Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 1 (отд.)


МИР ГОРНОЙ книги

    РЕДАКЦИОННЫМ совет
    ИЗДАТЕЛЬСТВА «ГОРНАЯ КНИГА



Председатель
ZI.A. ПУЧКОВ — чл.- корр. РАН

Зам. председателя
Л.Х. ГИТИС — генеральный директор Издательства “Горная книга”

Члены редсовета
А. А. БАРЯХ - директор ГИ УрО РАН

А.Д. ДМИТРIE — академик РАЕН

В.Н. ЗАХАРОВ - директор ИПКОН РАН

Д.Р. КАПЛУНОВ — чл.- корр. ран

Б. А. КАРТОЗИЯ - академик РАЕН

А.В. КОРЧАК - академик МАН ВШ

М.В. КУРЛЕНЯ — академик РАН

В.Н. ОПАРИН — чл.- корр. РАН

В.Л. ПЕТРОВ — академик МАН ВШ

И.Ю. РАССКАЗОВ - директор ИГД ДВО РАН

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ — академик РАН

В.А. ЧАНТУРИЯ - академик РАН

В.Л. ШКУРАТНИК - зав. кафедрой МГТУ

Журнал основан в 1992 г.

ISSN 0236-1493





                ГОРНЫЙ




ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ (НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ)


MINING INFORMATIONAL AND ANALYTICAL BULLETIN
(SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL)


ТРУДЫ МЕЖДУНАРОДНОГО НАУЧНОГО СИМПОЗИУМА «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2013»


/ \ ИЗДАТЕЛЬСТВО ^=) «ГОРНАЯ КНИГА»

                           ОТДЕЛЬНЫЙ ВЫПУСК 1 2013

УДК 622 ББКЗЗ
   Т78

                 Издание осуществляется при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту № 13-05-06001



      Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ29.124-94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека №77.99.60.953. Д.014367.12.11



     Труды международного научного симпозиума «Неделя Горняка-2013»: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного Т78 информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала) Mining Informational and analytical bulletin (scientific and technical journal).—M.: Издательство «Горная книга». — 2013. —№ OBI. — 648 с.


       ISSN 0236-1493 (в пер.)

       В сборник вошли статьи по проблемам горного недропользования, горнопромышленной геологии, геофизики, маркшейдерского дела и геометрии недр, геомеханики, рудничной аэрогазодинамики, горной теплофизики, экономики природопользования, геоэкологии, геоинформатики, геотехнологии (подземной, открытой, строительной), электротехнических систем и комплексов, обогащения полезных ископаемых.
       Сборник включает в себя ключевые доклады 28 семинаров научного симпозиума.
       Для специалистов горнодобывающих отраслей.


УДК 622
ББК 33


ISSN 0236-1493

                   ©   Коллектив авторов, 2013
                                      ©   Издательство «Горная книга», 2013
                                      © Дизайн книги.
Издательство «Горная книга», 2013

                 ИЗДАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПРИ СОДЕЙСТВИИ:



                           Московского государственного горного университета,



МГГУ1|

Издательства “Горная книга”,



Инвестиционного фонда поддержки горного книгоиздания, проект ГИАБ-2575-12.

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Горного информационно аналитического бюллетеня

Главный редактор
Л.Х. ГИТИС - Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»
Члены редколлегии
А.А. АБРАМОВ-мггу

В.Н. АМИНОВ - Петрозаводский ГУ

В.А. АТРУШКЕВИЧ — Институт усовершенствования горных инженеров, МГГУ
Н.А. ГОЛУБЦОВ - Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»

Е.В. ДМИТРИЕВА - Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»

А.Б. ЖАБИН — Тульский ГУ

А.Б. МАКАРОВ - РГГРУ

И.Ю. РАССКАЗОВ - игд дво ран

   ------------------ © В.В. Моссйкин, А.М. Гальперин,
                            В.А. Ермолов, В.С. Круподсров, 2013

   В.В. Мосейкин, А.М. Гальперин, В.А. Ермолов,
   В.С. Круполеров

   АНАЛИЗ СИТУАЦИИ С ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ (ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ)
        Рассмотрены геоэкологические аспекты проблемы горнопромышленных отходов, формирующих техногенные массивы, их воздействие на природные среды окружающей среды при производстве геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами.
        Ключевые слова: горнопромышленные отходы, техногенные массивы, негативное воздействие, окружающая среда.




    Состояние проблемы с горнопромышленными отходами. Общее количество ежегодно перемещаемой на планете горной массы превышает 100 млрдт. Результат такого воздействия — формирование техногенных массивов (ТМ) — искусственно созданных в природных ландшафтах геологических тел, представленных горными породами (отвалы и гидроотвалы), отходами рудообогащения (хвостохранилища), золами, шлаками, шламами.
    Горнопромышленный комплекс России (ГПК) — один из крупнейших источников нарушения земель и загрязнения окружающей среды (ОС). Ежегодно ГПК страны выбрасывается в атмосферу около 50 млн т вредных веществ, сбрасывается в водоемы более 2 млрд м³ загрязненных сточных вод и складируется на поверхности земли более 8 млрд т твердых отходов. К числу негативных экологических последствий формирования ТМ следует также отнести сокращение площадей земель сельскохозяйственного пользования, изменение природных ландшафтов и загрязнение почв, развитие эрозионных процессов, изменения состояния и свойств горных пород оснований ТМ, гидрологического и гидрогеологического режимов, возникновение горно-геологических процессов и явлений, носящих порой катастрофический характер.


7

    Сложившаяся в РФ ситуация в области обращения с отходами ведет к опасному загрязнению ОС и создает реальную угрозу здоровью населения.
    Современное состояние горной промышленности требует развития ресурсосберегающих и экологически чистых технологий, что подразумевает полноту извлечения запасов, обеспечение добычи сопутствующих полезных ископаемых, снижение вредного воздействия горных работ на окружающую среду, восстановление и возврат нарушенных земель [1].
    Геологоразведочные работы и ОС. Любая природная система стремится к сохранению своего состояния и обладает некоторой устойчивостью относительно внешних факторов. Экологическая устойчивость — способность экосистемы противостоять техногенному воздействию без изменения своих основных параметров, вымирания или деградации отдельных компонентов. Экосистема — сообщество живых существ и сред их обитания, объединенное в единое функциональное целое.
    ОС — среда обитания и производственной деятельности человека. Основные компоненты ОС: литосфера (включая почвы), гидросфера, атмосфера и биосфера. Важная составная часть ОС — подсистема геологическая среда — совокупность горных пород, подземных и поверхностных вод, газов, организмов и продуктов их преобразований. Помимо основных компонентов ОС на геологическую среду активно воздействуют климат, рельеф, растительный покров и человечество.
    Разность между существующей и предельно допустимой нагрузкой характеризует экологический резерв системы.
    По результатам комплексной оценки экологической обстановки и прогнозу возможных ее изменений производится регулирование качества окружающей среды. Важный элемент такого регулирования — определение допустимых нагрузок на окружающую среду.
    Допустимое техногенное воздействие [2, 3] складывается из отдельных однородных и разнородных воздействий, не влияет на качество окружающей среды или допускает ее изменение в определенных пределах. Оно не разрушает существующую экосистему и не вызывает неблагоприятных последствий у важнейших ее популяций и в первую очередь у человека.

8

    В настоящее время нет единой методики комплексной оценки состояния ОС. Существуют дишь интегральные оценки отдельных компонентов — почвы, воды, воздуха, по определенным группам показателей — геохимических, биологических, санитарно-эпидемиологических.
    К наиболее опасным видам техногенного воздействия на ОС относится загрязнение токсичными элементами и их соединениями. При этом важная роль принадлежит геохимической оценке, которая должна учитывать естественную фоновую дифференциацию территории, отражать изменение параметров, влияющих на формирование геохимической обстановки и миграцию элементов, определять способность системы накапливать или рассеивать химические элементы, устанавливать степень концентрации элементов в различных компонентах среды, характеризовать интенсивность техногенеза.
    Проведение геологоразведочных работ (ГРР) на месторождении требует строительства грунтовых дорог, подъездов и площадок; поселков для проживания, объектов инфраструктуры геологоразведочного предприятия (складов ВВ, ГСМ, гаражей, ремонтных мастерских, кернохранилищ, и др.). ГРР осуществляются бурением скважин, проходкой горных выработок; формированием отвалов канав, шурфов и штолен; сопровождаются загрязнением вод поверхностного и подземного стока; газово-пылевым загрязнением атмосферного воздуха и др.
    Интенсивность и объемы ущерба окружающей среде ГРР определяются стадией поисков или разведки, принятой методикой разведки и плотностью разведочной сети, что связано, прежде всего, с объемами горно-буровых работ на месторождении и перемещаемыми при этом объемами горных пород и руд. В процессе поисков и разведки месторождений нарушается, пусть и в несопоставимых с разработкой полезных ископаемых масштабах, природное равновесие экосистемы. Основными видами негативного воздействия ГРР на площади месторождения являются механические нарушения ландшафта и загрязнение элементов ОС техногенными источниками.
    Прогноз состояния отдельных компонентов природной среды (атмосферного воздуха, воды, почвы) основывается на стандартах, определяющих допустимые пределы выбросов вредных веществ, качество сырья и природной среды. В по

9

следнем случае имеется в виду предельно допустимые концентрации (ИДК). ПДК характеризует такую концентрацию загрязняющего вещества, которая не оказывает вредного воздействия на человека. Нормативные величины допустимой антропогенной нагрузки на компоненты природной среды определяются исходя из различных критериев.
    В России используются нормы ПДВ и ПДС предельно допустимых выбросов и сбросов для каждого предприятия, устанавливаемые с таким расчетом, чтобы суммарное загрязнение воздуха или воды от всех источников в данной местности находилось в пределах ПДК. Определение параметров и описание методов расчета приведено в работе [3].
    ГРР — первый значительный шаг нарушения равновесного состояния компонентов окружающей природной среды. Если на месторождении осуществляются разведочно-эксплуатационные работы, что происходит при геолого-экономической оценке ряда месторождений, то воздействие на экосистему возрастает в несколько раз. При разработке месторождений негативная нагрузка на компоненты природной среды возрастает на несколько порядков и становится в ряде случаев экологически опасной.
    Экологические проблемы разработки месторождений. Крупное горное производство сконцентрировано в 7 из15 районов страны с крайне неблагополучной экологической обстановкой, в 5 — добыча совмещена с переработкой минерального сырья. В ряде районов Урала и Кузбасса высокая загрязненность и деградация природной среды достигли критических значений, тяжелая обстановка сложилась в Центральном и Центрально-Черноземном экономических районах, Кольском полуострове, в Прикаспии, Приангарье, Норильском районе и на Ямале.
    Причина нарушения экологического равновесия на половине изъятых для промышленного использования земель — разработка месторождений и связанные с ней негативные воздействия на ОС.
    В современных условиях в основу выбора способа разработки месторождения должен быть положен экологический принцип — постоянного восстановления нарушаемой окружающей среды по мере освоения месторождения.

10