Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

Значні порушення земної поверхні відбуваються при проведенні відкритих гірничих та резервних робіт і видобуванні корисних копалин в кар'єрах. Випереджуючим процесом при цьому є селективне (роздільне, розмежоване) зняття ґрунтового шару, перед яким проводяться підготовчі роботи: вирубка лісу, корчування пнів, збирання і видалення валунів, вирізання чагарників тощо. Відкриті розробки родовищ корисних копалин характеризуються значними ландшафтними порушеннями, форми яких мають декілька класифікацій. Одна з них наведена у таблиці 2.7.

Таблиця 2.7.

Види ландшафтних порушень земної поверхні при розробці родовищ корисних копалин

Відкриті розробки родовищ корисних копалин характеризуються значними ландшафтними порушеннями, форма яких мають декілька класифікацій. На місцях видобування корисних копалин відкритим способом утворюються антропогенні ландшафти, це - кар'єрно-відвальні пустища з насипними пагорбами, глибокими западинами, низинними озерами і болотами. Ці "індустріальні пустелі" характеризуються або голими кам'янистими терасами і грядами, або розрідженою деревно-кущовою рослинністю, типовою для сірчанокислих ландшафтів. Як і природні комплекси, кар'єрно-відвальні пустища можуть існувати невизначно довго. 2

Окрім перерахованих порушень земної поверхні, зумовлених відкритими гірничими роботами, значні земельні ділянки займаються відвалами сухих хвостів збагачення і хвостосховищами. Результатом таких розробок є появи западин та виїмок на земній поверхні, що призводить до зміни водного режиму і, як наслідок, заболочування місцевості, а залишені без рослинного покриву порушені відслонення породи - до інтенсивної водної та вітрової ерозії. Досить відзначити, що на Житомирщині відходи підприємств гірничовидобувної промисловості - породи розкривні та супутні - займають 1066 га, де їх заскладовано майже 100 млн. тонн Значні площі земельних відводів під розробку родовищ порушуються в'їзними та розрізними траншеями, характеристика яких визначається геометричними параметрами виробок. Крім того, кожна ділянка землі, порушена при відкритій розробці родовищ, спричиняє шкідливий вплив на ділянку приблизно такої ж площі прилеглої території.

Відводи земель під гірниче виробництво пов'язані з вилученням більшої чи меншої земельної ділянки у землекористувачів на певний період часу, і, відповідно, скороченням земельних ресурсів країни. Характерно те, що вилучені у інших землекористувачів і порушені землі стають малопридатними для продуктивного використання в сільському і лісовому господарстві, та для інших цілей. При цьому процеси природного відновлення рослинних покривів, ґрунтів і рельєфів порушених земель протікають повільно або взагалі не відбуваються. Самі ж порушення земної поверхні, як правило, не зникають і стають сталими техногенними формуваннями, тому такі землі підлягають штучному відновленню.

Комплекс робіт, направлених на відновлення продуктивності і господарської цінності порушених земель, називається рекультивацією.

До складу комплексу робіт з відновлення ґрунтового шару і рослинності входять:

гірничі роботи по зняттю, збереженню і повторному використанню ґрунту;

біомеліоративні роботи з відновлення родючого шару ґрунтів, що переміщується;

біологічне освоєння відновлених земель.

Завдання гірничої рекультивації полягає в тому, що при розкривних роботах верхній шар земельної ділянки знімається селективно, окремо складується, а після завершення видобутку корисних копалин знову наноситься на порушену площу. Нанесенням ґрунтового покриву завершується технічний етап рекультивації. При всій різноманітності форм і розмірів порідних відвалів, що споруджуються при відкритій і підземній розробках, а також при розвідці родовищ, роботи по рекультивації зводяться до оптимізації геометричних елементів і біологічних характеристик утвореного техногенного ландшафту. Основні процеси зводяться до вирівнювання відкосів відвалів і бортів кар'єрів, планування верхньої поверхні відвалів або дна кар'єрів і покриття, в разі необхідності, сформованих похилих і горизонтальних поверхонь родючими ґрунтами. 6

Найбільш великі площі земельної поверхні займають зовнішні відвали розкривних порід на рудних та вугільних кар'єрах. Їх відсипають до одно -, дво -, і, рідше, - багатоярусних відвалів. При цьому вирівнювання відкосів в процесі рекультивації відвалу призводить до суттєвих змін його основних параметрів: окрім збільшення площі відкосів, збільшуються розміри верхньої поверхні відвалів; при способі вирівнювання, що здійснюється згори донизу, збільшуються розміри площі, яку займають відвали; при вирівнюванні знизу догори площа основи відвалу залишається незмінною, а висота всього відвалу або його "привідкосних" частин збільшується.

Біологічний етап рекультивації починається організацією і виконанням біомеліоративних робіт з відновлення родючості нанесеного шару ґрунту або ж створення на материнських ґрунтах родючих субстратів. За умови сільськогосподарського напрямку використання порушених земель на біологічному етапі рекультивації вирішуються такі питання:

підбір меліоративних сівозмін;

обирається технологія обробітку ґрунту;

встановлюються норми та періодичність внесення органічних і мінеральних добрив, а також (за необхідністю) меліорантів.

Тривалість біологічного етапу залежить від конкретних умов рекультивації земель. Слід зазначити, що рекультивація порушених земель потребує значних затрат коштів, енергії, часу. В практиці гірничотехнічної рекультивації вартість відновлення 1 га порушених земель коливається від 300 до 13000 дол. США. Це пояснюється різними напрямками рекультивації, характером порушень, топографічними і гідрогеологічними особливостями земель, властивостями порід, застосуванням різних технічних засобів і організаційними факторами. Лісогосподарський напрямок передбачається у випадках, коли економічно недоцільно проводити сільськогосподарську рекультивацію або створення лісонасаджень є пріоритетним.

Окрім перерахованих порушень земної поверхні, зумовлених відкритими гірничими роботами, значні земельні ділянки займаються відвалами сухих хвостів збагачення і хвостосховищами. Результатом таких розробок є появи западин та виїмок на земній поверхні, що призводить до зміни водного режиму і, як наслідок, заболочування місцевості, а залишені без рослинного покриву порушені відслонення породи - до інтенсивної водної та вітрової ерозії.

Вплив гірничого виробництва на землі і ландшафт:

I. Прямий вплив. Будівництво кар'єрів і розрізів, формування внутрішніх відвалів, спорудження водосховищ, будівництво промислових та цивільних споруд, прокладання доріг і різного виду комунікацій і, як наслідок, деформація земної поверхні в межах самого земельного відводу, порушення рослинного покриву, зміна зовнішнього вигляду території, зменшення площ сільськогосподарських та лісових угідь, міграція тваринвиникнення гірничо промислового ландшафту.

II. Опосередкований. Зміна стану і режиму ґрунтових і артезіанських вод під час осушення родовищ, осадження пилу та хімічних з'єднань із викидів в атмосферу, інфільтрація забруднених або засолених вод через дамби та основи водосховищ, винесення та осадження продуктів ерозії порушених земель, підтоплення та заболочення ділянок земель із близько розташованим рівнем ґрунтових вод, погіршення якості води і режиму поверхневих водотоків та водойм. І, як наслідок, погіршення стану та родючості земель, погіршення умов розвитку рослин та існування тварин, тобто деградація природного ландшафту.

В наслідок прямого та опосередкованого впливу ВГР на землі (ландшафти) виникають негативні екологічні наслідки:

1) скорочення площ природних та культурних антропогенних ландшафтів;

2) водна та вітрова ерозія;

3) руйнування структури ґрунту;

4) мінералізація ґрунтів;

5) засолення ґрунтів;

6) інтоксикація ґрунтів;

7) перезволоження ґрунтів (заболочення чи підтоплення);

8) формування карсту;

9) зміна мікроклімату даної території.

В залежності від масштабів та інтенсивності антропогенного впливу виділяють наступні зміни ландшафтів:

* Глобальні зміни - відбувається зміна природного середовища на великих територіях в сукупності з змінами якості атмосферного повітря та вод світового океану;

* Зональні зміни - в результаті тривалого антропогенного впливу формуються нові форми ландшафтних одиниць (гірничо - промисловий ландшафт);

* Регіональні зміни - інтенсивному впливові підлягають природні географічні, господарські, економічні та соціально демографічні комплексів межах адміністративного поділу території даної держави;

* Локальні зміни - ландшафтні зміни відбуваються в межах земельного відводу одного підприємства.

Поняття гірничий відвід обмежує частину надр, що надана підприємству або організації для розробки корисних копалин, що містяться в них, але не дає права на використання поверхні землі в межах цього підприємства з іншою метою.

Земельний відвід гірничого підприємства являє собою площу земельної поверхні за контуром гірничого відводу яка призначена для розміщення об'єктів гірничого виробництва, які необхідні при будівництві та експлуатації кар'єру.

В земельному відводі гірничого підприємства виділяють наступні групи ділянок:

I. Для проведення безпосередньо гірничих робіт (ділянки виділяють у тимчасове користування крім площ під зовнішні відвали, які виділяються у довгострокове користування).

II. Ділянки під розміщення основних технологічних та допоміжних промислових споруд у тому числі очисні та водозабірні споруди, склади вибухівки (ці ділянки надаються підприємству в постійне чи у довготривале користування).

III. Для розміщення цивільних та житлових будов для потреб гірничого підприємства (постійне користування).

IV. Ділянки для розміщення різного роду комунікацій: ЛЕП, дороги, водопроводи, нафтопроводи, каналізація (постійне або тимчасове користування в залежності від призначення).

Характеристика вилучених земель гірничого підприємства (технологічна характеристика):

Клас 1.Земельний відвід:

1.1 Капітальна траншея

1.2 Відвал від проведення капітальної траншеї

1.3 Відвал від проведення розрізної траншеї

1.4 Склад родючих порід (рекультиваційний склад)

Клас 2.Гірничий відвід

2.1 Внутрішній відвал

2.2 Виїзна траншея

2.3 Залишковий відпрацьований простір

2.4.3. Ефективність використання земель

Кожне гірниче підприємство використовує земельну ділянку, що виділяється йому в порядку, встановленому Основами земельного законодавства. В межах земельного відводу виділяються ділянки, зайняті промисловими будовами та спорудами і житловими масивами, що використовується постійно (постійний земельний відвід).

Кар'єрні виїмки, внутрішні й зовнішні відвали, зони осідання, дороги та іншу технологічні об'єкти, зв'язані з короткостроковим використанням земель, розташовуються на земельних відводах, що надаються підприємству на певний період - від 3 до 10 років.

Площі земельних відводів, що виділяються гірничодобувному підприємству, залежить від гірничогеологічних умов, обраного способу розробки родовища, параметрів схем розкриття, підготовки, розробки, засобів відвалоутварення та ряду інших технологічних чинників. Основними землемісткими технологічними об'єктами при відкритому способі розробки родовищ є: розкривні траншеї, відвали порід, хвостосховища, технологічні дороги, лінії електропередач тощо. Виділені на тривалий термін, земельні площі виключаються з господарського користування і є ерозійнонебезпечними територіями, що сприяють забрудненню прилягаючих до них земельних угіддь. Частина земель в межах земельних відводів не використовується для технологічних потреб, що знижує ефективність їх застосування в цілому.

Коефіцієнт ефективності використання земель в межах земельного відведення визначається співвідношенням

де -- площа земель, зайнятих і-м технологічним об'єктом, га; -- площа земель в межах санітарно-захисної зони і-ої споруди, технологічного об'єкту, га; Sвід -- площа земельного відведення підприємства, га.

Якщо КЕВЗ>1 - використання землі нераціональне; КЕВЗ1 - землі використовуються ефективно.

Коефіцієнт ефективності в межах земельного відводу уможливлює дати оцінку повноти використання земель на діючих підприємствах і виявити ділянки, які можна достроково повернути попереднім землекористувачам або використати для задоволення потреб самого підприємства, наприклад, для організації власного підсобного господарства з виробництва сільськогосподарської продукції. При проектуванні нових і реконструкції діючих гірничих підприємств за значенням коефіцієнта ефективності використання земель можна оцінювати різноманітні варіанти розміщення технологічних об'єктів і визначати оптимальні форма і розміри земельних відводів. 4

Загальна площа земель, використовувана, порушувана і забруднювана при видобуванні та переробці корисної копалини, включає території, зайняті земельними відведеннями підприємств, окремих технологічних об'єктів Sз.в.; санітарно-захисні зони навколо технологічних об'єктів , зони екологічної зміни (шкідливої дії технологічних об'єктів на природне середовище) Sз.е.з.. Таким чином, загальна площа, займана природно-промисловим комплексом,

де n -- число технологічних об'єктів, що мають відособлену зону екологічних змін.

Знання і уміле використання подібних закономірностей дозволяє управляти розмірами і конфігурацією санітарно-захисної зони в межах споруди або технологічного об'єкту, створюючи ефективний інженерний захист навколишнього середовища від негативних наслідків гірських розробок, причому в роботу включаються не тільки штучні інженерні прийоми, але і окремі елементи природи, в даному випадку земельні ділянки, зайняті під санітарну зону. 4

Коефіцієнт землеємності. Ефективність використання земель характеризує випуск готової продукції на 1 м2 зайнятої площі. При розрахунку цього показника враховують загальну площу всіх виробничих та допоміжних споруд, цехів підприємства. Співставлення значень отриманих показників дає нам уявлення на скільки розвинені допоміжні служби кар'єру. У випадку наявності великих виробничих площ, які не використовуються можливі 2 наступні варіанти:

> підвищення виробництва продукції;

> ліквідація частини допоміжних споруд.

Рекомендується використання земельних площ гірничого підприємства характеризувати відношенням площі , яка зайнята гірничим підприємством до кількості видобутої продукції і критерієм ефективності вважати коефіцієнт земле ємності.

2.4.4 Охорона і підвищення ефективності використання земель при видобутку корисних копалин

Всі заходи з охорони і підвищення ефективності використання земельних ресурсів можна поділити на три групи: технологічні, інженерно-профілактичні та екологічні.

Технологічні заходи передбачають застосування таких технологій видобутку і переробки корисних копалин, що не пов'язані з великими площами відчужених земель для промислових об'єктів і не призводять до значних екологічних змін в зоні шкідливого впливу. Інженерно-профілактичні заходи скеровані на виключення чи зниження міри та інтенсивності порушення земель і забруднення ґрунтів як в межах земельних відводів, так і за їх межами. Екологічні заходи пов'язані з проведенням спеціальних охоронних зелених зон навколо промислових об'єктів, рекультивації порушених земель в межах земельних відводів і відродженням деградованих земель в межах зони шкідливого впливу підприємства.

На сучасному етапі розвитку відкритих гірничих робіт до технології ведення гірничих робіт поряд з економічністю та безпекою висуваються наступні вимоги раціонального використання земель:

1) видобування корисних копалин повинно бути найменш земле ємким, тобто витрати земельних ресурсів на одиницю видобутої мінеральної сировини повинні бути мінімальними;

2) в процесі будівництва кар'єру та експлуатації родовища режим порушення та відновлення земель повинен бути найбільш сприятливим, тобто розрив у часі між порушенням і відновленням земель є мінімальним, а основна частина порушень (ділянки з родючим шаром ґрунту) повинна переноситись на більш пізні періоди розробки родовища;

3) формування відпрацьованого простору і відвалів пустих порід повинно відповідати вимогам рекультивації відповідно до прийнятого напрямку подальшого використання цих земель.

Реалізувати ці вимоги можна наступними шляхами:

1. Застосувати технології із внутрішнім відвалоутворенням. Дана технологія передбачає відпрацювання кар'єрного поля в 2 етапи. На першому етапі відпрацьовується до проектної глибини лише частина кар'єрного поля із зовнішнім відвалоутворенням. На другому етапі основна частині - внутрішнє відвалоутворення.

2. Застосовувати блокову технологію відпрацювання при якій відпрацьовані ділянки засипаються розкривними породами із сусідніх кар'єрів.

3. Розширити область застосування селективної технології виїмки родючих та потенційно родючих ґрунтів та їх подальше складування у верхню частину відвалу пустих порід.

4. Створити умови для швидкого та ефективного повернення земель в народне господарства. Формувати відвали великі за своєю площею таким чином, щоб вони в мінімальний термін досягали проектної висоти із подальшим одночасним розвитком всіх відвальних ярусів. Такий порядок дозволить забезпечити поетапний відвід земель та поєднати у часі такі технологічні процеси, як відвалоутворення і рекультивація.

5. Формувати найбільш сприятливий рельєф поверхні відвалів стосовно до подальшого їх використання.

6. Удосконалювати технологію гідровідвалоутворення за рахунок застосування поетапного заповнення відвалів, спільного відвалоутворення розкривних порід і хвостів збагачення, способу складування зневоднених хвостів.

Основні питання охорони і раціонального використання земель при видобутку корисних копалин вирішуються в період проектування гірничих підприємств. Правильний вибір способу розробки родовища, схем розкриття, підготовки і систем розробки в чималій мірі визначають форми та інтенсивність порушення земель. При виконанні планувальних робіт з розкриття кар'єрних полів, відсипання зовнішніх відвалів і будівництва технологічних об'єктів на проммайданчиках в першу чергу знімається і складується у відвали родючий шар ґрунту. В місцях можливого забруднення поверхні нафтопродуктами, хімреагентами, глиною, цементом й іншими матеріалами після зняття родючого шару споруджується спеціальне покриття, що запобігає забрудненню ґрунтових вод і ґрунтів прилягаючих ділянок. Великі порушення поверхні при розвідувальних роботах і облаштуванні проммайданчиків спостерігаються при прокладанні канав.

Деградація земельних ресурсів (водна та вітрова ерозія, забруднення відходами промисловості та сільськогосподарського виробництва, важкими металами та радіонуклідами, переущільнення ґрунту під дією важкої сільськогосподарської техніки, порушення внаслідок добування корисних копалин тощо) призводить до скорочення земельних ресурсів, зменшення потенційної родючості ґрунтів, що вимагає проведення науково обґрунтованої державної політики в галузі використання і охорони земель, створення механізму збереження і покращання національного багатства - продуктивних земель. Необхідною умовою для охорони продуктивних земель і навколишнього природного середовища в цілому є правильна організація території і землекористування зокрема. Розроблена в цьому напрямку Програма захисту земель практично не діє, головним чином, через відсутність коштів. 2

2.5 Раціональне і комплексне використання корисних копалин, розкривних і вміщуючих порід. Охорона та раціональне використання надр

За даними ООН, сьогодні в світі з надр щорічно видобувається близько 20 млрд. тонн корисних копалин. При цьому лише 1-5% речовини, що добувається, використовується у вигляді продукції, решта іде у відвали і від ходи.

Поки що при розробці родовищ корисних копалин не забезпечується в повній мірі комплексне видобування із надр корисних копалин, їх комплексна переробка, маємо низький рівень використання розкривних і вміщуючи порід, що призводить до величезного накопичення у відвалах пустих порід і відходів виробництва. Через недосконалість нинішніх технологій розробки родовищ в складних гірничо-геологічних умовах шахти і кар'єри мають великі втрати сировини в надрах.

Повнота і комплексність використання корисних копалин в міру погіршення якості сировини при видобуванні набуває в наш час особливого значення. При комплексному використанні можна отримати на діючих підприємствах на 25 - 30 % більше продукції з меншими витратами.

Ряд науковців вважає, що надра - це частина природного середовища, яка знаходиться під ґрунтовим покривом, включає підземні води, а також виходи родовищ корисних копалин на земну поверхню в межах однієї держави. Недолік визначення недостатньо відображені сучасні тенденції розвитку мінерально-сировинної бази окремої держави. Інші науковці дають більш повніше визначення. Надра - умовно виділена частина земної кори, яка розташована під поверхнею суші та дном Світового океану і простягається до глибин, доступних для геологічного вивчення та освоєння сучасними технологічними засобами. Вони є власністю народу України і надаються у тимчасове або постійне коригування. Тому надра країни знаходяться під постійною охороною з боку держави. Всі питання гірничих відносин з метою забезпечення раціонального, комплексного використання надр для задоволення потреб у мінеральній сировині та інших потреб суспільного виробництва, як і охорони надр, гарантування безпеки людей, майна та навколишнього середовища при видобуванні корисних копалин, а також охорони прав і законних інтересів підприємств, установ, організацій та громадян України регулюються Конституцією України, Законом України "Про охорону навколишнього природного середовища" та Кодексом України про надра, а також іншими законодавчими актами України. 8

Згідно із Законом України «Про надра», надра являють собою частину земної поверхні, що розташована нижче рівня ґрунтового покриву земної поверхні, а при його відсутності нижче рівня земної поверхні та дна водойм та водотоків.

Надра володіють рядом корисних властивостей:

1. корисні копалини, які знаходяться в надрах є складовою частиною промислової сировини держави

2. під земним покривом проходить розгалужена мережа всіх видів комунікацій

3. використання підземного простору надр в якості сховищ промислових, культурних та воєнних об'єктів

Законом України «Про надра визначені три основні види користування надрами:

1. Геологічне вивчення надр із науковою або промисловою метою:

А) роботи, які проводяться без суттєвого пошкодження надр (мінімальна кількість свердловин) із метою загально-географічного вивчення надр для прогнозування землетрусів та вулканічної діяльності, для контролю за режимом підземних вод, для ведення моніторингу навколишнього середовища;

Б) розвідка родовищ корисних копалин, збір колекційних геологічних матеріалів, створення об'єктів, під охороною.

2. Видобування корисних копалин:

А) розкриття родовищ корисних копалин;

Б) експлуатація родовищ корисних копалин відкритим, підземним та геотехнічним способами;

В) розміщення відходів корисних копалин, видобування та переробка корисних копалин у відпрацьованому просторі;

Г) використання відходів видобування, первинна і вторинна переробка корисних копалин.

3. Будівництво та експлуатація підземних споруд, що не пов'язані із видобуванням корисних копалин:

А) транспортні та гідротехнічні споруди;

Б) об'єкти метрополітену;

В) основні базисні сховища держави стратегічного напрямку;

Г) електростанції4

Д) об'єкти міського господарства (пішохідні переходи, зливні колектори тощо);

І) воєнні об'єкти;

Ї) лікувальні та спортивні споруди;

Й) споруди культурного призначення.

Надання надр у користування оформлюється спеціальним державним дозволом у вигляді ліцензії.

Ліцензія - це документ, на бланку встановленої форми із державним гербом України, що обов'язково містить текстові і графічні додатки. Вона засвідчує право її власника використовувати ділянку надр з метою:

* Геологічного вивчення надр

* Розробка родовища

* Використання відходів гірничодобувних та переробних підприємств

* Використання надр з метою, що не пов'язана із видобуванням корисних копалин

* Створення особливо охонямих геологічних об'єктів.

Права користувача надрами

1. використовувати надану йому ділянку для будь-якої форми підприємницької діяльності, яка зазначена в ліцензії і не протидіє законодавству України;

2. використовувати результати своєї діяльності в тому числі видобуту мінеральну сировину і відходи у відповідності до ліцензії;

3. проводити бух додаткового дозволу, але за рахунок власних коштів, геологічне вивчення надр в межах даного земельного відводу;

4. звертатися до органів по наданню ліцензії з приводу умов перегляду умов ліцензії при виникненні обставин, які суттєво відрізняються в першому виді ліцензії.

Обов'язки користувачів надрами:

1. дотримання вимог законодавства, правил, інструкцій, нормативів і стандартів при ведені робіт, які пов'язані із видобуванням корисних копалин та їх первинною обробкою;

2. дотримання вимог технічних проектів, планів та схем розвитку гірничих робіт. Не допускаються понаднормові (якісні і кількісні) втрати корисної копалини;

3. дотримання технологічної схеми переробки мінеральної сировини, ведення обліку і контролю розподілу корисних компонентів на різних стадіях їх переробки та ступеня вилучення корисних компонентів із мінеральної сировини, забезпечення найбільш повного використання відходів виробництва, їх складування, облік і збереження;

4. надавати достовірні дані про розвіддані, вилучені та частково залишені в надрах корисні копалини, а також дані про використання надр з метою не пов'язаною із видобуванням корисних копалин;

5. забезпечення безпечності робіт, які пов'язані із користуванням надрами;

6. дотримання в затвердженому встановленому порядку правил, інструкцій, нормативів і стандартів по охороні природного середовища, будов і споруд (для підземної розробки) від шкідливого впливу робіт пов'язаних із користуванням надрами;

7. зберігати геологорозвідувальні гірничі виробки, які можуть бути надалі використані із господарською метою та ліквідувати у встановленому порядку ті виробки, що не підлягають подальшому використанню;

8. виконувати умови встановлені ліцензією, своєчасно та правильно вносити платежі за користування надрами;

9. мати необхідну кваліфікацію і дозвіл, що підтверджені у встановленому порядку на проведення робіт пов'язаних з користуванням надрами.

2.5.1 Вплив відкритих гірничих робіт на надра

Вплив ВГР на надра проявляється під час:

a. проведення гірничих виробок

b. вилучення корисних копалин розкривних та вміщуючи порід

c. осушення або обводнення родовищ

d. скидання стічних вод, захоронення твердих та газоподібних відходів

В результаті впливу гірничого виробництва на надра констатуємо наступні екологічні наслідки:

І. Зміна напружено-деформаційного стану масиву гірських порід

ІІ. Зниження якості корисної копалини

ІІІ. Втрати мінеральної сировини

VІ. Самозаймання корисної копалини та вміщуючи порід

V. Забруднення надр

VІ. Розвиток карстових процесів

Зміна напружено-деформаційного стану масиву гірських порід

Відомо, що масив гірських порід характеризується певним напруженим деформаційним станом (до початку ведення гірничих робіт). Виділяють 3 тектонічні формації, які відрізняються між собою певними особливостями формування поля напруженості (поле тиску)

І. райони древніх кристалічних щитів - характеризуються високим горизонтальним напруженням (тиском), який обумовлений природним танденціальним стисненням твердої оболонки земної кори

ІІ. Райони відкладення осадових порід на кристалічних платформах - характеризуються відсутністю тектонічного напруження. В таких районах і платах напруженість гірського масиву визначається за допомогою сил гравітації і сил бокового разпора

ІІІ. Райони сучасної тектонічної активності - характеризуються особливо складною картиною напруженості масиву гірських порід. В таких районах поряд з великим горизонтальним напруженням на окремих локальних ділянках вертикальні напруження можуть бути більшими або меншими ніж величина Н V-питома вага породи (Н - глибина ведення гірничих робіт). При ведені гірничих робіт в області їх дії відбувається зміна поля напруження, при цьому характер змін має певні особливості для складових, які обумовлені різними силами.

Самозаймання корисних копалин та вміщуючи порід

Ускладнення гірничо-геологічних робіт розробки пов'язана, в першу чергу, із залученням в експлуатацію родовищ, що мають здатність до самозаймання. Негативні наслідки такого впливу проявляються в ускладнені технології ведення гірничих робіт, у виникненні оповзнів та провалів, в ускладнені транспортування і зберігання самозаймаючих матеріалів, в забруднені середовища.

Розвиток карстових процесів

В карстових пустотах, які формуються при вилужуванні легкорозчинних порід (карбонатів, сульфатів, солей) накопичується велика кількість підземних вод, які мають здатність прориватись в гірничі виробки, що несе небезпеку для розробки самого родовища. При наявності карстових пустот виникає небезпека попадання в них гірничого обладнання, транспортних засобів і людей. На родовищах, де розробляються вапняки, калійна та кам'яна сіль, карстові процеси ускладнюють технологічні процеси і змінюють форму тіла корисної копалини і, як наслідок, зменшення балансових запасів родовища.

2.5.2 Забруднення надр їх раціональне та комплексне використання

Забруднення надр відбувається в наслідок захоронення відходів гірничого виробництва. Існує декілька способів захоронення відходів у надрах:

1. використання гірничих виробок, відпрацьованих шахт і кар'єрів;

2. нагнітання рідких відходів у гідрогеологічні структури (поглинаючі водоносні горизонти).

Для попередження забруднення надр необхідно забезпечити при проектуванні та експлуатації об'єктів у підземному просторі наступні умови:

- вибір оптимальних варіантів розміщення об'єктів у розрахунку охорони надр, раціонального режиму експлуатації самого підземного об'єкту.

- застосування прогресивних і технологічних схеми розкриття товщі вміщуючих порід;

- розробка об'ємно-планувальних і конструкторських рішень об'єкта, які дозволять нам раціонально використовувати підземний простір;

- розробка та рішення питань, які забезпечать охорону праці, техніку безпеки, інженерний захист об'єкту, промислову санітарію, утилізацію відходів виробництва.

Раціональне використання і охорона надр розглядаються як науково обґрунтоване використання земної кори, мінеральних ресурсів літосфери і гідросфери.

Під раціональним використанням надр розуміють систему вимог наукового, виробничо-технічного та організаційного характеру виконання яких забезпечить повне та комплексне використання ресурсів надр для забезпечення духовних та матеріальних потреб суспільства. Тобто, під раціональним використанням і охороною надр при розробці родовищ потрібно розуміти забезпечення раціонального використання земної кори шляхом: найповнішого вилучення корисних копалин, які містяться в ній; комплексного використання мінеральних ресурсів, яке охоплює: комплексну розробку родовищ і комплексне використання мінеральної сировини на усіх стадіях її переробки в народному господарстві (вилучення супутніх цінних компонентів і використання відходів виробництва).

Раціональне використання і охорона надр включають:

~ охорону ділянок надр при спорудженні підземних інженерних споруд для збереження будь-яких запасів та поховання шкідливих відходів виробництва;

~ охорону ділянок надр, які мають особливу наукову і культурну цінність (геологічні пам'ятки);

~ охорону родовищ корисних копалин від усілякого пошкодження, забудови, затоплення водосховищами.

Раціональне використання надр передбачає, перш за все, найбільш повне виймання корисних копалин в їх геологічних контурах, що забезпечується:

-зниженням рівня втрат корисної копалини на контакті з вміщуючими покриваючими та підстилаючими пустими породами за рахунок застосування прогресивних технологій і постійного їх удосконалення при відробці контактних зон;

застосуванням технологій і техніки, які забезпечують максимальне виймання кондиційної сировини. Зокрема, при вийманні скельних порід необхідно застосовувати таку технологію буро-підривних робіт, при якій би не допускалося переподрібнення гірської маси і зменшення виходу кондиційних фракцій щебеню; при розробці пластових родовищ виймання пластів слід проводити зверху вниз, забезпечувати мінімальні втрати корисної копалини в ціликах;

складуванням порід, які можуть знайти застосування в подальшому, в спеціальні відвали;

залученням до розробки частини некондиційних запасів, які після змішування з високоякісною сировиною дадуть товарний продукт;

впровадженням комплексної розробки родовищ, коли з надр добувається зразу декілька корисних копалин, чим забезпечується маловідхідна та безвідхідна технології; більш широким використанням пустих порід шахт, рудників, переробних підприємств як будівельних матеріалів, що дасть можливість зменшення кількості кар'єрів будівельних матеріалів, і тим самим приведе до покращення екологічної обстановки окремих регіонів.

Рівноправними і самостійними складовими проблеми комплексного використання мінеральних ресурсів є комплексна розробка родовищ і комплексне використання сировини.

Комплексна розробка родовища передбачає не тільки отримання цільової корисної копалини, але й тих корисних компонентів, які можуть знаходитись в складі вміщуючих порід, тобто в суміжних стратиграфічних горизонтах або геологічних тілах, які зачіпаються гірничими роботами. Всі корисні компоненти мають освоюватись сукупно шляхом селективного, роздільного видобування, відправлення споживачу або ж тимчасовим складуванням в спеціальні відвали.

Комплексне використання сировини передбачає вилучення всіх компонентів (рідкісних і розсіяних елементів, солей, окремих гранулометричних фракцій, залишкових полімінеральних продуктів і т. д.), так і використання самої агрегатно-мінеральної основи корисних копалин, відходів виробництва, тобто перетворення їх в корисну продукцію. Важливість завдання комплексною використання мінеральної сировини зумовлена великими обсягами її видобування і переробки (близько 60 % сировини, що знаходиться в господарському обігу, мінерального походження).

Проблему комплексного використання надр вирішують в наступних напрямках:

А. геологічний напрямках

Б. геологічний напрямок

В. гірничотехнічний

Г. економічний

Д. організаційний

А.

1. забезпечення повноти геологічного вивчення надр

2. проведення попереднього геологічного вивчення надр, яке забезпечує достовірну оцінку запасів корисних копалин (балансові, позабалансові та наявність суміжних горизонтів корисних копалин)

3. проведення державної екологічної експертизи та державний облік запасів корисних копалин.

Для виконання цих вимог необхідно:

- проводити удосконалення методів розвідки та удосконалення підрахунків запасів корисних копалин;

- проводити вивчення речовинного складу корисної копалини та вміщуючи порід;

- проводити геолого-технологічне картографування;

- розробляти науково обґрунтовуючі методи прогнозу інженерно-геологіних та гідрогеологічних умов експлуатації родовища.

Б.

1. забезпечення найбільш повного вилучення із надр запасів основних та немічно з ними залягаючи корисних копалин.

2. Достовірний облік корисних копалин, які ми вже вилучили і облік тих копалин, що залишились в надрах.

Для виконання цих вимог необхідно проведення робіт із створенням нової удосконаленої техніки та технології розробки родовища, яка забезпечує повноту та якість вилучення корисної копалини з надр.

В.

1. суворе дотримання схем переробки мінеральної сировини, що забезпечує раціональне та комплексне вилучення всіх корисних компонентів на всіх стадіях переробки і ступеня їх вилучення із мінеральної сировини.

2. подальше вивчення технологічних властивостей і складу мінеральної сировини, проведення дослідів з метою удосконалення переробки мінеральної сировини, проведення дослідів з метою удосконалення переробки мінеральної сировини.

3. найбільш повне використання продуктів та відходів переробка, складування, облік та збереження тих продуктів і відходів, що містять корисні компоненти, але на даному етапі нами тимчасово не використані.

Для виконання цих вимог необхідно:

- створення нових та удосконалення вже існуючих технологічних процесів переробки мінеральної сировини, які дозволяють найбільш повно вилучати корисні компонента;

- утилізація вміщуючи порід та відходів виробництва

Г.

1. визначення промислової цінності родовища корисних копалин.

2. ефективність та безпечність всіх способів геологічного вивчення надр при достовірній оцінці запасів родовища та постановці їх на державний облік.

3. геолого-економічна оцінка родовища на основі критеріїв та вимог, які встановлені органами управління державного фонду надр.

Для виконання цих вимог необхідно розробити економічні механізми управління, тобто систему заходів попередження і стимулювання повного і комплексного використання ресурсів надр.

Д.

1. збільшення об'ємів геологорозвідувальних робіт в освоєних районах

2. перегляд вже діючих та введення нових економічно-обґрунтованих споживчих стандартів на мінеральну сировину.

Згідно з діючими "Єдиними правилами охорони надр при розробці родовищ твердих корисних копалин" вже на стадії проектування необхідно передбачити комплексне використання родовищ твердих корисних копалин, повне виймання їх в межах відведеного кар'єрного чи шахтного поля.

При оцінці повноти використання запасів, які вміщують декілька компонентів різної цінності, об'єктивним показником є відношення отримуваної в процесі видобування і переробки сумарної цінності кінцевої продукції до всієї цінності корисних компонентів, які вміщуються в погашених запасах. Це відношення, виражене у вигляді коефіцієнта використання запасів комплексної сировини є аналогічним коефіцієнту вилучення для мономінеральної сировини. Особливість запропонованого показника - коефіцієнта використання запасів комплексної сировини - полягає в тому, що він дає змогу оцінити ступінь використання не видобутих, а погашених балансових запасів реальної сировини, тобто визначити повноту і якість освоєння родовища корисних копалин. Цінність мінеральної сировини з плином часу зростає, оскільки зростає потреба в ній і збільшується число елементі, які з неї вилучаються. 11

Досвід роботи гірничодобувної промисловості країни свідчить, що масштаби використання порід і відходів, які одночасно видобуваються, поки що незначні і по більшості їх груп знаходяться в межах 3-10%. В той же час гірничі відвали вміщуючих порід, відходи збагачувальних фабрик можуть бути сировиною для виготовлення будівельних матеріалів, використовуватись в автодорожному і залізничному будівництві, при рекультивації земель тощо. З промисловою метою можуть бути використані також і стічні шахтні води.

Заходи, спрямовані на зменшення площ земельних угідь, що вилучаються під кар'єри і відвали, на вловлювання газу і пилу, на очищення стічних вод з вилученням корисних компонентів і утилізацією відходів, особливо, організацію замкнених циклів (безвідхідного виробництва) забезпечують повне використання мінеральної сировини і є самими ефективними для охорони навколишнього природного середовища. Саме в цьому і полягає важливе соціально-економічне значення раціонального використання і охорони надр.

Таким чином, під раціональним природокористуванням в цілому слід розуміти регулювання процесів інтенсивного використання природних ресурсів і їх охорону, а також систему заходів, яка охоплює питання охорони навколишнього природного середовища і контролю його стану, відновлення і збереження природних ресурсів, ефективного використання відповідних капітальних вкладень, раціонального розвитку і розміщення продуктивних сил.

Чинне законодавство про надра акцентує головну увагу на таких диіекіах:

? раціональне і комплексне використання мінеральних багатств в господарстві;

? правильне розміщення продуктивних сил країни залежно від мінерально-сировинних баз;

? безпечне ведення гірничих робіт при експлуатації надр;

? бережливе ставлення до природних багатств та їх охорона;

? недопущення шкідливого впливу робіт, пов'язаних з використанням надр;

? збереження запасів корисних копалин;

? охорона корисних копалин від зачеплень, пожеж та інших чинників, які знижують якість і цінність родовищ;

? запобігання забрудненню надр.

Першою необхідною і дуже важливою стадією раціонального використання мінеральних ресурсів і охорони надр являються: повна розвідка родовища; комплексне вивчення родовища і його речовинного складу корисних копалин; точність підрахунку запасів; достовірність геологічних висновків за попередніми і промисловими оцінками родовищ.

Точний підрахунок розвіданих запасів корисних копалин дає можливість в подальшому виявити втрати їх при видобуванні, які визначаються відносно балансових запасів в надрах. Велика різниця між запасами і обсягом видобування свідчить про непередбачені втрати. Крім показників на добувні роботи, установлюють показники вилучення корисних компонентів при первинній переробці мінеральної сировини на збагачувальних фабриках. Комплексне вилучення корисних компонентів потребує комплексного геологічного вивчення повноти досліджень речовинного складу корисних копалин, Таким чином, правильне установлення як тимчасових, так і постійних мінерально-сировинних кондицій для конкретних родовищ є основою оптимального використання промисловістю мінеральних ресурсів.

Першочерговими завданнями подальшого геологічного вивчення мінеральних ресурсів земної кори, їх раціонального використання і охорони є:

s розширення існуючих і створення нових мінерально-сировинних баз видобування і переробки корисних копалин з урахуванням оптимального розміщення продуктивних сил в країні і окремих її регіонах;

s максимальне забезпечення промислового виробництва мінерально-сировинними ресурсами, які відповідають вимогам науково-технічного прогресу;

s виявлення і збільшення запасів високоякісних родовищ корисних копалин в першу чергу в тих районах, де розробка їх забезпечує найбільш економічну ефективність;

s переоцінка виявлених мінеральних ресурсів з урахування можливостей і тенденцій науково-технічного прогресу стосовно використання бідних родовищ і комплексного вилучення із мінеральної сировини всіх цінних компонентів.

Усі виявлені в надрах запаси мінеральної сировини затверджуються в установленому порядку Державною комісією України по запасах корисних копалин. Затвердженням розвіданих запасів по тому чи іншому родовищу завершується етап безпосередньої охорони надр геологічним відомством і розпочинається діяльність рудникової, шахтної, промислової геології, яка разом з маркшейдерською службою несе відповідальність за охорону надр.

Після затвердження в установленому порядку запаси корисних копалин підлягають державному обліку, основне завдання якого полягає в отриманні повних і достовірних даних про стан на 1 січня кожного року мінерально-сировинної бази підприємства, галузі і країни в цілому. Державний облік запасів здійснюється геологічними фондами, які слідкують за своєчасним наданням підприємствами і організаціями звітних балансів корисних копалин, перевіряють відповідність отриманої інформації вимогам інструкції і складають баланси запасів мінеральної сировини території, що ними обслуговується. Геологічний фонд здійснює методичне керівництво та інструктаж щодо обліку запасів корисних копалин, а також складає зведений баланс запасів мінеральної сировини по всій території України в цілому.

Геологорозвідка забезпечує гірничодобувну промисловість вихідними даними для ефективної експлуатації родовищ мінеральних ресурсів, а також для інженерного здійснення власне гірничих робіт. Поряд з цим ці дані дають змогу ще на стадії проектування гірничодобувного підприємства передбачити заходи з охорони навколишнього природного середовища при експлуатації родовища.

Прибуток, як кінцевий показник, може змінюватись в ту або іншу сторону, витрати періодично можуть різко знижуватись при корінному удосконаленні техніки і технології. Одним із шляхів підвищення повноти виймання розвіданих запасів є промислове освоєння забалансових запасів, використання яких у відповідності з затвердженими кондиціями в даний час вважається економічно недоцільним або технічно і технологічно неможливим, але які можуть в подальшому бути переведеними в балансові. Забалансовані руди можна розглядати як важливий резерв розширення сировинної бази, продовження терміну служби підприємства, отримання додаткової кількості металів, скорочення втрат цінних компонентів.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7