Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия Сенченко, Дарья Сергеевна

Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия
<
Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сенченко, Дарья Сергеевна. Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.16, 25.00.36 / Сенченко Дарья Сергеевна; [Место защиты: Моск. гос. гор. ун-т].- Москва, 2011.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3310

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор и анализ современной структуры восстановления земель 17

1.1 Комплексная геоэкологическая оценка устойчивости геологической среды

1.2 Анализ современного состояния природно-техногенных систем, возникающих при горных разработках

1.3 Анализ отечественного и зарубежного опыта решения проблемы рекультивации земель

Выводы 37

Глава 2. Обоснование метода оценки нарушенности геологической среды (темюлитосферы) горнопромышленной природно-техногенной системы

2.1 Классификация видов и объектов техногенного воздействия горнопромышленных комплексов

2.2 Обоснование и выбор критериев оценки нарушенности земель 44

2.3 Обоснование принципов инженерно-геоэкологического районирования ГПТС

Выводы 59

Глава 3. Комплексная геоэкологическая и горнопромышленная оценка восстанавливаемой территории

3.1 Общая геоэкологическая характеристика района исследований

3.2 Геолого-промышленная характеристика горнопромышленной ПТС Блявинского месторождения

3.3 Комплексная геоэкологическая оценка территории Блявинской горнопромышленной ПТС

3.4 Обоснование выбора развития направлений учебно-рекреационной рекультивации горнодобывающих предприятий

Выводы 103

Глава 4 Разработка рекомендаций по восстановлению экологического равновесия Блявинской ГПТС

4.1 Принципы учебно-рекреационной рекультивации 106

4.2 Рекреационный потенциал и степень рекреационной освоенности 111

4.3 Экологический потенциал и аттрактивность объекта 114

Выводы 116

Заключение

Список используемой литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Постоянно растущие потребности в минерально-сырьевых ресурсах вызывают необходимость интенсивного развития горной промышлен-ности, что влечет за собой отторжение значительных территорий для разработки полезных ископаемых. Причинами деградации окружающей природной среды являя-ются как сама добыча полезных ископаемых, так и застройка, размещение отходов производства и потребления. В России, где горнодобывающая промышленность формирует до 53 % доходной части федерального бюджета, площади, утраченные вследствие горных, геологоразведочных работ, прокладки газо- и нефтепроводов, превышают 1,3 млн. гектаров (80% из них горные разработки). С учетом зон негативного влияния этих производств цифра возрастает, а эти территории образуют природно-техногенные системы с нарушенным экологическим равновесием.

Разработка месторождений открытым способом вызывает наиболее существенные изменения структуры природных, ландшафтов и других компонентов окружающей природной среды в результате прямого или косвенного влияния деятельности горнодобывающих предприятий. Один гектар нарушенных разработками земель ориентировочно оказывает вредное влияние на гектар прилегающих территорий, занятых отвалами пустой породы, хвостохранилищами, промышленными площадками, транспортными коммуникациями и др.

Можно утверждать, что развитие минерально-сырьевой базы связано с ухудшением состояния окружающей среды; воздействие на окружающую среду современных карьеров и техногенных массизов приобретает региональный характер. Необходимо отметить, что при разработке мероприятий по восстановлению экологического равновесия в горнопромышленных природно-техногенных системах (ГПТС) практически не проводится комплексная оценка нарушенной территории с учетом стадий развития горного предприятия.

Основной задачей охраны окружающей среды должно являться исключение или минимизация техногенного воздействия, выводящего горнопромышленную природно-техногенную систему из состояния экологического равновесия в негативную сторону и поддержка развития естественных природных процессов или целенаправленное техногенное воздействие, повышающих устойчивость системы и восстанавливающих равновесие на рассматриваемой территории.

Поэтому исследования по комплексной оценке состояния горнопромышленных природно-техногенных систем для управления процессами восстановления экологического равновесия являются актуальными.

Объект исследования. Объектами исследования являются действующие и законсервированные открытые горные разработки, образовавшие горнопромышленную природно-техногенную систему, состоящую из локальных (объектных) ПТС.

Целью работы является инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенное горным производством земель, позволяющее разработать мероприятия по управлению состоянием возникшей горнопромышленной природно-техногенной системы для восстановления экологического равновесия.

Идея работы заключается в выделении локальных зон природно-техногенных систем на основании критериев нарушенное горным производством земель.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

  1. Инженерно-геоэкологическое районирование горнопромышленных комплексов необходимо производить на основе критериев нарушенное ландшафтных, гидрологических, геологических, инженерно-геологических и экологических условий горнопромышленных природно-техногенных систем.

  2. Выделение локальных объектов с данными инженерно-геологическими особенностями нарушенное экологического равновесия должно производиться посредством поэтапного инженерно-геоэкологического районирования существующих горнопромышленных природно-техногенных систем.

  3. Локальное (объектное) районирование позволяет производить комплексную оценку горнопромышленных природно-техногенных систем для управления их состоянием с целью снижения землеемкости и восстановления экологического равновесия.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

- анализом фондовых материалов, научно-технической литературы и
проектной документации, законодательных и нормативных документов,
инструктивно-методического материала;

применением статистических методов обработки геологических, гидрологических, инженерно-геологических и экологических данных;

применением современных методов инженерно-геоэкологического районирования и оценки геологических, гидрологических, экологических параметров горнопромышленной природно-техногенной системы;

- удовлетворительной сходимостью результатов расчетов и натурных
экспериментов и наблюдений (расхождение не более 5%);

- положительной апробацией полученных результатов диссертации.
Научное значение работы заключается в обосновании и разработке

критериев и метода оценки нарушенных горным производством земель для выбора направления рекультивации по геологическим, гидрологическим, экологическим и горно-технологическим условиям.

Практическое значение работы заключается:

в типизации объектов горнопромышленной природно-техногенной системы и видов нарушений геологической среды при их эксплуатации;

в обосновании и выборе направлений рекультивационных мероприятий в возникшей ГПТС.

Методы исследований. При выполнении работы использованы следующие методы: натурных исследований, картографический, статистический, инженерно-геоэкологического районирования. При обработке и создании графических и картографических материалов использовался инструментарий программ растровой графики Adobe Photoshop, Corel draw, Autocad.

Реализация результатов работы. Разработанный метод оценки нарушенное горным производством земель использован при благоустройстве территорий, входящих в состав Кувандыкского района Оренбургской области.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований докладывались на таких международных, всероссийских научно-практических конференциях и симпозиумах, как: Международная Экологическая Конференция (2006 - 2010 гг.), «Неделя Горняка» (2007 - 2011 гг.); Научно-техническое творчество молодежи (2006 - 2011 гг.), Всероссийский конкурс «Лучший экологический проект года» (2008 г.); «Съезд гидромеханизаторов» (2008 г.), Международная научная школа молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых», посвященная Году молодежи (2009 г.), IV Международная научная конференция «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах», Белгород (2010 г.), научных семинарах кафедры геологии МГГУ (2008-2011 гг.). Научная работа «Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенное горным производством земель для восстановления экологического равновесия» на XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2011 награждена медалью ВВЦ «За успехи в научно-техническом творчестве».

Публикации по теме диссертации. Основное содержание работы отражено в 13 печатных публикациях автора, из них 9 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, и содержит 21 рисунок, 13 таблиц, список литературы, включающий 120 наименований, приложения.

Автор выражает глубокую признательность своему руководителю проф. Ю.В. Кириченко, проф. М.В. Щёкиной, а также коллективу кафедры геологии МГГУ за помощь, ценные советы и внимание к работе.

Анализ современного состояния природно-техногенных систем, возникающих при горных разработках

Исходя из вышеизложенного можно отметить, что экологическую опасность представляют следующие экзогенные геологические процессы, которые нарушают экологическое равновесие в горнодобывающих регионах: депрессионное уплотнение пород, слагающих массив, вследствие понижения уровня подземных вод; деформация упорных дамб намывных массивов и откосов отвалов; консолидация отвальных насыпей, хранилищ отходов и намывных массивов гидроотвалов и хвостохранилищ; фильтрация загрязненных вод из гидроотвалов, хвостохранилищ и шламохранилищ в подземные водоносные горизонты; загрязнение атмосферы, почв и поверхностных водотоков пылью, стоками; изменение физических полей и т.д.

Обеспечению экологической безопасности на открытых горных работах, разработке новых безотходных технологий и проблемам комплексного использования сырья посвящены работы Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, В.И. Осипова, Л.А. Пучкова, Е.Ф. Шешко, A.M. Гальперина, П.И. Томакова, Л.Н. Кашпара, B.C. Коваленко, М.Е. Певзнера, В.Д. Горлова, B.C. Хохрякова, И.И. Русского, К.Е. Винницкого, В.Г. Зотеева, Н.Н. Медникова, В.И. Аксенова, Ю.И. Анистратова, В.А. Ермолова и других [19-23].

Инженерно-геологическое и гидрогеологическое обеспечение ведения горных работ, комплексное изучение массивов горных пород, разработка способа снижения вредного влияния техногенеза на окружающую среду отражены в работах П.Н. Панюкова, Г.Л. Фисенко, В.И. Данилова-Данильяна, В.А. Мироненко, И.И. Русского, Ю.А. Израэля, A.M. Гальперина, В.А. Королева, В.И. Комащенко, В.И. Стрельцова, П.С. Шпакова, В.В. Фромма, Е.А.

Кононенко, Ю.В. Кириченко, Ю.И. Кутепова, Г.К. Бондарика, Ю.А. Норва-това, Е.Ю. Куликовой, Н.А. Кутеповой и других [24-28].

Однако вопросам комплексной оценки нарушенности .геологической среды (техноли госферы) горнопромышленных природно-техногенных систем (ГГТТС) для управления их состоянием уделено недостаточно внимания.

Основной задачей охраны окружающей среды должно являться исключение или минимизация техногенного воздействия, выводящего горнопромышленную природно-техногенную систему из состояния экологического равновесия в негативную сторону и поддержка развития естественных природных процессов или целенаправленное техногенное воздействие, повышающих устойчивость системы и восстанавливающих равновесие на рассматриваемой терриюрии.

Поэтому исследования по комплексной оценке состояния горнопромышленных природно-техногенных систем дляуправления процессами восстановления экологического равновесия являются актуальными.

Объект исследования. Объектами исследования являются действующие и законсервированные открытые горные разработки, образовавшие горнопромышленную природно-техногенную систему, состоящую из локальных (объектных) ПТС.

Целью работы является инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель, позволяющее разработать мероприятия по управлению состоянием возникшей горнопромышленной природно-техногенной системы для восстановления экологического равновесия.

Идея работы заключается в выделении локальных зон природно-техногенных систем на основании критериев нарушенности горным производством земель. Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна: 1. Инженерно-геоэкологическое районирование горнопромышленных комплексов необходимо производить на основе критериев нарушенности ландшафтных, гидрологических, геологических, инженерно-геологических и экологических условий горнопромышленных природно-техногенных систем. 2. Выделение локальных объектов с данными инженерно геологическими особенностями нарушешгости экологического равновесия должно производиться посредством поэтапного инженерно геоэкологического районирования существующих горнопромышленных при родно-техногенных систем. 3. Локальное (объектное) районирование позволяет производить ком плексную оценку горнопромышленных природно-техногенных систем для управления их состоянием с целью снижения землеемкостп и восстановления экологического равновесия.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются: - анализом фондовых материалов, научно-технической литературы и проектной документации, законодательных и нормативных документов, инструктивно-методического материала; - применением статистических методов обработки геологических, гидрологических, инженерно-геологических и экологических данных; - применением современных методов, инженерно-геоэкологического районирования и оценки геологических, гидрологических, экологических па раметров горнопромышленной природно-техногенной системы; - удовлетворительной сходимостью результатов расчетов и натурных экспериментов и наблюдений (расхождение не более 5%); - положительной апробацией полученных результатов диссертации. Научное значение работы заключается в обосновании и разработке критериев и метода оценки нарушенных горным производством земель для выбора направления рекультивации по геологическим, гидрологическим, экологическим и горно-технологическим условиям.

Обоснование принципов инженерно-геоэкологического районирования ГПТС

Наиболее существенное техногенное воздействие на геологическую среду оказывает горнодобывающая промышленность. Этот вид хозяйственной деятельности образует горнопромышленные природно-техногенные (или техно-природные) системы, как одну из разновидностей эколого-геологической системы (ЭГС). По М.Б. Куринову и Г.А. Голодковской эко-лого-геологической системой называется открытая динамичная система, в которой в качестве подсистемы выступает источник воздействия (техногенный или природный), геологический компонент природной среды и экологическая мишень, связанные прямыми и обратными причинно-следственными связями, обуславливающими её функциональное единство [91].

Границы ПТС при горных разработках значительно шире, чем границы самого предприятия, и они имеют свойство постоянно расширяться, увеличивая как ареал непосредственного загрязнения почв, пород, подземных и поверхностных вод, так и угнетающего воздействия на биоценозы. Причем-наибольшее количество сфер, подвергающихся различным видам воздействия, как и объектов воздействия, принадлежит открытым горным работам. Это связано с тем, что влияние горного производства определяется геологическими условиями месторождения и способом разработки, то есгь группами факторов природного и техногенного происхождения (рис. 7).

Восстановление экологического равновесия на горнопромышленных природно-техногенных системах необходимо обеспечивать за счет снижения масштаба и качества негативных воздействий, поддержания и развития природной устойчивости.

Эти задачи решаются с помощью управления, т.е. выбранного на основе соответствующей информации, направленного воздействия на природно-техногенную систему, обеспечивающего получение необходимых результатов и улучшающее в требуемом соотношении функционирования ПТС [23,24].

Наиболее эффективными являются методы управления, которые подразделяются на три группы по объектам воздействия [74]: методы непосредственного воздействия на среду; методы воздействия на технические объекты и органы их управления; методы компенсационных мероприятий и воздействие на биотические компоненты эколого-геологических систем, включая и человека.

При открытых горных разработках нарушению, преобразованию и негативному воздействию подвергается не только земли и воды непосредственно в пределах карьерного поля, но и территории, занимаемые под внешние отвальные массивы, транспортные и энергетические коммуникации, здания и сооружения горнодобывающего предприятия. Кроме того, вследствие дренажных работ изменяются режимы и уровни подземных вод, происходит загрязнение почв и поверхностных вод пылью и стоками на расстояниях в десятки километров от границ земельного отвода и т.п.

Происходит изменение рельефа местности, а в районах расположения крупных ГОКов преобразовывается ландшафт, утрачивая свои природные качества под воздействием техногенеза. Возникают сложные горнопромышленные природно-техногенные системы, возврат которых в первоначальное состояние практически невозможен.

При разработке систем управления горнопромышленными природно-техногенными системами принято учитывать следующие средства: целенаправленное планирование ГПТС; проведение инженерных мероприятий по изменению и совершенствованию конструкции ГПТС; изменение режима работ; организация и проведение комплекса предупредительных мер; организация системы инженерной защиты; постоянный мониторинг.

Для реализации данной концепции управления необходимо четко представлять объект воздействия, вид нарушения; степень влияния и т.п. для планирования и производства природоохранных и восстановительных мероприятий. Была произведена типизация горнопромышленных прпродно техногенных систем, возникающих при открытых разработках, и выделены виды нарушений при их эксплуатации (рис. 8) [93].

Анализ разработанной схемы позволяет установить, что в пределах расположения и влияния сложной горнопромышленной природно-техногенной системы восстановление экологического равновесия практически нереально. Для более полного учета особенностей такой системы предлагается разбивать ее на несколько подсистем (локальных). Эти локальные природно-техногенные системы зачастую воздействуют на один и тот же объект, но с разнополюсными знаками. При восстановлении экологического равновесия в локальной природно-техногенной системе появляется возможность стабилизации устойчивости и восстановления системы в целом.

Взаимный учет и выявление связей между подсистемами осуществляется посредством мониторинга. Таким образом, проведение мониторинга дает возможность отслеживать происходящие изменения в системе, анализ изменений - оценивать состояние в ней и спрогнозировать возможные последствия таких преобразований.

При типизации основное внимание уделялось нарушениям, связанным с преобразованием литосферы. Разработка месторождений полезных ископаемых связана со значительными объемами преобразования пород (десятки млн.м3 горных пород) которые в процесс е добычи, транспортировки, обогащения и складирования могут изменять свои физико-механические и прочностные свойства, преобразовываться в отложения, отличающиеся от пород первоначального сложения месторождения.

Изменения, происходящие в литосфере, отражаются и на других компонентах природной среды: рельефе местности, загрязненности и запыленности атмосферного воздуха, геохимическом загрязнении почвенного покрова, подземных и поверхностных водных объектах и т.п.

Комплексная геоэкологическая оценка территории Блявинской горнопромышленной ПТС

Блявинское рудное поле расположено на западном склоне Южного Урала в междуречье рек Сакмара и Урал и приурочено к Центральной части Сакмарского антиклинория, являющегося частью Центрально-Уральского мегаантиклинария. Данный район слагают породы нижнего кембрия (терек-линская свита), ордовика (кидрясовская и курагаиская свиты), силура (сак-марская серия) и нижнего девона [99, 100].

В строении Блявинского рудного поля наиболее широкое участие принимают вулканогенно-осадочные породы сакмарской серии, время формирования которой охватывает диапазон от среднелландоверийского подъяруса до лудловского яруса включительно. Толща этих пород мощностью более 3000 метров расчленяется на две свиты: блявинскую, вулканогенную и хер-сонковскую, сланцев о-диабазовую. Блявинская свита разделена на две под-сви іьі, нижнюю и верхнюю, которые в свою очередь расчленяются на толщи и пачки (рис.10).

Отложения нижнеблявинской подсвиты развиты на восточном и западном крыльях Блявинской брахисинклинали, а также в пределах ее северного и центрального замыкания. По литологическому составу нижнеблявинская подсвита разделяется- на две толщи: нижнюю, сложенную диабазами с прослоями андезитодацитовых и дацитовых порфиритов, переслаивающихся с туффитами, туфо-конгломератами, кремнистыми и глинисто-углистыми сланцами, и верхнюю, обладающую однородным составом и представленную базальтовыми порфиритами и диабазами с маломощными потоками дацитовых порфиритов в верхней части разреза.

Отложения верхнеблявинскоп подсвиты обнажаются в ядрах внутренних антиклиналей Блявинской синклинальной структуры. 1-кварциты; 2- филлиты; 3- археоцитовые известняки; 4 — филлиты, песчаники и сланцы (катра-линская свита); 5 - красные и зеленые сланцы (кураганская свита); 6 — кремнистые сланцы (сакмарская свита); - диабазо-туфовая толща; 8 - граувакковые песчаники и сланцы; 9 - каменноугольные песчаники и сланцы; 10 - артинские отложения; 11 — глауконитовыи песок и меловой мергель; 12 - опоки и глауконитовые песчаники; 13 - континентальные третичные песчаники и песчаники; 14 — эффузивные и жильные апьбитофиры; 15 - перидотитовые серпентиниты; 16 - габбро и габбро-перидотиты; 17 - кварцевые альбитофиры и фельзит - порфиры; 18 -линии надвига

Отложения верхнеблявинской подсвиты обнажаются в ядрах внутренних антиклиналей Блявинской синклинальной структуры. В ее разрезе выделяют три толщи. Нижняя толща представлена андезитовыми и базальтовыми порфиритами, диабазами с прослоями туффитов, туфопесчаников, углисто-глинистых сланцев и яшм; средняя — однородными диабазами со спилитовой и вариолитовой структурой; верхняя — переслаиванием диабазов и базальтовых порфиритов с туффитами [99,100]. Отложения-херсонковской свиты; развиты ограниченно, слагая, цен тральную часть Блявинской брахисинклинали и выполняя Гузкие линейные синклинали в зоне восточных краевых разломов. Разрез херсонковской свиты имеет двухчленное строение. Нижняя толща ее характеризуется однородным составом; и сложена; диабазами, базальтовыми, порфиритами; кремнистыми;. кремнисто-глинисто-углистыми m углистыми- сланцами с граптолитами; В составе нижней, толщи выделяют 3 пачки:. Верхняя; толщ эффузивнр- . ; сланцевая по составу четко разделяется на две пачки: / . ; В строении;Блявинского рудного поля принимают-участие породы ор . довик-нижнедевонского структурного яруса,. которые расчленяются; на три структурных подъяруса — ордовикский, сложенный осадочными; отложе ниями;, силурийский, представленный? толщей метаморфизованных эффу зивных пород; выше несогласно залегают вулканогенные породы; кислого со става, образующие девонский подъярус. , , .

Описываемая территория, в тектоническом отношении; представляет собой; брахисинклинальнуго складку субмеридионального простирания; имеющуюв плане,ромбовидную;форму. Длина ее 22 км, ширина 12—15 км; Она-характеризуется более крутым падением пород на крыльях: (15—20) и, пологим— в-центре (10—15): Блявинская синклиналь имеет сложное внутреннеестроение, обусловленное тем, что системой;длительно развивавшихся; разломов она; разбита на, пять крупных структурно-фациальных-блоков: Ра-китянский; Новоземовский, Херсонковскйй;: Усергановскийс и Калашников-ский, .каждый из которых в свою очередь расчленен разломами-на ряд мелких структурных блоков. Выделяют 8 разломов, разграничивающих фациально-структурные блоки, из которых три являются краевыми для! Блявинской4 синклинали: Медногорский; Калан ский и Станционныйи пять располагаются.. внутри синклинали: Южно-Комсомольский, Алчембаево-Заречинский, Ка-лашниковский,Жериклинский и Карьерный [99; 100].

В нижнедевонское время заложились крупные субмеридиональные разломы, расчленившие территорию Блявинской синклинали на три струк турные зоны (Западно-Блявинскую, Центрально-Блявинскую и Восточно-Блявинскую), различающиеся особенностями тектонического строения и магматическими проявлениями. В истории формирования структуры рудного поля выделяют четыре этапа: ордовикский, силурийский, нижнедевонский и посленижнедевонский, которые в свою очередь расчленяются на подэтапы и стадии (рис.11).

Блявинское медноколчеданное месторождение расположено на восточном крыле Блявинской синклинали в пределах Новоземовского структурно-фациального блока на границе двух блоков второго порядка — Рудного и Разумовского. Непосредственно месторождение приурочено к субмеридиональной Блявинско-Комсомольской тектонической зоне, вдоль которой проходит так называемый Блявинско-Комсомольский субвулканический пояс, а позиция месторождения определяется стыком этой структуры с более древними нарушениями северо-восточного и северо-западного простирания — Карьерным и Разумовским разломами [99, 100].

Участок Блявинского месторождения сложен эффузивными диабазами нижней толщи верхнеблявинской подсвиты силурийского возраста, заключающими прослои различных туфогенно-осадочных пород и рядом субвулканических тел: среднезернистыми диабазами, дацитовыми порфиритами, липарит-дацитовыми и липаритовыми порфирами. Большую роль в строении месторождения и локализации рудных тел играют эксплозивные брекчии. Как субвулканические тела, так и эксплозивные брекчии, предположительно относятся к нижнедевонскому вулкано-платоническому комплексу.

На Блявинском месторождении четко проявлен горизонтальный флек-сурный перегиб пластов на фоне их общего моноклинального падения на запад под углом 40—70. Эффузивные породы в северной части карьера имеют субмеридиональное простирание, которое в южной части карьера быстро, но плавно меняется на субширотное, и за пределами Блявинского месторождения вновь приобретают первоначальное положение

Рекреационный потенциал и степень рекреационной освоенности

Применительно к Блявинскому месторождению возможно использование нескольких видов рекультивации с учетом учебно-рекреационного направления для создания межвузовского учебно-исследовательского центра (МВУИЦ) как объекта исследовательских лабораторий, баз по реализации инновационных проектов, площадок специального и общего образования, зон отдыха, спортивных сооружений и т.п., с учетом особенностей карьерного комплекса. Это направление предполагает создание базы для интеграции вузов, сузов различной направленности и горнодобывающих компаний.

Блявинская ГПТС представляет собой объект индустриального наследия и обладает рядом особенностей, которые позволяют развивать такие направления, как геология, гидрогеология, геоэкология, гидрография, горное дело, горнопромышленная геология, ландшафтоведение, почвоведение, палеонтология и др.

Особенности геологического строения определили современный облик и рельеф местности. Как пример - выходы самородноґг серы, кварцитов, эк-логитов, образовавшиеся в естественных условиях кристаллы гипса и прочее Рельеф местности также является элементом познавательной ценности территории. Данное месторождение относится к староосвоенным регионам России. Объектами познавательного характера здесь выступаюг природные и антропогенные формы рельефа [110].

Разработаны геологический, экологический и экскурсионный маршруты. На карьере можно изучать рудные минералы и образцы вмещающих пород, а также пород, подвергнутых околорудным изменениям. ММСК позволяет ознакомиться с принципами и способами обогащения; На территории, подвергавшейся длительному воздействию со стороны промышленности, будут проводиться исследования по восстановлению экологического равновесия [109,111].

В зону влияния ММСК попадает жилая территория, восстановительные работы на которой направлены на создание благоприятных условий для жизнедеятельности населения, повышения уровня и качества его жизни, ограничение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности. Исходя из этого предлагается озеленение территорий санитарно-защитных зон (СЗЗ) существующих предприятий; вывести жилые кварталы из зон, превышающих СЗЗ; разместить новый жилищный фонд на территориях вне зон негативного воздействия промпредприятий; рекультивация нарушенных территорий с организацией мест культурного отдыха с обеспечением их транспортной доступностью вне СЗЗ.

Реализация отраслевых разработок по рекультивации локальных ПТС будет способствовать восстановлению экологического равновесия в целом всей ГПТС.

1. При выборе объекта исследований среди медноколчеданных месторождений Южного Урала принимались во внимание следующие основные инженерно-геологические и экологические факторы: стадия разработки карьера (т.е. учитывался временной фактор воздействия горных разработок на геосферу); состояние и степень изменешгости геологических, гидрологических, экологических и т.п. условий под воздействием техногенеза; наличие полного комплекса горнодобывающего предприятия (карьер, отвал, обогатительная фабрика, промплощадка и т.п.); наличие населенных пунктов в зоне влияния ГПТС; степень изменешгости ландшафта; отсутствие работ по рекультивации (что позволяет оценить способность окружающей природной среды к самовосстановлению); наличие подверженных техногенному воздействию горных пород различного возраста и др. Выбранный объект можно рассматривать как горнопромышленную природно-техногенную систему, которая после рекультивационных работ станет территориальной рекреационной единицей.

2. Комплексная оценка территории Блявинского месторождения медного колчедана состоит из следующих последовательных этапов: оценка степени преобразованности земель, установление степени экологической напряженности, определение устойчивости территории и разработка оптимальной структуры землепользования для восстановления экологического равновесия. В развитии горнопромышленного комплекса выделено три стадии: период до 1929 года - устойчивость геологической среды к техногенному воздействию очень высокая (Ку = 0,95); период с 1929 года по 1972 год - устойчивость геологической среды к техногенному воздействию низкая с переходом к неустойчивому (Kj = 0,5- 0,1); период с 1972 года по настоящее время - устойчивость геологической среды к техногенному воздействию неустойчивая (Ку = 0,1- 0,0). Разрушение системы и переход в новое состояние.

Похожие диссертации на Инженерно-геологическое обоснование метода оценки нарушенности горным производством земель для восстановления экологического равновесия