Анализ факторов, влияюших на ценность подземного пространства Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© М.С. Руляк, В.А. Умнов, 20^02

УЛК 658.511

М.С. Руляк, В.А. Умнов

АНАЛИЗ ФА КТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НЛ ЦЕННОСТЬ ПОЛЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА

Рост народонаселения планеты, урбанизация и ряд других процессов, происходящих в современном обществе, способствуют интенсивному освоению подземного пространства. Однако некоторые особенности данного вида природных ресурсов, в частности значительные экологические последствия его нерационального использования, требуют тщательности в выборе способов создания подземных сооружений. В этой связи эколого-экономическая оценка использования подземного пространства является весьма актуальной.

Один из важнейших этапов оценки подземного пространства

- выявление и анализ факторов оценки, определяющихся его исходным состоянием. К ним относятся факторы источника подземного пространства (полости или массив горных пород), местоположения ресурса и возможных направлений использования.

Для решения данной задачи были выявлены показатели, являющиеся составляющими ценности подземного пространства, а также показатели, влияющие на их изменение и доступные в качестве исходных данных оценки. Основными составляющими ценности данного вида ресурсов являются: полезность, которая может быть выражена в виде показателя дохода (выгоды) от использования источника в конкретном направлении; затраты на их использование; положительные и отрицательные результаты, проявляющиеся на объектах, находящихся в зоне влияния данных процессов.

Источники подземного пространства различаются по про-

исхождению, глубине расположения от поверхности, возможностям доступа с поверхности и геометрическим характеристикам (рис. 1).

По происхождению источники подземного пространства делятся на естественные и антропогенные. Естественные источники представляют собой заполненное горными породами пространство или естественные полости; антропогенные - искусственные полости, подземные сооружения или нарушенный массив горных пород. По глубине расположения от земной поверхности различают мелкие полости, глубиной до 50 м, средние - от 50 до 300 м. и глубокие -более 300 м. По возможностям доступа с земной поверхности они бывают открытыми и подземными. Основными геометрическими характеристиками подземного пространства являются его расположение и размеры.

По положению в

ков подземного пространства, это: наличие или отсутствие пустот, глубина от земной поверхности, геометрические характеристики и свойства окружающего массива (рис. 2).

Пустоты подразделяются по способу поддержания (естественный и искусственный) и тому, чем они заполнены (вода, воздух и т.д.). Геометрические характеристики источников, учитываемые при оценке, включают в себя форму, объем, высоту и площадь проекции на земную поверхность.

Основными характеристиками свойств окружающего массива горных пород являются: вид горных пород, устойчивость, трещиноватость, обводненность, температурный режим, агрессивность, устойчивость пород к химическому воздействию, возгораемость, электропроводность, величина горного давления и др.

Факторы местоположения ис-

пространстве источники ресурса могут быть вертикальные, горизонтальные, наклон-ные; по размерам: малые - объемом до 100 м3., средние -от 100 до 10000 м3. и большие - более 10000 м3.

Исходя из предложенной классификации, основные факторы источни-

Рис. 1. Классификация источников подземного пространства

Источники подземного пространства

По происхождению

-естественные

заполненные горными породами полости '—антропогенные

— полости

— подземные сооружения

— нарушенный массив горных пород По глубине расположения от поверхности

мелкие - до 50 м

— средние - 50-300 м

— глубокие - более 300м

По возможности доступа с поверхности

- открытые •— подземные - По геометрическим характеристикам

— положению в пространстве

— вертикальные

— горизонтальные наклонные

размерам

— малые - до 100 куб.м.

— средние - от 100 до 10000 куб.м.

— большие - более 10000 куб.м.

Факторы источников

- наличие пустот

-нет I—есть

- способ поддержания

- естественный I— искусственный I-заполнение

- глубина от земной поверхности

- геометрические характеристики

- форма

- объем

- высота

I— площадь проекции на земную поверхность -свойства окружающего массива

- вид горных пород

- устойчивость -трещиноватость

- обводенность -температура

- агрессивность

- устойчивость к химическому воздействию

- возгораемость

- электропроводность

- величина горного давления

Рис. 2. Факторы источников подземного пространства Рис. 3. Факторы местоположения подземного пространства

Факторы местоположения

— террриториальное положение

— администивное отношение

— вид основного использования территории

— населенный пункт

— мегополис

— крупный малый

— промышленное

— сельскохозяйственное

— лесохозяйственное

I— неосвоенная территория

— населенность

— естественные природные характеристики

— климат

— температура

— влажность

— роза ветров I—давление

— рельеф

I—характеристики экосистем

— экономические характериситки

— экономическая ориентация

— развитость инфрастурктуры наличие ресурсов

— правовые условия

I— формы собственности на землю и подземное пространство

— соседствующие объекты

точников подземного простран-

ства включают в себя: территориальное расположение источника, административное отношение, вид основного использования территорий, населенность местности, естественные природные характеристики, экономические характеристики территорий, правовые условия и соседствующие объекты (рис. 3).

Территориальное расположение источников может определяться их отношением к определенному экономическому району, координатами на местности и др. Административное отношение -это принадлежность рассматри-

ваемой территории к определенному субъекту федерации, району, населенному пункту и др., которое определяет ряд условий использования источника. Видом основного использования территорий может быть: населенный пункт (мегаполис - более 1 млн чел, крупный - от 100 тыс. до 1 млн чел. и малый - менее 100 тыс. чел.); промышленное; сельскохозяйственное; лесохозяйственное и неосвоенная территория. Населенность местности может определяться показателем плотностью населения. Естественные природные характери-

Факторы направлений

— Требования

— к источнику к территориальному расположению |— Создаваемые условия

— экономические

— затраты

— результаты

— экологические(последствия)

— атмосфере

— воде

— земле

— недрам ■ социальные

— длительность и условия нахождения людей

— создаваемые блага

— создаваемые рабочие места

Рис. 4. Факторы направлений использования подземного пространства

стики включают в себя: климат (температуру, влажность, розу ветров, давление и др.); рельеф; характеристики экосистем и др. Экономические характеристики территорий учитывают: их экономическую ориентацию, развитость инфраструктуры, наличие местных ресурсов и т.д. Правовые условия в основном определяются формами собственности в данном регионе на земельные ресурсы и подземное пространство, а также ограничениями в их использовании.

щие с источниками объекты гут в значительной мере вать влияние на условия и выбор направления использования

земного пространства.

Основные факторы

свойственные направлениям использования подземного

пространства включают в себя предъявляемые направлениями требования и создаваемые ими услПр«дЪ|яиля4мые ми требования включают в себя требования к источнику

ного пространства и требования к его территориальному расположению. Создаваемые условия подразделяются на экономические, логические и социальные.

ские условия, это за-затраты на

зование подземного пространства и соот-ответствующие зультаты.

ческие - включают в себя последствия деятельности для атмосферы, водной среды, земли, недр, свойственные кретному

нию. Социальные условия включают в себя: длительность и условия нахождения людей в подземном объекте; создаваемые данным направлением материальные, духовные и иные блага; а также качество и количество создаваемых направлением рабочих мест.

Анализ факторов источника, местоположения и направления использования подземного пространства позволил сформировать основные показатели, которые могут служить исходными данными при оценке. Показатели можно представить в виде следующего перечня:

1. Показатели, характеризующие источник:

1.1. наличие пустот удовлетворяющих условиям использования;

1.2. объем и площадь;

1.3. глубина от поверхности земли;

1.4. сложность ведения горных работ.

2. Показатели местоположения источника:

2.1. уровень экономической развитости региона и территории;

2.2. преобладающее направление использования территории;

2.3. населенность местности;

2.4. сложность естественных природных условий;

2.5. развитость инфраструктуры, наличие необходимых ресурсов и условий.

3. Показатели направления использования:

3.1. степень соответствия существующего источника подземного пространства требованиям направления;

3.2. затраты на создание необходимых полостей;

3.3. затраты на обустройство полостей и их эксплуатацию;

3.4. доходность направления;

3.5. уровни воздействия размещаемых в подземном пространстве объектов (процессов) на элементы окружающей среды;

3.6. подверженность размещаемых в подземном пространстве объектов (процессов) факторам окружающей среды;

3.7. влияние процессов использования подземного пространства на находящихся в нем людей.

Сопоставление исходных показателей и показателей оценки использования подземного пространства позволяет выявить взаимосвязи между данными показателями.

Таким образом, основные факторы оценки, определяющиеся исходными условиями использования подземного пространства, включают в себя факторы источника, местоположения и направления использования. Их анализ позволил сформировать основные показатели, характеризующие исходное состояние ресурсов и в дальнейшем установить влияние данных показателей на показатели оценки подземного пространства.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Рудяк М,ихаил Семенович - кандидат технических наук, ЗАО «Объединение ИНГЕОКОМ».

Умнов Виталий Анатольевич - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет.