Лекція 4 «Основні напрямки раціонального використання та охорони надр»

Лекція 4 «Основні напрямки раціонального використання та охорони надр»

План.

1. Загальна характеристика надр.

2. Вплив гірничого виробництва на надра та їх раціональне використання

Загальна характеристика надр.

Ряд науковців визначив, що надра — це частина природного середовища, яка знаходиться під ґрунтовим покривом, включає підземні води, а також виходи родовищ корисних копалин на земну поверхню в межах однієї держави.

Недоліком наукового визначення є, що недостатньо відображені сучасні тенденції розвитку мінеральної сировинної бази держав.

Згідно закону “Про надра”, надра являють собою частину земної кори, що розташована нижче рівня ґрунтового покриву земної поверхні, а при його відсутності — нижче рівня земної поверхні та дна водойм і водотоків.

Надра володіють рядом корисних властивостей:

1) корисні копалини, які знаходяться в надрах є важливою складовою частиною промислової сировини держави;

2) під земним покривом проходить розгалужена мережа всіх видів комунікацій;

3) використання підземного простору надр у якості сховищ та ін. об’єктів.

 

Законом «Про надра» визначені три основні види користування надрами:

- геологічне вивчення надр (з науковою або промисловою метою);

- видобування корисних копалин;

- будівництво та експлуатація підземних споруд, що не пов’язані із видобуванням корисних копалин.

1. Геологічне вивчення надр включає:

1.1 роботи, які проводяться без суттєвого пошкодження надр (мінімальна кількість бурових свердловин) з метою загального географічного вивчення надр для прогнозування землетрусів та вулканічної діяльності, контроль за режимом підземних вод, моніторинг природного середовища;

1.2 розвідка родовищ корисних копалин, створення особливо охороняємих об’єктів та збір колекційних геологічних матеріалів.

2. Видобування корисних копалин включає:

2.1 розкриття родовищ корисних копалин;

2.2 експлуатація родовищ корисних копалин відкритим, підземним та геотехнічним способами;

2.3 розміщення відходів корисних копалин, видобування та переробка корисних копалин у відпрацьованому просторі;

2.4 використання відходів видобування та переробки корисних копалин.

3. Будівництво та експлуатація підземних споруд охоплює наступні об'єкти:

3.1 транспортні та гідротехнічні споруди;

3.2 об'єкти метрополітену;

3.3 основні базисні сховища;

3.4 електростанції;

3.5 об'єкти міського господарства (гаражі, пішохідні переходи та колектори);

3.6 резервуари для питної води, нафтового та газового сховища, ємності для захоронення промислових відходів;

3.7 воєнні об'єкти;

3.8 лікувальні та спортивні споруди;

3.9 споруди культурного призначення (кінотеатри та концертні зали) підземні торгові центри.

 

Надання надр у користування оформлене спеціальним державним дозволом у вигляді ліцензії.

Ліцензія — це документ на бланку встановленої форми із державним гербом України, що обов’язково містить текстові і графічні додатки, що є невід’ємною частиною ліцензії.

 

Ліцензія засвідчує право її власника користуватись ділянкою надр з метою:

1) геологічне вивчення надр;

2) розробка родовищ корисних копалин;

3) використання відходів гірничодобувного та переробних підприємств;

4) використання надр з метою не пов’язаною із видобуванням корисної копалини;

5) створення особливо охороняємих геологічних об’єктів.

Основні права користувача надрами

1) використовувати надану йому ділянку надр для будь-якої форми підприємницької або іншої діяльності, що відповідає меті зазначеній в ліцензії та не протидіючої законодавству України;

2) використовувати результати своєї діяльності, в тому числі видобутку мінеральної сировини та відходи у відповідності до ліцензії та діючого законодавства;

3) проводити без додаткового дозволу, але за рахунок власних коштів, геологічне вивчення надр в межах даного гірничого відводу.

4) звертатися до органів по наданню ліцензії з приводу перегляду умов ліцензії при виникненні обставин, які суттєво відрізняються при яких ліцензія була надана.

Обов’язки користувачів надрами:

1) дотримання вимог законодавства, правил, інструкцій, нормативів і стандартів при веденні робіт, які пов’язані із користуванням надрами та первинною обробкою сировини;

2) дотримання вимог технічних проектів, планів та схем розвитку гірничих робіт, не допускаються понаднормові (якісні, кількісні) втрати корисної копалини;

3) дотримання технологічної схеми переробки мінеральної сировини, вести облік і контроль розподілу корисних компонентів на різних стадіях переробки та ступеня їх вилучення з мінеральної сировини, проводити подальше вивчення технологічних властивостей і ск;ладу мінеральної сировини, забезпечити найбільш повне використання відходів виробництва, їх складування, облік та збереження;

4) надавати достовірні дані про розвідані та вилучені, частково залишені в надрах корисні копалини, а також дані про використання надр з метою не пов’язаною із видобуванням корисних копалин у відповідні територіальні фонди геологічної інформації та органи державної статистики;

5) забезпечити безпечність робіт, пов’язану із користуванням надрами;

6) дотримуючись затверджених у встановленому порядку правил, інструкцій, нормативів і стандартів по охороні природного середовища, будов і споруд від шкідливого впливу робіт, пов’язаних із користуванням надрами;

7) зберігати геологорозвідувальні гірничі виробки, які можуть були використані в подальшому з господарської метою та ліквідувати у встановленому порядку виробки, що не підлягають використанню;

8) виконувати умови, встановлені ліцензією, своєчасно та правильно вносити платежі за користування надрами;

9) мати необхідну кваліфікацію і досвід, що підтверджені у встановленому порядку на проведення робіт, пов’язаних із користуванням надрами.

Вплив гірничого виробництва на надра та їх раціональне використання

Вплив гірничого виробництва на надра:

1. проведення гірничих виробок;

2. вилучення корисної копалини, розкривних та вміщуючи порід;

3. осушення або обводнення родовищ;

4. скиданні стічних вод та захороненні відходів виробництва.

В результаті такого впливу ГВ констатуємо наступні екологічні наслідки:

1. зміна напружено-деформованого стану масиву гірських порід;

2. зниження якості корисних копалин;

3. втрати мінеральної сировини;

4. самозаймання корисних копалин та вміщуючи порід;

5. забруднення надр;

6. розвиток карстових процесів (самостійно Бакка «ЕГВ», стор. 141-146).

Розвиток карстових процесів

В карстових пустотах, які формуються при вилужуванні легкорозчинних порід (карбонатів, сульфатів, солей) накопичується велика кількість підземних вод, які мають здатність прориватися у гірничі виробки, що несе небезпеку для розробки самого родовища. При наявності карстових пустот виникає небезпека попадання в них людей, гірничого обладнання і транспортних засобів. На родовищах, де розробляються вапняки, кам’яна та калійна сіль та інші мінеральні формування, які підлягають вилужуванню, карстові процеси значно ускладнюють і змінюють форму тіла корисної копалини та призводять до зменшення запасів корисних копалин..

Забруднення надр

Забруднення відбувається внаслідок захоронення в надрах відходів промислового виробництва. Існує декілька способів захоронення відходів у надрах:

1) використання гірничих виробок відпрацьованих кар’єрів та шахт;

2) формування спеціальних штучних пустот із мінімальною глибиною 10 м.;

3) нагнітання рідких відходів у гідрогеологічні структурі (поглинаючі водоносні горизонти);

Для попередження забруднення надр необхідно забезпечити при проектуванні та будівництві об’єктів у підземному просторі наступні умови:

1) вибір оптимальних варіантів розміщення об’єкту із розрахунку охорони надр, раціонального режиму та технології об’єкту;

2) підготовка до будівництва, застосування прогресивних технологічних схем розкриття вміщуючої товщі порід;

3) розробка об’ємно-планувальних і конструктивних рішень об’єкта, які дозволяють нам раціонально використовувати підземний простір;

4) розробка та рішення питань, які забезпечують охорону праці, техніку безпеки, інженерний захист об’єкту, промислову санітарію, утилізацію відходів виробництва.

План.

1. Проблема комплексного використання мінеральних ресурсів.

2. Використання відходів виробництва гірничих підприємств.

3. Основні напрямки раціонального використання мінеральних ресурсів та охорони надр.

 

І. Тверді відходи.

1.1. вилучення корисних компонентів при переробці породних відвалів;

1.2. використання в якості сировини в промисловому виробництві;

1.3. використання в будівельному виробництві;

1.4. використання в дорожньому виробництві;

1.5. використання при рекультивації, відновленні та покращенні ландшафтів.

ІІ. Рідкі відходи.

2.1. використання для промислового водопостачання;

2.2. використання для с/г потреб;

2.3. обмежене використання для побутових потреб.

ІІІ. Газоподібні відходи.

3.1. використання для опалення;

3.2. використання для вироблення електроенергії.

Утилізація розкривних порід

Найбільшу масу твердих відходів складають розкривні породи – їх маса в декілька разів перевищує масу видобутої корисної копалини. Однак цей вид відходів являє собою корисні копалини, що залягають суміжно з основною корисною копалиною. Переведення розкривних порід із категорії «відходи гірничого виробництва» в категорію «корисні копалини» залежить від їх мінералогічного складу, від повноти і комплексності родовища, від технологічних та організаційних факторів. Дуже часто розкривні породи містять ряд цінних компонентів, тому складувати у відвали їх відразу після виїмки із кар’єру є недоцільним.

Утилізація розкривних порід у відпрацьований простір кар’єру є найбільш доцільним заходом скорочення площ порушених земель.

 

Загальні відомості про ГЕМ.

Гірничо-екологічний моніторинг — це спеціальна інформаційно-аналітична система контролю та оцінки стану навколишнього природного середовища в зоні дії гірничодобувних підприємств.

Система ГЕМ (гірничо-екологічний моніторинг) базується на ряді основних положень:

1. Система ГЕМ повинна бути відкритою для використання її в якості елементів системи більш високого рівня, тобто Єдиної Державної Системи Екологічного Моніторингу. В той же час система ГЕМ повинна допускати використання у своєму складі підсистем більш низького рівня.

2. Система ГЕМ повинна охоплювати всі гірничодобувні підприємства в межах адміністративного поділу території. Це надає переваги як в організації збору необхідної інформації про сумарний вплив цих підприємств на навколишнє природне середовище, так і ефективність реалізуємих природоохоронних заходів.

3. Інформаційною основою системи ГЕМ повинен бути банк даних про природнокліматичні умови даного району (із обов’язковим виділенням тих елементів, які визначають екологічну обстановку на території даного регіону) і характер впливу гірничого підприємства на навколишнє середовище.

Для виконання наведених положень(3) необхідно:

3.1. стан, використання та охорона водного басейну (запаси та якість води, водоспоживання, об’єм стічних вод, які скидаються, їх забруднення та очистка);

3.2. стан забруднення та охорона повітряного басейну (забруднення гірничим підприємством та об’єктами комунального комплексу, характеристика заходів по захисту атмосфери);

3.3. стан, використання та охорона земельних ресурсів;

3.4. використання надр;

3.5. формування, наявність, видалення, утилізація та рекуперація відходів виробництва.

4. Система ГЕМ включає чотири підсистеми спостережень:

4.1. Перша підсистема передбачає організацію (побудову) мережі стаціонарних постів спостереження, які укомплектовані приладами для метео- та гідрологічних вимірів температури, тиску та вологості атмосферного повітря, швидкості і направленості вітру, РГВ, швидкості і направленості водних потоків;

4.2. Друга підсистема – це система стаціонарних постів спостереження, що укомплектовані приладами для вимірювання характеристик навколишнього середовища, які ще не потрапили під дію антропогенних факторів, з метою оцінки його вихідного стану на фоні якого здійснюється техногенний вплив гірничого підприємства. Система включає прилади для виміру газового складу і запиленості атмосферного повітря, хімічного складу ґрунтів та елементів водного басейну; прилади для виміру вмісту твердих домішок у водному середовищі і вміст вологи у ґрунтах; радіометричні прилади (оцінка радіаційного фону); прилади для виміру напруженого стану масиву гірських порід;

4.3. Третя підсистема включає дві мережі постів спостереження:

4.3.1 мережа стаціонарних постів, яка оснащена приладами для оцінки викидів безпосередньо на джерелах забруднення (прилади для виміру концентрацій шкідливих речовин і прилади –расходометр/витратометр- для виміру потоків викидів – об’єм викидів за одиницю часу);

4.3.2. мережа пересувних станцій, які оснащені приладами для вимірювання концентрацій шкідливих речовин на різних відстанях від джерела забруднення безпосередньо в зоні направлення потоку, який викидається з джерела та в місцях ймовірного накопичення компонентів викидів;

4.4. Четверта підсистема - це мережа стаціонарних постів, які оснащені приладами та іншими засобами спостереження за такими змінами стану навколишнього середовища, які на даний момент не є екологічно небезпечними, але можуть прогнозувати аварійні викиди та скиди в подальшому. Прилади цієї підсистеми повинні працювати в автоматичному режимі цілодобово.

Організація системи ГЕМ.

При організації системи ГЕМ необхідно враховувати, що цеха і виробництва, які входять до складу гірничого підприємства, мають різний вид впливу на НПС, а кожний елемент біосфери підлягає сумарному впливу різноманітних джерел.

Згідно умов виробництва на кожному об’єкті потрібно розрізняти два типи впливу:

1. Вплив в умовах дотримання технологічних режимів. Такі види впливів передбачаються проектом, в якому регламентуються кількісні показники (розміри) кожного виду впливу. В цьому випадку проводиться передбачений проектом вибірковий контроль дотримання проектних показників на основі закладеної в проект мережі постів спостереження.

2. Вплив в умовах порушення проектних технологічних режимів.

2.1. Заплановані порушення. Вони пов’язані із проведенням планових ремонтів, із удосконаленням технології виробництва.

2.2. Незаплановані порушення технології (аварійні ситуації). Система ГЕМ в даному випадку повинна передбачати встановлення в потенційно небезпечних місцях спеціальних пунктів одержання інформації, що дозволяє, по можливості, прогнозувати виникнення аварійної ситуації та оцінювати розміри екологічного впливу в момент та після завершення АС.

 

Організацію системи ГЕМ на гірничих підприємствах потрібно розглядати за джерелами екологічного впливу, оскільки кожне джерело може володіти декількома видами впливу на елементи біосфери.

Лекція 4 «Основні напрямки раціонального використання та охорони надр»

План.

1. Загальна характеристика надр.

2. Вплив гірничого виробництва на надра та їх раціональне використання