Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Влияние горного производства на недра

Лекция 11

Охрана и рациональное использование недр

План:

Влияние горного производства на недра

2. Основные направления рационального использования недр

1. Воздействие горного производства на недра проявля­ется в проведении горных выработок, извлечении полезных ископаемых, вскрышных и вмещающих пород, осушении или обводнении месторождений (или участков), сбросе сточных вод, захоронении отходов производства. В резуль­тате этого воздействия изменяется напряженно-деформированное состояние массива горных пород, снижа­ется качество полезных ископаемых, образуются потери минерального сырья, происходит возгорание полезных ис­копаемых и вмещающих пород, загрязнение недр, в них развиваются карстовые процессы.

Изменение напряженно-деформированного состоя­ния массива горных пород. Известно, что массив горных пород характеризуется определенным напряженно-деформированным состоянием.

Выделяют три тектонические формации, отличаю­щиеся определенными особенностями формирования поля напряженности: районы древних кристаллических щитов, районы отложения осадочных пород на кристаллических платформах; районы современной тектонической активно­сти.

Потери минерального сырья. Одно из наиболее зна­чительных воздействий горного производства на недра - неполное использование содержащихся в них минеральных ресурсов.

Большой объем потерь полезных ископаемых возни­кает при их добыче и переработке. Наиболее характерные виды потерь угля при открытой и подземной разработке: в почве и кровле пластов, при селективной разработке пла­стов, в целиках между заходками, при зачистке площадок и откосов угольных уступов, взрывных работах, обогащении в забое и на транспортерных лентах, транспортировании. На рудниках черной и цветной металлургии основная масса потерь возникает в приконтурной зоне и на контактах руды с породными прослоями, не включенными в балансовые запасы. При разработке месторождений фосфатного сырья основная масса потерь возникает при отработке и зачистке кровли и почвы пласта, а при разработке калийных руд - в междукамерных целиках.

Велики потери при извлечении полезных компонен­тов при обогащении сырья и в металлургическом переделе.

Выделяют два вида потерь при переработке полезных ископаемых: технологические и организационные.

Снижение качества полезных ископаемых. При эксплуатации месторождений полезных ископаемых проис­ходит снижение качества сырья (по сравнению с природ­ным). При этом уменьшается содержание полезного ком­понента в добытой горной массе, увеличивается его влаж­ность, привносятся вредные компоненты из вмещающих пород и др.

Причины снижения качества добытого полезного ис­копаемого различны. Так, при добыче угля открытым спо­собом его влажность очень часто оказывается выше геоло­гической. Это связано с тем, что в результате выемки вы­шележащих пород полезное ископаемое набухает (если оно представлено склонными к набуханию породами), или же с тем, что оно под влиянием экскавации и буровзрывных ра­бот частично разрыхляется и впитывает дополнительную влагу.

Снижение содержания полезного и увеличение со­держания вредных компонентов в добытой горной массе может быть связано с попаданием в очистные забои пустых пород, несоответствием применяемой техники и техноло­гии ведения горных работ горно-геологическим условиям месторождения.

Загрязнение недр происходит в основном за счет за­хоронения в них отходов промышленного производства.

Существует ряд способов захоронения отходов в не­драх земли, использование горных выработок отработан­ных шахт и рудников; создание специальных искусствен­ных полостей; нагнетание отходов (чаще жидких) в гидро­геологические структуры (поглощающие водоносные гори­зонты) и др.

В поглощающие горизонты удаляются сточные воды нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышлен­ности, жидкие отходы повышенной токсичности. Ежегодно в недра закачивается около 120 тыс. м³ рассолов и 1,8 млн. м³ засоленных сточных вод, образовавшихся при добыче соли.

Возгорание полезных ископаемых и вмещающих по­род. Усложнение горно-геологических условий разработки связано, в частности, с вовлечением в эксплуатацию место­рождений полезных ископаемых и вмещающих пород, склонных к самовозгоранию.

Негативные последствия этого явления проявляются в усложнении технологии горных работ, возникновении оползней и провалов, загрязнении окружающей среды, а также в усложнении хранения и транспортирования само­возгорающихся полезных ископаемых. При этом наиболее типичным и опасным видом воздействия на окружающую среду является химическое загрязнение воздушного и вод­ного бассейнов продуктами разложения, выщелачивание химических элемента подземными и поверхностными во­лами. В атмосферу выделяется значительное количество оксида углерода, диоксида серы, сероводорода, углекислого газа и углеводородных соединений.

2. Под рациональным использованием недр понимают систему требований научного, производственно ­технического и организационного характера, выполнение которых обеспечивает полное и комплексное использова­ние ресурсов недр для удовлетворения материальных и ду­ховных потребностей общества.

Рациональное использование недр - комплексная про­блема, и ее решают в следующих направлениях геологиче­ском, горнотехническом, технологическом, экономическом и организационном.

Законом РФ "О недрах" предъявляются следующие требования в геологическом направлении (статья 23):

• обеспечение полноты геологического изучения недр,

• проведение опережающего геологического изуче­ния недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых,

• проведение государственной экспертизы и государ­ственного учета запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не свя­занных с добычей полезных ископаемых.

Для выполнения этих требований необходимо прово­дить совершенствование методов разведки и подсчета запа­сов полезных ископаемых (в первую очередь, в действую­щих горнопромышленных регионах), изучение веществен­ного состава полезных ископаемых и вмещающих пород, геолого-технологическое картирование, разработку научно обоснованных методов прогноза инженерно-геологических и гидрогеологических условий эксплуатации месторожде­ний.

Требования Закона РФ "О недрах" в рамках горнотех­нического направления включают (статья 23):

• обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

• достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ними зале­гающих полезных ископаемых и попутных компо­нентов при разработке месторождений полезных ископаемых.

Для выполнения этих требований необходимо прове­дение работ с созданием новой и совершенствованием су­ществующей техники и технологии разработки месторож­дений, обеспечивающих повышение полноты и качества извлечения полезных ископаемых из недр.

Законом РФ "О недрах" предъявляются следующие требования в технологическом направлении (статья 23-3);

• строгое соблюдение технологических схем перера­ботки минерального сырья, обеспечивающих ра­циональное, комплексное извлечение содержащих­ся в нем полезных компонентов: учет и контроль распределения полезных компонентов на различ­ных стадиях переработки и степени их извлечения из минерального сырья;

• дальнейшее изучение технологических свойств и состава минерального сырья, проведение опытных технологических испытаний с целью совершенст­вования технологий переработки минерального сырья;

• наиболее полное использование продуктов и отхо­дов переработки; складирование, учет и сохранение временно не используемых продуктов и отходов производства, содержащих полезные компоненты.

Для выполнения этих требований необходимо, в пер­вую очередь, создавать новые и совершенствовать сущест­вующие технологические процессы переработки минераль­ного сырья, позволяющие наиболее эффективно извлекать все содержащиеся в нем полезные компоненты; вовлекать в переработку бедные и забалансовые руды, утилизировать вмещающие породы и отходы производства.

Законом РФ "О недрах" установлены следующие тре­бования в экономическом отношении (статья 23-1): для определения промышленной ценности месторождения по­лезных ископаемых, наиболее эффективных и безопасных способов их отработки при геологическом изучении недр и при постановке запасов на государственный баланс осуще­ствляется геолого-экономическая оценка месторождений на основе критериев и требований, устанавливаемых феде­ральным органом управления государственным фондом недр.

В дополнение к этим требованиям необходимо разра­ботать экономический механизм управления (т е. систему мероприятий по планированию и стимулированию) полным и комплексным использованием ресурсов недр в условиях перехода к рыночной экономике,

Хотя в Законе РФ "О недрах" не содержится непо­средственных требований в рамках организационного на­правления работ по рациональному использованию недр, эти работы тем не менее необходимо выполнять в первую очередь для того, чтобы обеспечить успешную реализацию требований Закона в рамках других вышеперечисленных направлений.

К числу таких работ следует отнести: создание зако­нодательной и налоговой базы, стимулирующей:

• увеличение объемов геологоразведочных работ в освоенных промышленных регионах, т.к. продле­ние срока деятельности предприятий имеет боль­шое социальное и экономическое значение. Поэто­му темпы прироста запасов по горнопромышлен­ным регионам должны быть существенно выше темпов освоения новых минерально-сырьевых баз;

• пересмотр действующих и экономическое обосно­вание новых потребительских стандартов на мине­ральное сырье.

Впервые понятие охраны недр было дано в Горном положении Союза ССР, утвержденном в 1921 году.

Горное положение Союза ССР (ст. 128) определяло охрану недр как наблюдение за надлежащим применением горнопромышленниками:

• технических методов и способов горных работ в соответствии с геологическим строением месторо­ждений, их особенностями и характером залегания пород и ископаемых (геологический контроль),

• правил, касающихся технической правильности и

технической целесообразности горных работ в це­лях достижения наиболее полного использования месторождений полезных ископаемых (технический контроль),

• правил, касающихся съемки подземных и наземных горных выработок, составления маркшейдерских планов проверки этих планов путем контрольной съемки выработок, а также производства триангу­ляционных работ (маркшейдерское дело и марк­шейдерский контроль).

Изданное в период, когда в разведке и промышленной разработке месторождений полезных ископаемых участво­вали частные лица, Горное положение Союза ССР охраняло недра в первую очередь от возможных злоупотреблений этим правом со стороны частных лиц.

На современном этапе пользования недрами под ох­раной недр понимают систему производственно технических, экономических

и административно-правовых требований, при выполнении которых обеспечивается со­блюдение установленного порядка пользования недра­ми при их геологическом изучении, добыче полезных ис­копаемых, строительстве и эксплуатации подземных со­оружений, захоронении промышленных стоков и отходов производства и удовлетворении иных государственных и общественных потребностей. Такая трактовка этого поня­тия непосредственно вытекает из Закона РФ "О недрах".

Основные требования по охране недр, сформулиро­ванные в статье 23 Закона РФ "О недрах", включают:

• охрану месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, сни­жающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

• предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и мате­риалов, захоронении вредных веществ и отходов производ­ства, сбросе сточных вод;

• соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полез­ных ископаемых,

• предупреждение самовольной застройки земельных участков на месторождении полезных ископаемых, и со­блюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;

• предотвращение накопления промышленных и бы­товых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для питьевого или промыш­ленного водоснабжения.

Законом предусмотрено ограничение, приостановле­ние или прекращение права пользования недрами в случае 234 нарушения требований по охране недр, приведенных в ста­тье 23.

В статьях 25 и 25-1 Закона РФ "О недрах" установле­ны следующие правовые нормы, регулирующие условия застройки площадей залегания полезных ископаемых и ус­ловия землепользования на площадях залегания полезных ископаемых:

1. Проектирование и строительство населенных пунк­тов, промышленных комплексов и других хозяйственных объектов разрешается только после получения заключения федерального органа управления государственным фондом недр или его территориального подразделения о том, что в недрах под участком предстоящей застройки отсутствуют полезные ископаемые.

2. Застройка площадей залегания полезных ископае­мых, а также размещение в местах их залегания подземных сооружений (в том числе не связанных с добычей полезных ископаемых) допускаются с разрешения федерального ор­гана управления государственным фондом недр или его территориальных подразделений и органов государствен­ного горного надзора только при условии обеспечения воз­можности извлечения полезных ископаемых или доказан­ности экономической целесообразности застройки.

Самовольная застройка площадей залегания полезных ископаемых прекращается без возмещения застройщику производственных затрат по рекультивации земель и де­монтажу возведенных объектов.

3. Отчуждение (постоянное или временное) земель­ных участков, необходимых для проведения геологического изучения и использования в интересах государства, может производиться при выполнении следующих условий:

• наличие решения федеральных органов исполни­тельной власти или органов исполнительной власти субъ­ектов РФ (в соответствии с разделением их полномочий) об отчуждении данных участков,

• возмещение собственникам указанных участков их стоимости в соответствии с земельным законодательством.

Блиц-тест

1. Сколько выделяют три тектонических формации поля напряженности, отличаю­щиеся определенными особенностями формирования?

А) 2 Б) 3 В) 4 Г) 5

2. При разработке, каких месторождений основная масса потерь возникает в междукамерных целиках?

А) фосфатного сырья Б) угля

В) калийных руд Г) серы

3. Сколько выделяют вида потерь при переработке полезных ископаемых?

А) 2 Б) 3 В) 4 Г) 5

4. К какому направлению рационального использования недр относится обеспечение полноты геологического изучения недр?

А) геологиче­скому Б) горнотехническому

В) технологическому Г) экономическому

5. Что не входит в геологическое направление рационального использования недр?

А) обеспечение полноты геологического изучения недр,

Б) проведение опережающего геологического изуче­ния недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойств участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых,

В) проведение государственной экспертизы и государ­ственного учета запасов полезных ископаемых, а также участков недр, используемых в целях, не свя­занных с добычей полезных ископаемых.

Г) обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

6. К какому направлению рационального использования недр относится наиболее полное использование продуктов и отхо­дов переработки; складирование, учет и сохранение временно не используемых продуктов и отходов производства, содержащих полезные компоненты?

А) геологиче­скому Б) горнотехническому

В) технологическому Г) экономическому

7. Впервые понятие охраны недр было дано в Горном положении Союза ССР, утвержденном в …… году?

А) 1920 Б) 1921 В) 1922 Г) 1923

8. Что не включают основные требования по охране недр?

А) соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений, не связанных с добычей полез­ных ископаемых,

Б) предупреждение самовольной застройки земельных участков на месторождении полезных ископаемых, и со­блюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;

В) предотвращение накопления промышленных и бы­товых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для питьевого или промыш­ленного водоснабжения.

Г) осушение или обводнение месторождений

9. какое негативное воздействие горного производства на недра происходит в основном за счет за­хоронения в них отходов промышленного производства?

А) возгорание полезных ископаемых и вмещающих по­род

Б) загрязнение недр

В) снижение качества полезных ископаемых

Г) потери минерального сырья

10. Негативные последствия какого явления проявляются в усложнении технологии горных работ, возникновении оползней и провалов, загрязнении окружающей среды?

А) снижение качества полезных ископаемых

Б) загрязнение недр

В) возгорание полезных ископаемых и вмещающих по­род

Г) потери минерального сырья

Контрольные вопросы:

1) В чем проявля­ется воздействие горного производства на недра?

2) Расскажите о таком воздействии горного производства на недра как потери минерального сырья?

3) Расскажите о таком воздействии горного производства на недра как изменение напряженно-деформированного состоя­ния массива горных пород?

4) Из-за чего происходит загрязнение недр?

5) В чем проявляются негативные последствия в озгорание полезных ископаемых и вмещающих по­род?

6) Какие существуют направления рационального использования недр?

7) Какие требования предъявляются в геологическом направлении рационального использования недр?

8) Основные требования по охране недр.

9) При выполнении, каких условий производится отчуждение (постоянное или временное) земель­ных участков, необходимых для проведения геологического изучения и использования в интересах государства?

10) Какие требования предъявляются в технологическом направлении рационального использования недр?

Литература:

Певзнер М.Е. Горное дело и охрана окружающей среды – М.: МГГУ 2001; стр.166-196.

Лекция №12