CC BY
20
© Ю.М. Левкин, 2003
УЛ К 658.511
Ю.М. Левкин
МОНИТОРИНГ ПРЕЛПРИЯТИЯ МНОГОЦЕЛЕВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Недалеки те времена, когда нефти и газа не будет достаточно как для внешних поставок, так и для внутреннего потребления. Чтобы не стать окончательно бесправным сырьевым придатком, не имеющим никакого своего производства, необходимо сохранить и продолжить развитие горно-добывающих предприятий. Одной из ведущих отраслей промышленности, является угольная промышленность, так как без тепла и света в современных условиях невозможно прожить. Наступило время, когда угольные предприятия, подземные и открытые, могли бы жить безбедно за счет того, что твердое топливо перерабатывать в жидкое и газообразное, как это делается в ЮАР. Во всех развитых странах, в число которых мы стремимся, реформирование заключается не в уничтожении своего производства для занятия его места зарубежными конкурентами, торгующими этой же продукцией по более высоким ценам, а в его модернизации. Сейчас необходимо разрабатывать на государственном уровне (как это делается в США, ЕЭС) мониторинг горно-добывающих отраслей промышленности, который бы объединял предприятия угольной, рудной промышленности, стройматериалов и других. Создание данного мониторинга позволило бы сбалансировать спрос и предложения продукции горно-добывающих предприятий по доступным ценам для большего числа потребителей. Для создания мониторинга необходимо усовершенствовать анализ и оценку маркшейдерско-геологических наблюдений, имеющихся на каждом горно-добывающем предприятии в маркшейдерском отделе. Полученная информация дает возможность оценить и
Рис. 1. Схема соотношения мониторинга предприятия многоцелевого использования
спрогнозировать дальнейшие работы любого из этих предприятий, что позволит усовершенствовать принятие управленческих решений оптимального функционирования предприятия с обеспечением экологически безопасного состояния окружающей среды.
Учитывая сложную экологическую обстановку в регионах, связанную с нахождением на земной поверхности породных терриконов, хвостохранилищ, мусора и необходимость оплаты налогов на занимаемую территорию, что не каждому предприятию по карману, целесообразно подземное пространство ряда работающих горнодобывающих предприятий, не используемое в целях добычи полезного ископаемого, использовать для захоронения нетоксичных отходов. На базе горно-добывающих предприятий, планируемых по каким-либо причинам для ликвидации, необходимо создавать предприятия многоцелевого использования. Подземное пространство предприятий многоцелевого использования может быть использовано не только для захоронения нетоксичных отходов, но и для размещения всевозможных предприятий, цехов, как поступают в развитых странах. Создание предприятий многоцелевого использования позволит сохранить
не только оборудование, но и само предприятие, на данный момент по каким-либо причинам нерентабельное.
Предприятие многоцелевого использования - это, горнодобывающее предприятие, полностью или частично использующее свои подземные горные выработки (подземное пространство), не участвующее в процессе добычи полезного ископаемого, для захоронения нетоксичных отходов или размещения производств (вспомогательных цехов) в целях сохранения производственных мощностей, снижения себестоимости продукции, при условии обеспечения экологически безопасного состояния окружающей среды.
Под многоцелевым использованием подземного пространства понимается использование подземных горных выработок, не участвующих в добыче полезного ископаемого, работающих или готовящихся к закрытию угольных шахт, для захоронения в них нетоксичных отходов или размещения предприятий (цехов) длительного пользования (механические мастерские, пункты питания, выращивание сельхозпродукции и др).
Разрабатаннаные учеными Ю.А. Израэлем, В.А. Королевым, Г.К. Бондарик, В.А. Мироненко, В.К. Епишиным и др. [1-6], мониторинги позволили разработать схему соотношения мониторинга предприятия многоцелевого использования (рис. 1), а также сформулировать определения мониторинга горнодобывающего предприятия и предприятия многоцелевого использования.
В разных областях знаний существуют различные виды мониторинга.
Мониторингом предприятия многоцелевого использования называется система постоянно проводимых, по заранее намеченному плану, маркшейдерских наблюдений, учитывающая предыдущие многолетние маркшейдерско-геологические наблюдения, позволяющая осуществлять оценку и прогноз изменений, происходящих в массиве горных пород, подземном технологическом пространстве и на земной поверхности, для принятия управленческих решений по оптимальному функционированию предприятия и обеспечению экологически безопасного состояния подземной и наземной окружающей среды.
Система мониторинга предприятия многоцелевого использования относится к детальному мониторингу и является низшим иерархическим уровнем мониторинга окружающей среды. Учитывая важность предприятий многоцелевого использования, организованных на базе работающих и закрывающихся угольных шахт. Данный мониторинг должен проводиться на территориях и в районах горнодобывающих предприятий. Повсеместное распространение предприятий такого профиля в горняцких регионах позволили бы снизить безработицу и сохранить производственные мощности.
При создании мониторинга предприятия многоцелевого использования на стадии разработки ТЭО учитываются маркшейдерские наблюдения за массивом горных пород и за породами, окружающими горную выработку, состояние подземных горных выработок и крепи, геологические характеристики месторождения, включая водный режим по временам года в пределах границ шахтного поля, а в случае необходимости всей территории, которая будет задействована в период работы данного предприятия, за проявлением сдвижения горных пород в массиве на земную поверхность и объекты, попавшие в мульду сдвижения.
На основании анализа собранных данных проводимых ранее маркшейдерских наблюдений, оп-
ределяются направления использования подземных горных выработок. При использовании горных выработок работающего горнодобывающего предприятия для многоцелевого использования, учитывается технология добычи полезного ископаемого и план развития предприятия в добычных целях. В зависимости от геологии месторождения, технологии добычи полезного ископаемого и вида многоцелевого использования подземного пространства, определяется перечень приборов и инструментов, участвующих в проводимых наблюдениях в подземных условиях и на земной поверхности.
Анализ наблюдений является основополагающим при разработке плана создания наблюдательных скважин, станций, мест установки датчиков в скважинах и на крепи выработок. Датчики наблюдения за поведением массива пород и крепежного материала, окружающих выработку, устанавливаются по ее периметру через определенное расстояние. Расстояние установки датчиков зависит от состояния выработки, пород, в которых она пройдена, направления ее использования с учетом других факторов, которые определяются в конкретных условиях для предприятия при составлении ТЭО.
Для наблюдения за состоянием крепи выработок, датчики устанавливаются на самой крепи. Кроме приборного, осуществляются визуальные осмотры выработок. Данные наблюдения проводятся в выработках долговременной и кратковременной эксплуатации на период их использования.
Детальный анализ проводимых маркшейдерско-геологических наблюдений в период работы шахты и правильная организация этих наблюдений на предприятии нового направления эксплуатации позволит не только правильно определить направление многоцелевого использования горных выработок, но и обеспечить управление предприятием многоцелевого использования. Основой управления предприятием является маркшейдерское обеспечение, управление технологическим пространством, экологическим контролем.
Наблюдательные станции и репера за наблюдением изменения
рельефа местности устанавливаются (в случае их отсутствия) по профильным линиям в местах возможного прогнозируемого проявления изменения мульды сдвижения на земной поверхности. Необходимо устанавливать репера в местах влияния мульды сдвижения, в фундаментах зданий, сооружений, прокладывать профильные линии вдоль трубопроводов, железнодорожных путей и других важных объектов. Для выполнения этих наблюдений в ТЭО предусматривается наличие современных маркшейдерских приборов и инструментов.
Управление технологическим пространством предприятия многоцелевого использования зависит от направления эксплуатации горной выработки. Для выработок долговременной эксплуатации предусматривается бесперебойное обеспечение вентиляцией, электроэнергией, водоотливом, запасными выходами в случае эвакуации, питьевой водой, продуктами питания, доставки и отгрузки необходимых грузов. Выработки, предназначенные для захоронения отходов обеспечиваются по такой же схеме, как и выработки для долговременной эксплуатации, однако эта схема, с некоторыми корректировками, может действовать только до их погашения после заполнения отходами. При захоронении отходов детально разрабатывается технология доставки и размещения отходов в выработке, определяется наименование транспортных и других средств, участвующих в этих процессах, а также технология замуровывания отходов, постоянный демонтаж оборудования, электрокабеля и других систем, участвующих в этом процессе.
Погашение выработок, которые по тем или иным причинам не могут участвовать как в долговременной, так и в кратковременной эксплуатации, должно проводится с учетом сохранения выработок находящихся в работе в новых условиях. Для уменьшения проявления процесса сдвижения на земной поверхности в результате са-мообрушений, которые будут происходить в погашенной выработке до ее окончательной самозабутов-ки, необходимо в ТЭО предусмот-
реть ее закладку нетоксичными элементами.
Одним из важных элементов всего мониторинга является экологический контроль за окружающей средой в подземных условиях и на земной поверхности. Экологический контроль включает в себя определение концентрации вредных веществ в атмосфере, воде, донных отложениях подземного водосборника и в водоемах на земной поверхности, флоре и фауне. Особое внимание необходимо уделять данному контролю в выработках предназначенных для захоронения отходов и в местах их экологического влияния. Воды вы-
ходящие из этих выработок необходимо пропускать через каскад водосборников. В последнем из каскадов водосборников предусмотреть систему водоочистки, которая при попадании на земную поверхность не смогла оказать загрязняющее воздействие. Кроме этого необходима систематическая очистка дна водосборника. Данные отложения водосборника целесообразно утилизировать или захоронить в выработках с минимальной гидрогеологией. На земной поверхности воды поступающие из под земли целесообразно пропустить через каскад искусственно созданных с
забетонированным дном водоемов. При этом необходим постоянный анализ данных отложений. Объем поверхностных искусственных водоемов предусматривается таких размеров, которые не позволяли бы вытекать этим водам в любое время года за пределы водоема в случае обильных осадков. При невозможности обеспечения вытекания воды из водоема необходимо обеспечить принудительную водоочистку. В пределах экологического влияния данного предприятия на земную поверхность, необходимо проводить анализ содержания вредных веществ во флоре и фауне.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бондарпк Г.К., Ярг Л.А. Природно-технические системы и их мониторинг. Инженерная геология. 1990 № 5. С. 3-9.
2. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат. 1984. 560 с.
3. Мироненко В.А. О концепции государственного гидроэкологического мониторинга России. Геоэкология. 1993. №1. С. 19-29
4. Еппшпн В.К, Трофимов В. Т. Литомониторинг -система контроля и управления геологической средой.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------------------
Теоретические основы инженерной геологии. Социальноэкономические аспекты. Под ред. Акад. Е.М. Сергеева. -М.: Недра. 1985. - С. 243-250
5. Королев В.А. Мониторинг геологической среды. Учебник. Под редакцией В.Т.Трофимова. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 272 с.
6. Израэль Ю.А. Философия мониторинга. Метеорология и гидрология. 1990. № 6. - С. 5-10.
Левкин Юрий Михайлович - кандидат технических наук, Московский государственный горный университет.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Ш
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания: Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
ЛЕВКИН
G:\№ работе в универе\2003г\Папки 2003\GIAB12~03 C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.do 1 ’ МГ (стат Computer
08.10.2003 12:53:00 8
08.10.2003 13:19:00 Гитис Л. Х.
Полное время правки: 26 мин.
Дата печати: 09.11.2008 18:46:00
При последней печати страниц: 3
слов: 1 828 (прибл.)
знаков: 10 426 (прибл.)
