Материал: Engineering Geology of MD

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Основы рационального использования геологической среды и ее охраны

Бинарная система разной чувствительности

Геологическая среда

Сооружения и

инженерные работы

 

Неуравновешенная

Возникают и развиваются геологические процессы и явления, нарушающие устойчивость

исохранность территорий и сооружений,

затрудняющие выполнение инженерных работ и угрожающие их безопасности

i

Геологическая среда в зоне влияния сооружений и инженерных работ изменяется: слабо, заметно, существенно преобразуется, создается новая

Приспособление

 

 

Полный

учет

сооружений

и

Выполнение

 

инженерных

работ

 

особенностей

мероприятий

к развивающимся

геологической среды,

по улучшению

геологическим

законов инженерной

геологической среды,

явлениям

или

геологии,

конструкций

выполнение

 

особенностей

 

сооружений

и

мероприятий

по их

сооружений,

организации

 

предупреждению,

 

условий

их

производства

локализации

и

эксплуатации и

инженерных

 

защите от

их

 

выполнения

работ

 

опасного

 

 

инженерных

работ

 

 

 

воздействия

257

Здесь важно заметить, что опасные нарушения устойчивости системы обычно вызываются относительно большим, доминирующим влиянием изменения свойств или устойчивости одного или нескольких элементов геологической среды. В таких случаях эти элементы играют роль слабых звеньев в целостной системе, нарушаюш.их ее устойчивость. Поэтому для надежной и достоверной оценки устойчивости системы и составления прогноза ее изменения необходим детальный инже- нерно-геологический анализ строения, свойств и функционирования геологической среды при воздействии на нее сооружений, инженерных работ и технологических процессов. Эти воздей-

ствия могут либо слабо

влиять на изменение геологической

среды в зоне их влияния, вызывать какие-то

заметные измене-

ния, либо существенно

ее преобразовывать,

либо создавать

в новом виде.

 

 

При инженерно-геологическом анализе работы бинарной системы, как отмечено выше, актуальной задачей является установление вида воздействия на геологическую среду, зоны влияния сооружений и инженерных работ и степени изменения, разрушения и загрязнения геологической среды на разных участках зоны влияния. Эти параметры определяют масштаб и объем работ по защите геологической среды от отрицательного воздействия и план ее рационального использования.

Бинарные системы имеют множество реальных видов в зависимости как от типов сооружений и инженерных работ, так и от особенностей геологических условий. Они в неодинаковых

геологических

 

условиях

работают (функционируют)

по-раз-

ному

вследствие того,

что возникают весьма разнообразные

геологические

процессы и явления разной природы,

масшта-

бов,

скорости,

интенсивности и динамики развития

[21, 22].

Для каждого конкретного сооружения (или комплекса сооружений), вида инженерных работ и технологических процессов важно представлять, что является главным для выбора места их расположения, размеров, конструкций, устойчивости и нормальных условий эксплуатации и какие особенности состава, строения и свойств геологической среды определяют названные параметры.

Из сказанного следует, что научное содержание и практиче-

ское значение

рассматриваемой

проблемы огромно.

Поэтому

в заключение остановимся только на одной из

главных ее

задач. В табл. VII-4 приведен перечень возможных видов воз-

действий

на

геологическую среду

горнодобывающих

предприя-

тий, определены

главные задачи

по fee рациональному

исполь-

зованию

и

охране и намечены

мероприятия по

реализации

этих задач. К ним относятся некоторые традиционные, достаточно полно апробированные в строительной и горной практике; известные и проверенные, но пока недостаточно широко используемые, а также новые. Этими мероприятиями, как правило, предусматриваются: 1') выполнение разнообразных

2 5 8

Т А Б ЛИ ЦА V I M

Возможные пути реализации задач по рациональному использованию геологической среды и ее охране от отрицательного воздействия горнодобывающих предприятий

Виды воздействия горных предприятий

на геологическую среду

Отчуждение территорий

Разрушение территорий при строительстве карьеров

Возведение отвалов, гидроотвалов и создание нового рельефа поверхности земли

Разрушение территорий при прокладке дорог, устройстве выемок и других вспомогательных сооружений

Образование и развитие оползней, обвалов, осыпей на бортах карьеров и откосах отвалов

Размыв и развеивание отвалов

Оседание поверхности земли при водопонижении и осушений территория

Образование мульд сдвижения, разрывов, трещин, провалов на поверхности земли при подработке территорий

Деформации и разрушения сооружений, зданий и групп зданий при подработке территорий

Истощение запасов, ресурсов подземных вод

Заболачивание и затопление территорий Загрязнение водоемов, рек, поверхности земли и подземных

вод

Главные задачи ло

Пути реализации задач

рациональноиу

использованию и охране

по рациональному использованпю

геологической среды

н охране геологической среды

Сокращение площадей земельных отводов, отчуждаемых для размещения горных предприятий, и наиболее рациональное их использование

Сведение к минимальным изменений рельефа поверхности земли, разрушений территорий, сельскохозя йственных угодий; восстановление и улучшение территорий, нарушенных горными работами

Предупреждение и ограничение деформаций территорий, сооружений и горных выработок от разрушений при выполнении горных работ

Предупреждение и ограничение процесса истощения запасов подземных вод, а также их вредного влияния, выражающегося в заболачивании и затоплении территорий, засолении почв и поверхности вод, развитии неблагоприятных и опасных геологических процессов и явлений, нарушающих устойчивость территорий, сооружений, горных выработок и осложняющих условия производства горных работ

Уточнение нормативных положений, определяющих размеры земельных отводов, на базе технико-экономического и со- циально-экономического обоснования

Сокращение площадей земельных отводов путем более строгого обоснования конструкций бортов и откосов карьеров, отвалов и рационального их размещения по площади

Сокращение площадей земельных отводов путем более строгого обоснования проектов размещения подъездных путей и других вспомогательных предприятий и сооружений

Максимальное использование выработанного пространства в карьерах для размещения отвалов

Переход на подземный способ разработки месторождений при невосполнимом ущербе ог разрушения территорий, сельскохозяйственных угодий и др.

Выполнение работ по рекультивации земель и их улучшению как составной заключительной части освоения месторождений Выполнение комплекса мероприятий по уменьшению зоны влияния подземных горных выработок на подрабатываемых территориях путем применения как традиционных мер (обоснование граничных углов мульд сдвижения, отработка месторождений с закладкой выработанного пространства и др.), так и новых (более широкое использование дренажных работ в сочетании с устройством противофильтрацнонных завес, искусственное уплотнение и укреп-

ление горных пород и др.)

2S9

 

 

П Р О Д О Л Ж Е Н И Е

ТАБЛ . VII-4

 

Виды

воздействия

Главные задачи

по

Пути

реализации задач

рациональному

 

горных

предприятий

использованию н охране

по рациональному использованию

на геологическую среду

геологической среды

и охране

геологической среды

Нарушение устойчивости подземных горных выработок и безопасности работ в результате образования и развития различных геологических явлений В зоне, непосредственно прилегающей к их контурам и забоям

Развитие горного давления на крепь подземных выработок, целики, защитные слои и другие элементы и его распределение по их контурам

Изменение гравитационного, геотермического И других физических полей

Выполнение традиционных мер по предупреждению возникновения неблагоприятных геологических явлений, ограничение их отрицательного воздействия и защите от них, а также мер по управлению горным давлением на базе более полного и надежного обоснования их ин-

женер но-геологическим и мате-

риалами

 

Выполнение

разнообразных

профилактических

мероприя-

тий при освоении месторождении, строительстве горных предприятий и их эксплуатации с целью предупреждения их отрицательного воздействия на геологическую среду

Расширение функций горного надзора в части контроля за выполнением правил и мероприятий по рациональному использованию и охране геологической среды

Контроль за последовательностью выполнения мероприятий по рациональному использованию геологической среды и ее охране

профилактических работ; 2) уточнение и изменение нормативных положений для улучшения инженерно-геологического обоснования проектов; 3) разработка комплексных схем охраны геологической среды применительно к различным видам месторождений полезных ископаемых с учетом сложности их инже- нерно-геологических условий, способа и системы разработки и переработки минерального сырья; 4) контроль за выполнением правил и мероприятий по охране геологической среды в определенной последовательности как в пределах земельных отводов, так и во времени.

Все мероприятия по рациональному использованию геологической среды и ее охране (включая и рекультивацию земель по мере частичной или полной отработки месторождения) должны являться составной частью проектов строительства горнодобывающих предприятий, и поэтому их осуществление необходимо увязывать со всеми видами и сроками работ по подготовке месторождения к освоению, его вскрытию и разра-

2 6 0

ботке, образованию отвалов и гидроотвалов и др. Из этого положения следует, что проект строительства предприятия должен надежно обосновываться данными инженерно-геологи- ческих изысканий.

Инженерная геология призвана изучать сущность геологи-

ческих

процессов и

явлений, происходящих при взаимодей-

ствии

сооружений и

инженерных работ с геологической сре-

дой,

как в широком региональном плане, так и в узком,

конкретном. На месторождениях полезных ископаемых при анализе целесообразно выделение групп проблем и вопросов,

связанных: 1) с

оценкой геологических условий

строительства

и эксплуатации

сооружений (шахт, карьеров,

отвалов и др.)

и обеспечением безопасности производства строительных и гор-

ных

работ

и

2) с рациональным использованием геологиче-

ской

среды

в

целом и ее охраной в связи с изменениями

и преобразованием под воздействием горнодобывающих предприятий. Естественно, что эти группы проблем и вопросов тесно взаимосвязаны, но при анализе явлений и практическом решении задач их целесообразно разделять. Это позволит бо-

лее конкретно и

целенаправленно

их рассматривать и

решать.

В настоящем

разделе главное

внимание уделяется

оценке

и прогнозу изменений геологической среды при освоении место-

рождений. Одни из

этих изменений неизбежны, их

планируют

и проектируют в связи с необходимостью разработки

место-

рождений. Другие

(непреднамеренные) происходят

при

нару-

шении природных равновесий и соответствий в геологической

среде,

возникновении и развитии

геологических

процессов

и явлений как естественных, так

и связанных

со

строитель-

ством

сооружений, выполнением горных работ

и

хозяйствен-

ным освоением территорий. Чтобы все эти изменения не превышали допустимых пределов для обеспечения нормальных условий жизни и деятельности людей, ими управляют, т. е. выполняют мероприятия по их предупреждению, ограничению, по рациональному использованию территорий и их защите, а после полной или частичной отработки месторождений выполняют работы по рекультивации земель. Целенаправленное выполнение комплекса мероприятий позволяет в значительной

степени преодолевать отрицательные

техногенные воздействия

на геологическую среду и улучшать

природные условия.

Так как все изменения геологической среды связаны с различными ее элементами (рельефом, геологическими структурами, горными породами, подземными водами и др.), целесообразно, чтобы показатели, используемые для их оценки, это учитывали. В табл. VI1-5 приведен перечень таких показателей для оценки воздействий на геологическую среду горнодобывающих предприятий. Они позволяют последовательно рассматривать главные изменения на площади земельного отвода предприятия или месторождения в целом, оценивать относительную роль каждого вида и общие изменения в целом

261

Источник: https://studfile.net/preview/16700684/