Минерально-сырьевой базы Кемеровской области Текст. / В. П.' Дегтярев, С. М. Борисов, А. В. Зябкин // ТЭК и ресурсы Кузбасса. -Томск, 2002. № 5/9. с. 20-24.

35. Дегтярев, В. П. Состояние минерально-сырьевой базы Кузбасса и первоочередные задачи геологоразведочной отрасли Текст. / В. П. Дегтярев // ТЭК* и ресурсы Кузбасса. Томск, 2001.-№3.-С. 20-24с.

36. Демин, А. М. Закономерности проявлений деформаций откосов в карьерах Текст. / А. М. Демин.-М.; Наука, 1981.- 144 с.

37. Демин, А. М. Методика прогноза нарушений устойчивости открытых горных выработок и отвалов Текст. / А. М. Демин. М.: ИГД им. А А. Скочинского, 1972. - 33 с.

38. Демин, А. М. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов Текст. / А. М. Демин. -М.: Недра, 1973.-232 с.

39. Ефимов, В. И. Перспективы развития Ерунаковского угледобывающего предприятия района. МГГУ Текст. / В. И. Ефимов, В. В. Дмитриев // Информационно-аналитический бюллетень № 1493. М.: МГГУ, ГИАБ,2003. - № 8.

40. Жаров, В. А. Оценка современного состояния гидрографической среды в бассейнах рек Еланный Нарык и Тагарыш на территории отвода разреза "Таллинский" и уточнение морфологических характеристик водосборов Текст. / В. А. Жаров. Барнаул, 2004. - 57 с.

41. Жаров, В. А., Оценки экологических последствий проектного варианта отвода части стока р. Еланный Нарык и возможности исключения из водного кадастра антропогенно-измененного участка реки" Текст. / В. А. Жаров, С. Г. Яковченко. Барнаул, 2004. - 33 с.

42. Жарников, В. Б., Эколого-геологические системы как объекты кадастровых исследований Текст. / В. Б. Жарников, А. В. Ван // Материалы научной конференции по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Томск: изд. ТГАСУ, 2008. — С.44-47.

43. Жданов, С. Е. Инженерно-геологическое дешифрирование аэрофотосъемочных материалов при оценке состояния намывных массивов .Текст.: Авт. дисс. .канд. тех. наук. М, 1989г — 24 с.

44. Загоруйко, Л: П. Повышение устойчивости отвалов с помощью технологии открытых горных работ Текст. / Л. П. Загоруйко. К.:УКРНИИНТИ,1969. - 68 с.

45. Зайцев, В. С. Прогноз и контроль состояния глинистых пород откосных сооружений рассо-лохранилищ. Текст.: Авт. дисс. .канд. тех. наук. -М, 1978. -26 с.

46. Закиров, Д. Г., Некоторые проблемы негативного влияния породных отвалов на окружающую среду при закрытии шахт в Кизеловском бассейне Текст. / Д. Г. Закиров, Р. Г. Са-лихзянов, И. С. Цукерман // Уголь. 2000. - № 7. - С. 55.

47. Звонарев, И. Н., Угленосные формации Западной Сибири «Текст. / И. Н. Звонарев, Э. М. Сендерзон // В кн. Осадочные формации Сибири. Томск: Изд-во томского ун-та, 1964. -209 с.

48. Зурков, П. Э. Отвальные работы на карьерах Текст. / П. Э. Зурков. М.: Углетехиз-дат,1951. - 83 с.

49. Иванов, И. П. Инженерно-геологические исследования в горном деле Текст. / И. П. Иванов. Л.: Недра, 1987. - 252 с.

50. Иванов, И .П. Экологическая геодинамика основной раздел экологической геологии Текст. / И. П. Иванов // Материалы годичной сессии научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. - М.:ГЕОС, 1989. - С. 273-278.

51. Ильин, А. И. Управление долговременной устойчивостью откосов на карьерах Текст. / А. И. Ильин, А. М. Гальперин, В. И. Стрельцов. М.: Недра, 1985. - 178 с.

52. Ишкенерная геология угольных месторождений Сибири и Дальнего Востока. Инженерно-геологическая типизация угольных месторождений и оценка устойчивости бортов карьеров

53. Текст. // Под общей редакцией док. геол.-мин. наук, профессора В.Е. Ольховатенко. -Томск: изд-во ТГУ, 1992. Т. 2. - 258 с.

54. Ищук, И. Г. Средства комплексного обеспыливания горных предприятий Текст. / И. Г. Ищук, Г. А. Позднияков // Справочник. -М,:Недра, 1991.-207 с.

55. Козленко И.Д. Расчет углов наклона бортов карьеров в условиях анизотропных пород. С ВИМИ, 28, Углетехиздат, 1960, 163 с.

56. Коломенский, Н. В. Общая методика инженерно-геологических Исследований Текст. / Н. В. Коломенский. М: Недра, 1968 - 450 с.

57. Комаров, И. С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях Текст. / И. С. Комаров. М.: "Недра", 1972. - 165 с.

58. Королев, В. А. Мониторинг геологической среды: учебник Текст. / В.А. Королев // Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 1995. - 272 с.76. • Котлов, Ф. В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека,

59. Текст. / Ф. В. Котлов. М.: Недра. 1978. - 263 с.

60. Котлов, Ф. В. Классификация антропогенных отложений Текст. / Ф. В. Котлов // Инженерно-геологический процессы и явления и их значение для строительства. — М., 1963. — С. 9-14.

61. Коудельный, В. Я. Тектоническое районирование Кузнецкого бассейна Текст. / В. Я. Ко-удельный // Тектоника угольных бассейнов и месторождений СССР. М.: Недра, 1976. - С. 146-156.

62. Крячко, О. Ю. Управление отвалами открытых горных работ Текст. / О. Ю. Крячко. М: Недра, 1980.-е. 321

63. Кутепов, Ю. И. Инженерно-геологические условия устойчивости техногенных пород. Текст.: Авт. дисс. .канд. геолого-минерал, наук. Л.: ВНИМИ, 1981.-21 с.

64. Кутепов, Ю. И. Исследование физико-механических свойств гидроотвалов Кузбасса Текст. /Ю. И. Кутепов.-Л.: Зап. ЛГИ, 1981.-Т. 83. С. 91-97.

65. Кутепов, Ю. И. Научно-методические основы инженерно-геологического обеспечения от-валообразования при разработке угольных месторождений. Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук. М.: МГГУ, 1999.-214 с.

66. Логвиненко, Н. В. Постдиагенетические изменения осадочных пород Текст. / Н. В. Лог-виненко. М.:"Наука", 1968 -245 с.

67. Ломтадзе, В. Д. Инженерная геология. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых и их типизация. // Записка ЛГИ: Л:, 1974, вып. 2. 152-161 с.

68. Ломтадзе, В. Д. Инженерная геология. Инженерная петрология / В. Д. Ломтадзе.*- Л.: Недра, 1984. -511 с.

69. Ломтадзе, В. Д. Инженерная геология. Инженерная петрология / В. Д. Ломтадзе. Л.: Недра, 1985. -565 с.

70. Малинин, С. И. Вторичные изменения пород, вмещающих ископаемые угли Текст. / С. И. Малинин. -М.:Изд-во АН СССР, 1963. 138 с.

71. Малинин, С. И. Вторичные изменения пород, вмещающих ископаемые угли Текст. / С. И. Малинин. -М.: "Недра", 1970, 135 с.

72. Малюшицкий, Ю. Н. Устойчивость насыпей отвалов Текст. / Ю. Н. Малюшицкий. К.: Будивельник, 1975.- 176 с.

73. Мамин, О. Г. Природопользование и охрана окружающей среды Текст. / О. Г. Мамин. -Казань, 1999.- 156 с.

74. Мананков, А. А. Развитие идей Вернадского в современных геологических науках Текст. / А. А. Мананков // Материалы научной конференции по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии: Томск: изд. ТГАСУ, 2008. - С. 188-187.

75. Материалы центра мониторинга закрывающихся шахт Кузбасса. Кемерово, 2000. - 187 с.

76. Махорин, А. А. Особенности развития геологических процессов под влиянием техногенных факторов Текст. / А. А. Махорин // Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы. М "Недра", 1985 - 147 е.

77. Мельников, Н. В. Механизация отвальных работ на открытых разработках Текст. / Н. В. Мельников. М.: Углетехиздат, 1954. - 153 с.

78. Мельников, Н. В. Теория и принципы механизации отвалообразования на карьерах Текст. / Н. В. Мельников. М.: Наука, 1968. - 178 с.

79. Меньшиков, А. Я. К вопросу влияния геологических факторов на физико-механические свойства пород Текст. /А. Я. Меньшиков // Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеров в Сбири. Томск: Изд-во томского ун-та, 1973. - 260 с.

80. Меньшиков, А. Я. Особенности формирования физико-механических свойств углевме-щающих пород Кузнецкого бассейна (на примере Приколывань-Томской и Присалаирской складчатых зон). Текст.: Авт. дисс. .канд. геолог-минерал, наук. Томск, 1973. — 24 с.

81. Методика экологической экспертизы предпроектных и проектных материалов по охране атмосферного воздуха Текст. М.: Мин-во ООС и ПРРФ, 1995. - 51 с.

82. Методические указания по проектированию рекультивации нарушенных земель на действующих и проектируемых предприятий угольной промышленности Текст. Пермь: ВНИИОСуголь, 1991. - 187 с.

83. Минерально-сырьевая база угольной промышленности России: Регионы и бассейны Текст. / Российская академия естественных наук. М.:МГГУ,1999. Т. 2.-444 с.

84. Мосейкин, В. В. Геолого-экологическая оценка намывных техногенных массивов хранилищ горнопромышленных отходов. Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук. М.: МГГУ, 2000. -52 с.

85. Мочалов, А. М. Расчет устойчивости отвалов на наклонном основании Текст. / А. М. Мо-чалов, В. Н. Хашин // Сдвижение горных пород. Труды ВНИМИ. СПб., 1973. - С. 130-138.

86. Мочалов, А. М. Расчеты устойчивости отвалов на наклонном основании Текст. / А. М. Мочалов, В. Н. Хашин II Сдвижение горных пород. Труды ВНИМИ. СПб., 1973. - С. 8999.

87. Мясков, А. В. Оценка экологических последствий закрытия угольных шахт Текст.: Авт. дисс. .канд. эконом, наук. М., 1998. - 24 с.

88. Нифантов, Ф. П. Инженерно-геологические условия Итатского буроугольного месторождения Текст. / Ф. П. Нифантов, В. Е. Ольчоватенко. -Томск: Изд-во ТГУ, 1971. 155 с.

89. Нурок Г. А. Гидроотвалы на карьерах Текст. / Г. А. Нурок, А. Г. Лутовинов, А. Д. Шер-стюков. М.: Недра, 1977. - 308 с.

90. Нурок Г. А. Процессы, технология, гидромеханизация открытых горных работ Текст. / Г.

91. A. Нурок. М. Недра, 1985. - 470 с.

92. Ольчоватенко В. Е. Общие вопросы инженерно-геологических изысканий при разработке открытым способом угольных месторождений Кузбасса / В. Е. Ольховатенко, Г. И. Трофимова,

93. B. М. Лазарев, Н. А. Чернышова // Материалы,годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Сергеевские чтения. Выпуск 12. — М.:Московский университет Дружбы народов, 2010. С. 465-470.

94. Ольховатенко, В. Е. Закономерности формирования физико-механических свойств горных пород Огоджинского угольного месторождения Амурской области при литогенезе Текст. / В. Е. Ольховатенко, Т. А. Кожухарь. Томск. Печатная мануфактура, 2004. - 108 с.

95. Ольховатенко, В. Е. Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеровв Кузнецком угольном бассейне Текст. / В. Е. Ольховатенко. Томск: изд-во Том. ун-та, 1976.-212 с.

96. Ольховатенко, В. Е. Обеспечение геоэкологической безопасности при застройке урбанизированных территорий г. Томска Текст. / В. Е. Ольховатенко, В. М. Лазарев, М. Г. Рутман.

97. Материалы научной конференции по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Томск: изд. ТГАСУ, 2008. - С. 12-15.

98. Ольховатенко, В. Е. Опасные природные и техноприродные процессы на территории г. Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем Текст. / В. Е. Ольховатенко, В. М. Лазарев, М. Г. Рутман. Томск: Печатная мануфактура, 2005. - 152 с.

99. Осипов, В. И. Геологическая среда и будущее городов: проблемы и решения Текст. / В. Ii-Осипов // Материалы междунар. симп. «Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий». Екатеринбург: "АКВА-Пресс", 2001. - С. 72- 78.

100. Осипов, В. И. Геоэкология — междисциплинарная наука о экологических проблемах геосфер Геоэкология Текст. / В. И. Осипов // Инженерная геология, Гидрогеология, Геокриология. - М.: Наука, 1993. -№ 1. - С. 4-18.

101. Осипов, В. И. Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты. — Геоэкология Текст. / В. Я-Осипов // Инженерная геология, Гидрогеология, Геокриология. М.: Наука, 1993. - № 1. — С. 3-11.

102. Осипов, В. И. Зоны экологического риска на территории Москвы Текст. / В. И. Осипов // Вестник РАН. М„ 1994. - Т. 64. - № 1. - С. 32-45.

103. Осипов, В. И. Природные катастрофы и устойчивое развитие Текст. / В. И. Осипов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1997. - № 2. - С. 5-18.

104. Осипов, В. И. Природные катастрофы на рубеже XXI века В. И. Осипов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2001. - № 4. - С. 293-308.

105. Отчет НИР "Гигиеническая оценка водного фактора при различных способах добычи угля в Кузбассе. ЦНТТМ "Эффективность". -Кемерово, 2000. 153 с.

106. Оценка ущерба, наносимого рыбным запасам горными работами Текст.: Новосибирское отделение СибрыбНИИпроект. Новосибирск, 1992. - 155 с.

107. Очистка сточных вод (примеры расчетов) Текст. / Сост. М. П. Лапицкая, Л. И'. Зуева, H. М. Балаескул, Л. В. Кулешова // Учебное пособие для вузов по специальности "Водоснабжение и канализация" М.: Высшая школа, 1983. - 278 с.

108. Паначев, И. А. Определение грансостава массива горных пород Текст. / И. А. Паначев, Н. Я. Репин, А. В. Бирюков, А. С. Ташкинов // Известия вузов. Горный журнал. Свердловск, 1970.-№7.-С. 11-17

109. Парфенова, Г. К. Методические основы оценки антропогенного воздействия на водные ресурсы Текст. / Г. К. Парфенова. Томск: изд. ТГУ, 1993. — 170 с.

110. Певзнер, M. Е. Борьба с деформациями горных пород на карьерах Текст. / M. Е. Парфенова. М.: Недра, 1978. - С. 252, 253.

111. Певзнер, M. Е. Горная экология Текст. / M. Е. Парфенова. М.: МГГУ, 2003. - 395 с.

112. Певзнер, M. Е. Деформации горных пород на карьерах Текст. / M. Е. Парфенова. М.: Недра, 1992.-272 с.

113. Перельман, А. Н. Геохимические аспекты энергетики стратиферы Текст. / А. Н. Перельман //Литол. и полезн. ископ. 1981.-№ 4.-С. 142-146.

114. Покровский, Д. С. Гидрогеологические условия водоснабжениякомплекса Ильинских шахт в Ерунаковском районе Кузбасса Текст.: Авт. дисс. .канд. геол-минер. наук. Томск:ТПИ. - 1967. - 24 с.

115. Попов, В. К. Актуальные вопросы рационального использования и охраны водных ресурсов Текст. / В. К. Попов // Сб. статей. Рациональное использование природных ресурсов и охрана геологической среды. Томск: изд-во ТГУ, 1990. - С. 3-5

116. Попов, В. M. Классификация вскрышных пород Кузбасса по пригодности к биологической рекультивации Текст. / В. М. Попов, Ф. К. Рагим-Заде, С. С. Трофимов // Биологическая i рекультивация земель в Сибири и на Урале. Новосибирск, 1981. - С. 25-34.

117. Попов, С. И. Деформации отвалов на открытых горных работах Текст. / С. И. Попов // Горный журнал. М.,1945. - №№ 7-8.- С. 25-29.

118. Потапов, А. Д. Научно-методические основы геоэкологическойбезопасности строительства Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук. М.: Изд-во MF АСУ, 2000. -481с.

119. Потапов, В. П. Математическое и информационное моделирование геосистем-угольных предприятий Текст. / В. П. Потапов // Институт угляди углехимии СО РАН. — Кемерово, 1990. 187 с.

120. Похомов, С. И. Инженерно-геологические аспекты техногенного изменения свойств глин Текст. / С. И. Похомов, А. М. Монюшко. М.: Недра, 1998: - 120 с.

121. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах Текст. СПб.:Изд-во ВНИМИ, 1998.-208 с.

122. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Кузнецком угольном бассейне Текст. Ленинград: ВНИМИ, 1968. - 173 с.

123. Пресс-служба Российской угольной промышленности. Перспективы Ерунаковского угольного бассейна района Кузбасса Текст. // Мировая горная промышленность. М., 1996. -№3. - С. 62-65.

124. Пята, С. Я. Магнитометрический метод контроля напряженно-деформированного состояния породного массива Текст. / С. Я. Пята, А. В. Киянец // Тезисы докладов Международной конференции "Геомеханика в горном деле 96". - Екатеринбург, 1966. - 203 с.

125. Рагозин, А. Л. Теория и практика оценки геологических рисков. Текст.: Авт. дисс. .д. геол-минер. наук. М.,1997. - 60 с.

126. Ревзон, А. А. Картографирование состояний геотехнических систем Текст. / А. А. Ревзон. М: Недра, 1992.-223 с.

127. Ревнивых, Ю. А. Анализ состояния угольной промышленности Сибирского Федерального округа. Холдинговая компания "РАТМ" Текст. / Ю. А. Ревнивых. М., 2000.-245 с.

128. Рекультивация земель при ведении открытых горных работ Текст. / С. В. Лесников, А. Е. Добрынин, Э. М. Москаленко и др. // Учебное пособие. М.:Изд-во РУДН, 1993. - 122 с.

129. Рекультивация нарушенных земель Текст. / К. Олдвелл, Л. Г. Грабчак, В. И. Комащенко и др. // Геология и окружающая среда. -М.: Проект ЮНЕСКО, 1998. -Т. 2. С. 185-198

130. Рогова, Н. С. Физико-механические свойства юрских полускальных пород и оценка их устойчивости в бортах карьеров (на примере месторождений Канско-Ачинского буроугольно-го бассейна) Текст.: Авт. дисс. .канд. геол. наук. — Томск:изд. ТП 4. — 1973. —24 с.

131. Рогов, Г. М. Гидрогеология и геоэкология Кузнецкого угольного бассейна Текст. / Г. М: Рогов. Томск: изд-во ТГАСУ, 2000. - 167 с.

132. Рогов, Г. М. Гидрогеология и катагенез пород Кузбасса Текст. / Г. М. Рогов, В. К. Попов. -Томск: Изд-во ТГУ, 1985. 192 с.

133. Рогов, Г. М. Соломко JI.A. Гидрогеология Кузнецкого бассейна Текст. / Г. М. Рогов, JI. А. Соломко // Геология СССР. М:, 1969. - Т. 7. - 527 с.

134. Рогов, Г. М. Проблемы использования природных вод бассейна р. Томи для хозяйственно-питьевого водоснабжения Кузбасса Текст. / Г. М. Рогов, В! К. Попов, Е. Ю. Осипова. -Томск: Изд-во ТГАСУ, 2003. 218 с.

135. Рубан, А. Д. Прогноз развития угольной промышленности России за период до 2020 г. Текст. / А. Д. Рубан, И. В. Гранин // Научн. Сообщ. ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского. М., 2003. - вып. 311/99. - С. 188-196.

136. Румынии, В. Г. Проблемы гидрогеологии Текст. / В. Г. Румынии, В. А. Мироненко. М;: МГГУ, 2002. - С. 121.

137. Русский, И. И. Отвальное хозяйство карьеров Текст. / И. И. Русский. М.: Недра, 1971. -240 с.

138. Русский, И. И. Технология отвальных работ и рекультивация на карьерах Текст. / И. И. Русский. М.: Недра, 1979. - 221 с.

139. Рященко, Т. Г. Проблемы и принципы регионального грунтоведения Текст. / Т. Г. Рященко // Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрологии. — М.: ГЕОС, 2002. С.45-52.

140. Савков, Л. В. Определение устойчивых откосов в скальных трещиноватых породах Текст. / Л. В. Савков // Сб. трудов «Горное дело». М., 1967. - № 11. - 177 с.

141. Саламатин, А. Г. Угольная промышленность России: проблемы и возмоясности устойчивого развития Текст. / А. Г. Саламатин // Уголь. М.,1999. - № 8. - С. 3-8.

142. Самарин, В. П. Предотвращение опасных последствий геомеханических процессов на земной поверхности при ликвидации угольных шахт Текст. / В. П. Самарин // Известия вузов. Горный журнал. 1999. -№ 1-2. - С. 66-73.

143. Сапожников, В. Г. К вопросу о предельной высоте отвалов Текст. / В. Г. Сапожников.

144. Новосибирск: Наука, ФТПРПИ, 1971. № 6. - С. 80-86.

145. Саркисян, А. А. Обоснование методов и технических средств геолого-маркшейдерского мониторинга гидроотвалов. Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук. — М.: МГГУ, 1998. — 52 с.

146. Саркисян, А.Х. Инженерно-геологическая оценка и обоснование параметров гидроотвалов на различных этапах существования (на примере гидроотвалов Кузбасса) Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук.--М.: МГГУ, 2004. -48 с.

147. Сендерзон, Э. М. Палеография угленосных зон в верхнем палеозое Кузнецкого бассейна. Вопросы геологии Кузбасса Текст. / Э. М. Сендерзон. Томск, 1966. - Т. 3. - 187 с.

148. Сергеев, Е. М. Грунтоведение Текст. / Е. М. Сергеев, Т. А. Голодковская, Р. С. Зиангиров,' В. И. Осипова, В. Т. Трофимов. М.: Изд-во МГУ, 1971. - 594 с.

149. Сергеев, Е. М. Инженерная геология наука о геологической среде Текст. / Е. М. Сергеев //Инж. геология. -М., 1979. -№ 1. - С. 3-19.

150. Скворцов, Г. Г. Инженерно-геологическое исследование глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых при разведке Текст. / Г. Г. Скворцов, В. В. Фромм. М.: Изд-во "Недра", 1970. - 176 с.

151. Скворцов, Г. Г., Романовская JT.H. Инженерно-геологические исследования и прогнозы при разведке открытым способом Текст. / Г. Г. Скворцов, Л. Н. Романовская. М.: Изд-во "Недра", 1966,- 156 с.

152. Соколовский, В. В. Плоское предельное равновесие горных пород Текст. / В. В. Соколовский // Изв. АН СССР, отд. Техн. Наук. М.: ВИНИТИ, 1948. - № 9.

153. Состояние геоэкологической среды на терриории Кемеровской области за 2001 г. Текст. / под ред. Н. Ф. Саликова // Информационный бюллетень Кузбасского центра государственного мониторинга геологической среды — Новокузнецк, 2002. — 209 с.

154. Состояние геоэкологической среды на терриории Кемеровской области в 2002 г. Текст. / под ред. Н. Ф. Саликова // Информационный бюллетень Кузбасского центра государственного мониторинга геологической среды. — Кемерово-Березово, 2003. — 120 с.

155. Состояние окружающей природной среды Кемеровской области в 1993-2000 гг. Текст. // Доклады Госкомитета по ООС Кемеровской области. Кемерово., 2001. - 320 с.

156. Состояние окружающей природной среды Кемеровской области в 1999 году Текст. / под ред. С.М. Малахова // доклад Государственного комитета по охране окружающей среды Кемеровской области. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. - 288 с.

157. Стрельцов, В. И. Управление долговременной устойчивостью откосов на карьерах Текст.

158. В. И. Стрельцов, А. И. Ильин, А. М. Гальперин. М.: Недра, 1985. - 245 с.

159. Сулакшина, Г.А. Исследование пространственной изменчивости инженерно-геологических свойств пород и ее практическое использование на примере четвертичных отложений юго-востока Западной Сибири Текст.: Авт. дисс. .д. геол-минер. наук. — М., 1973.-48 с.

160. Счастливцев, Е. Л. Проблемы экологической безопасности угледобывающих районов. Экологическая безопасность, технологии города, управление отходами Текст. / Е. Л. Счастливцев. М.,2004. - С. 58-59.

161. Тезисы докладов 2-го Международного конгресса "Вода: экология и технология" Текст. -М., 1996.-451 с.

162. Тезисы докладов международной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды ПООС - 95" Текст. - Томск, 1995. - 1162 с.

163. Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы Текст. / Под ред. акад. Сергеева Е.М. М.: Недра, 1985.- 332 с.

164. Территориальная комплексная программа охраны окружающей среды Кемеровской области до 2005г. Текст. Кемерово, 1993. - Т. 1/3. - С. 66-67.

165. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах Текст. — М.: Недра, 1974.- 115 с.

166. Трофимова, Г. И. Техногенное влияние разработок угольных месторождений открытым способом на геоэкологическую среду Текст. / Г. И. Трофимова // Безопасность труда в промышленности. Москва, 2009.-№1.-С. 38-40.

167. Трофимов, В. Т. Методы инженерной геологии в исследовании экологических функций литосферы Текст. / В. Т. Трофимов, Д. Г. Зилинг // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. М.: Наука, 1998. -№ 4 С.96-101.

168. Трофимов, В. Т. Теория и методология экологической геологии Текст. / В. Т. Трофимов, Д Г. Зилинг. М: Изд-во МГУ, 1997. - 368 с.

169. Трофимов, С. С. Антропогенный рельеф Кузбасса Текст. / С. С. Трофимов, В. А. Овчинников // Биологическая рекультивация земель в Сибири и на Урале. Новосибирск, 1981. - С. 60-72.

170. Тулеев, А. Г. Об освоении месторождений восточного Кузбасса открытым способом Текст. / А. Г. Тулеев, Г. Л. Краснянский // Горный вестник. 1999. - № 1.-15-21.

171. Тулеев, А. Г. Приоритетные направления развития Кузбасса и его вклад в энергетическую безопасность России Текст. / А. Г. Тулеев // ТЭК и ресурсы Кузбасса в 1999 г. 2006. -N2. - С.22-27

172. Усов, М. А. Тектоника Кузбасса: Проблемы советской геологии Текст. / М. А. Усов. М.: Изд. АН СССР, 1936. - Т. 5. - 587 с.

173. Фисенко, Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов Текст. / Г. Л. Фисенко. М.: Изд-во "Недра", 1965.-С.134, 377-378.

174. Фрид, Ж. Загрязнение подземных вод Текст. / Ж. Фридж М.: Недра, 1981. - 304 с.

175. Харченко, В. А. Рациональное природоиспользование в горной промышленности Текст. / В. А. Харченко. М: Изд-во Моск. гос. горн, ун-та, 1995. — 443 с.

176. Хахлов, В. А. Проблема геотектонической жизни Кузбасса на основании стратиграфического анализа Текст. / В. А. Хахлов. Тоиск: Уч. зап. Том. ун-та, 1948. - С. 15-20.

177. Цытович, Н. А. • Механика грунтов Текст. / Н. А. Цытович. М.: Оргстройинжат, 1963. -635 с.

178. Чаповский, Е. Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов Текст. / Е. Г. Чаповский. М.: Недра, 1966. -303 с.

179. Чеховский, А. М. Принципы управления свойствами грунтов и инженерно-геологическими процессами Текст. / А. М. Чеховский // Инженерная геология. М.,1989. - № 5. - С. 66-80

180. Чибилев, А. А. Принципы и задачи экологической оптимизации ландшафтов Текст. / А. А. Чибилев // Экология. -М.,1990. № 5. - С. 80-89.

181. Шелоганов, В. И. Обоснование параметров ресурсосберегающих гидрокомплексов для условий разреза "Ерунаковский" Текст. / В. И. Шелоганов, Е. А. Кононенко, В. В. Чаплыгин // ГИАБ. М.: МГГУ, 2000. - вып.11. - С. 156-158.

182. Шешко, Е. Ф. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом Текст. / Е. Ф. Шешко. М.: Углетехиздат, 1949. - 223 с.

183. Штумпф, Г. Г. Физико-технические свойства горных пород и углей Кузнецкого бассейна Текст. / Г.Г. Штупмф, Ю.А. Рыжков, В.А. Шаламанов, А.И. Петров И Справочник. М.: Недра, 1994.-447 с.

184. Щекина, М. В. Разработка методов прогноза и оперативного контроля геомеханических процессов в намывных массива с применением компьютерных технологий Текст.: Авт. дисс. .д. тех. наук. М.: МГГУ, 2000. -48 с.

185. Щербак, Г. Г. Закономерности формирования инженерно-геологических условий угольных месторождений Восточной Сибири и их влияние на устойчивость бортов карьеров. Текст.: Авт. дисс. .д. геол-минер. наук. Томск, 2003. - 55 с.

186. Щербак, Г. Г. Теоретические основы гравитационного уплотнения и формирования физи-ко-механическпх свойств горных пород Текст. / Г. Г. Щербак // РАН. Сергеевские чтения. М.: ГНОС, 2002. вып. 4. - С. 83-88.

187. Щербакова, Е. П. Инженерно-геологическое и геоморфологическое обоснование техноген*?ного рельефа намывных территорий гидр5отвалов/ Текст.: Авт. дисс. .канд. тех. наук. -М., 1989.-24 с.

188. Экогеология России. Европейская часть Текст. / Под редакцией Г.С. Вартаняна. М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2000. - 536 е.,

189. Экологические проблемы, угледобывающих районов при закрытии шахт Текст. / Под редакцией Г.И. Грицко, Е.Л. Счастливцева, В.И. Овденко. Кемерово:ИД "Азия", 2001. - 240 с.

190. Ядерные испытания, окружающая среда и здоровье населения

191. Алтайского края // Материалы научных исследований. Барнаул, 1993. - Том 5. - Книга 2 -220 с.

192. Язиков, Е. Г. Геологический мониторинг Текст. / Е. Г. ЯзиковА. Я. Акулов // Учебное пособие. Томск: изд. ТПУ, 2004. - 276 с.

193. Яковченко, С. Г. Создание и использование цифровых моделей рельефа в гидрологических и геоморфологических исследованиях Текст. / С. Г. Яковченко, В. А. Жаров, И. С. После-нова, Кемерово: из-во ИУУСО РАН, 2004. 92 с.

194. Яровский, В. И., Условия формиования угленосных отложений Кузнецкого бассейна и их тектоника Текст. / В. И. Яровский // Тр. ВСЕГЕИ. Нов. серия. М.: госгеолтехиздат, 1957. Т. 19.-С. 5-74.