Вперше досліджено проблему екологічної безпеки та раціонального природокористування на засадах системного підходу з використанням якого систему гірничопромисловий комплекс - довкілля проаналізовано в контексті стадій проектування, оптимального функціонування до ліквідації та в післяліквідаційний період. Наведено приклади управління природно-технічними системами в межах геологічного та суміжних середовищ. Розглянуто питання екологічного моніторингу й управління ресурсами надр. Охарактеризовано стан мінеральних ресурсів і розроблено методологію екологічної безпеки їх використання. Запропоновано ресурсно-економічні аспекти використання мінерально-сировинної бази України й екологічні наслідки гірничопромислової діяльності та завдання щодо охорони надр. Проаналізовано основні гірничопромислові та нафтогазові комплекси західного регіону України з урахуванням оптимальності їх функціонування та трансформації у рекреаційно-курортні зони та інші реабілітаційні ландшафтні комплекси.

Ключ. слова: відкритий кар'єр, солевідвал, розсоли, дренажна траншея
Індекс рубрикатора НБУВ: И345.402(4УКР3) + И419(4УКР3)

Рубрики:

Хвостове господарство збагачувальних фабрик

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Використовуючи вітчизняний і зарубіжний досвід забезпечення надійності та безпеки експлуатації трубопровідних систем, запропоновано методологію управління ресурсом і безпекою на всіх стадіях життєвого циклу. Базуючись на експериментальних даних, уведено ряд додаткових критеріїв оцінки залишкового ресурсу та ризику експлуатації.

Рассмотрены принципы экологического анализа горного комплекса, который представляет собой комплексное междисциплинарное исследование состояния системы "горное предприятие - окружающая среда". Оценка показателей антропогенных изменений природного ландшафта проведена с помощью метода поэтапного анализа отдельных техногенных объектов системы (карьер, зоны накопления отходов производства, технологические процессы) с разработкой четкой зональной классификации территории горнопромышленного комплекса.

Використовуючи вітчизняний та зарубіжний досвід захисту довкілля від аварій та катастроф трубопровідних систем, запропоновано методологію управління їх ресурсом і безпекою на всіх стадіях життєвого циклу. Базуючись на експериментальних даних, введено ряд додаткових критеріїв оцінки залишкового ресурсу та експлуатаційних ризиків.

Запропоновано комп'ютерну інформаційну систему гірничопромислового комплексу, яка містить інформацію про структуру техногенного ландшафту, стан навколишнього середовища та зони екологічного ризику і служить для інформування зацікавлених підприємств, організацій, громадян про стан навколишнього середовища на території впливу гірничих підприємств. Система формується після завершення експлуатації родовища і оформляється у вигляді Web-сторінки.

Проаналізовано об'ємний напружений стан корпуса пневмогідрокомпенсатора бурового насоса за випробувального тиску із використанням методу тетраедричних кінцевих елементів. Визначено еквівалентні напруження в корпусі і розподіл коефіцієнта запасу міцності по тілу корпуса. Виявлено характеристики міцності в зонах глухих отворів під шпильки кріплення.

Розглянуто проблеми екологічної безпеки гірничопромислових комплексів. Розроблено методологічні засади геоекологічного аналізу територій порушених гірничодобувною діяльністю. Обгрунтовано принципи екологічної безпеки територій гірничого підприємства на стадії ліквідації та запропоновано методики контролю напружено-деформованого стану гірських порід і аналізу геохімічної ситуації навколо місць накопичення гірничих відходів. Проведено комплексний екологічний аналіз соляних та сірчаних комплексів Передкарпаття з переліком основних порушень досліджуваних територій. Створено математичну модель процесів фільтрації витоків з хвостосховищ в грунті, яка дозволяє встановити основні закономірності процесу формування ареалу забруднень, а розв'язок задачі виражає залежність швидкості фільтрації від просторових координат і часу та дозволяє реалізувати задачу щодо дії плоского джерела. Запропоновано методи та заходи керованого контролю екологічною безпекою природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів та контролю за екологічним станом довкілля під час відновлення території.

Зазначено, що раціональне використання земельних ресурсів гірничопромислового комплексу (ГПК) та їх охорону проводять на підставі аналізу відомостей щодо конкретної території, обробки великого масиву інформації, пов'язаної з об'єктами гірничого комплексу та станом складових довкілля. Необхідну інформацію доцільно систематизувати в спеціалізованій інформаційній системі ГПК і оформити її таким чином, щоб вона була доступною для широкого кола споживачів. Запропоновано комп'ютерну інформаційну систему ГПК, яка містить інформацію про структуру техногенного ландшафту, стан навколишнього середовища, зони екологічного ризику і слугує для інформування зацікавлених підприємств, організацій, громадян про стан навколишнього середовища на території впливу гірничих підприємств. Система формується після завершення експлуатації родовища та оформляється у вигляді Web-сторінки.

Викладено результати аналітичних досліджень щодо стану зберігання відходів нафтогазової промисловості та шляхів їх утилізації.

Розглянуто основні чинники, що впливають на стан екологічної безпеки в нафтогазовидобувній галузі. Надано огляд напрямків досліджень провідних науковців з екологічної безпеки. Запропоновано спрямування заходів щодо запобігання появі екстремальних екологічних ситуацій в нафтогазовидобувній галузі.

Проаналізовано відкриту частину насосно-циркуляційної системи та рух промивальної рідини після її виходу зі свердловини. Виявлено джерела найбільш інтенсивного випаровування промивальної рідини на різних ділянках насосно-циркуляційної системи бурової установки, які змінюються залежно від проведення певних технологічних операцій і виробничих ситуацій. Розглянуто основні чинники, що впливають на стан атмосфери в нафтогазовидобувній галузі.

Бурові розчини, що використовуються в процесі буріння нафтогазових свердловин, можуть містити речовини різного класу небезпеки. Рухаючись відкритою частиною насосно-циркуляційної системи, реагенти, що входять до складу бурового розчину, інтенсивно випаровуються і створюють небезпеку для здоров'я обслуговуючого персоналу та населення прилеглих територій. Розглянуто задачу визначення розподілу концентрації парів бурового розчину в приземному шарі атмосфери. За допомогою програмного математичного середовища Matlab 7 побудовано розподіл приземної концентрації компонента розчину. Одержано розподіл приземної концентрації даного компоненту, що надало змогу визначити максимум його концентрації та відстань, на якій він утворюється. Здійснено аналіз впливу стану атмосфери на рівень концентрації. Досліджено залежність інтенсивності випаровування від швидкості вітру та температури розчину.

Розглянуто фільтрацію рідини і газу в пористому середовищі (грунті), обумовлену витоками транспортованого продукту з трубопроводу внаслідок появи у стінках труб наскрізних отворів, викликаних корозійними процесами. Створена математична модель базується на законі лінійної фільтрації у формі Дарсі, рівнянні нерозривності у двовимірній формі, в якій витік із трубопроводу моделюється функцією джерела Дірака. Реалізація моделей здійснюється за допомогою методів функції Гріна, а також інтегральних перетворень Фур'є і Лапласа. Одержані результати уможливлюють побудову нестаціонарного розподілу тиску і швидкостей фільтрації в грунті, на базі яких зроблено висновок про формування ареалу забруднення довкілля рідкими витоками і ареалу загазованості.

Визначено вплив магістральних газопроводів на долинні екосистеми шляхом еколого-геохімічних досліджень у грунтах, поверхневих і грунтових водах, атмосферному повітрі та рослинності. Виділено зони різного екологічного стану. Виконано оцінку екологічної ситуації Богородчанського району.

Розглянуто проблемні питання, які вимагають особливої уваги під час реалізації транспортної технології CNG. Наведено результати дослідження процесу заповнення газом ємностей, які засвідчують можливість використання імітаційного моделювання для оцінки впливу зміни температури газу на роботу обладнання для транспортування стисненого природного газу з метою підвищення його експлуатаційних характеристик і надійності.

Розглянуто проблему підвищення рівня екологічної безпеки при спорудженні нафтогазових свердловин. Встановлено ймовірність випарів бурового розчину, які насичені речовинами різного класу небезпеки з відкритої частини насосно-циркуляційної системи бурової установки. Представлено конструктивні та експлуатаційні закономірності впливу циркуляційної системи на стан атмосферного повітря території та аналітичні дослідження процесів випаровування бурового розчину в процесі буріння свердловин. Проведено лабораторні та промислові експерименти, в ході яких визначено параметри бурових розчинів, залежності інтенсивності випаровування, склад випарів бурових розчинів, геометричні параметри складових частин насосно-циркуляційної системи бурової установки та встановлено місця найбільш інтенсивного випаровування бурового розчину. Запропоновано спеціалізовану комп'ютерну систему для моделювання розповсюдження забруднення атмосферного повітря, що реалізує розроблені математичні моделі і надає можливість: одержати просторовий розподіл концентрацій забруднюючих речовин; виконати оцінку якості атмосфери; виявити небезпечні метеорологічні ситуації; встановити оцінку ефективності та достатності природоохоронних заходів; виявити найбільш екологічно небезпечні ділянки насосно-циркуляційної системи; визначити місця раціонального розташування вимірювальних приладів при організації локального екологічного моніторингу приземного шару атмосфери на території бурової установки; визначити рівень екологічного ризику. Модернізовано устаткування насосно-циркуляційної системи та розроблено перелік рекомендацій для підвищення рівня екологічної безпеки території бурової установки.

Проаналізовано можливості використання інформаційно-комунікаційних технологій під час підготовки проектної документації для техніко-технологічного забезпечення процесу буріння. Виконано аналіз та запропоновано шлях адаптації відомих навчальних платформ задля посилення проектно-орієнтованих підходів у підготовці студентів нафтогазового профілю. Представлено концепцію інформаційної системи проектування, запропоновано її структуру та розроблено окремі блоки системи, які охоплюють сукупність засобів та методів, що дозволяють користувачу збирати, зберігати, передавати і обробляти відібрану інформацію. Запропонована навчальна система спрямована на формування графічної компетентності майбутнього інженера та досягнення нової якості освітніх технологій і оперативного наповнення єдиного інформаційного середовища. При створенні інформаційної навчальної системи проектування бурового обладнання використано блочно-модульний принцип у вигляді окремих елементів або файлів, які утворюють логіко-ієрархічну структуру, що дозволило легко диференціювати розділи та модулі системи. інформаційну систему реалізовано на прикладі обладнання бурової установки, яке використовується для виконання робіт у процесі спорудження свердловин. Базовий блок системи дозволяє користувачеві ознайомитись із існуючими загальними вимогами і нормативними документами до оформлення різноманітних конструкторських документів, вибирати типове бурове обладнання, яке складається із стандартних або типових елементів і вузлів, за 3D моделями ознайомитись із їх типовими конструкціями, отримувати довідкові дані для розробки конструкції.

Наведено відомості, пов'язані із основами геометричного і проекційного креслення, вимогами до побудови зображень з'єднань деталей та основними правилами виконання конструкторських докуметів на вироби відповідно до державних стандартів України. Висвітлено основні вимоги до нанесення розмірів на кресленниках. Увагу приділено основам машинобудівного креслення.

Проаналізовано можливості використання інформаційно-комунікаційних технологій під час підготовки проектної документації для техніко-технологічного забезпечення процесу буріння. Виконано аналіз та запропоновано шлях адаптації відомих навчальних платформ задля посилення проектно-орієнтованих підходів у підготовці студентів нафтогазового профілю. Представлено концепцію інформаційної системи проектування, запропоновано її структуру та розроблено окремі блоки системи, які охоплюють сукупність засобів та методів, що дозволяють користувачу збирати, зберігати, передавати і обробляти відібрану інформацію. Запропонована навчальна система спрямована на формування графічної компетентності майбутнього інженера та досягнення нової якості освітніх технологій і оперативного наповнення єдиного інформаційного середовища. При створенні інформаційної навчальної системи проектування бурового обладнання використано блочно-модульний принцип у вигляді окремих елементів або файлів, які утворюють логіко-ієрархічну структуру, що дозволило легко диференціювати розділи та модулі системи. інформаційну систему реалізовано на прикладі обладнання бурової установки, яке використовується для виконання робіт у процесі спорудження свердловин. Базовий блок системи дозволяє користувачеві ознайомитись із існуючими загальними вимогами і нормативними документами до оформлення різноманітних конструкторських документів, вибирати типове бурове обладнання, яке складається із стандартних або типових елементів і вузлів, за 3D моделями ознайомитись із їх типовими конструкціями, отримувати довідкові дані для розробки конструкції.