Розроблено геоекологічні засади мінімізації впливу мінералізованих вод техноакваландшафту на природні аквальні ландшафти на прикладі басейну р. Самара. Наведено порівняльну характеристку існуючих геотехнологій з охорони поверхневих вод від забруднення мінеральними солями у разі їх відведення. Вивчено особливості просторово-часової динаміки гідрологічного та гідрохімічного режимів акваландшафтів даної річки. Розроблено критеріальну шкалу сольового навантаження на біотичну складову акваландшафту. Виявлено, що мінералізація води в межах 3,1 - 3,5 г/л є зоною дуже небезпечною стосовно якісних та кількісних змін живої складової природних акваландшафтів. Доведено, що мінімізація впливу техноакваландшафту є складним багатоступеневим завданням, розв'язання якого доцільно здійснювати поетапно: I етап - природничо-географічний; II - хіміко-технічний. Шляхом обмеження завдання розроблено перший географо-природничий етап. Доведено, що в межах географічної науки зменшення впливу антропогенно-природного утворення можливо шляхом утворення регулювання об'ємів випуску мінералізованих вод в межі природного акваландшафту відповідно з особливостями його гідролого-гідрохімічного режиму.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано стабілізувальний технологічний вплив на домінуючі фізико-хімічні процеси, що супроводжують підземний видобуток вугілля у межах геологічної товщі шахтного поля. На підставі результатів експериментальних і теоретичних досліджень встановлено закономірності зміни твердої та рідкої фаз вуглевмісної товщі у процесі їх руху в техногенному ланцюжку: вугленосна гірська порода - шахтний відвал (ділянка рекультивації) - поглинаючий комплекс покривних відкладень - фільтраційний потік у шихту та природний водотік. Обгрунтовано виникнення аномалій у концентраціях хімічних компонентів залежно від порядку відпрацювання блоків шахтного поля і напрямку рекультивації. Створено комплекс математичних моделей для оптимального вибору технологічних заходів у процесі відпрацювання вугільних шарів, спрямованих на згладжування гідрогеохімічних аномалій в геологічному середовищі. Зазначено, що дані технологічні заходи поєднують порядок проведення гірничих і рекультиваційних робіт з застосуванням поверхневого дренажу й активного покривного шару.

  Скачати повний текст

Установлено, що мінімізація екологічно небезпечного впливу мінералізованих шахтних вод можлива завдяки наявності зміни середньомісячної асимілювальної здатності водотоків басейну. Розроблено метод оптмізації системи скидання шахтних вод у межах річкового басейну на підставі математичного опису процесу змішування вод різної мінералізації, який передбачає перерозподіл об'ємів шахтних вод, що скидаються, відповідно до асимілювальної здатності водотоків у різні періоди року. Відзначено, що впровадження методу дозволить зменшити небезпечний вплив джерел небезпеки до 20,2 %.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз і визначено гідрохімічний та гідродинамічний вплив затоплених калійних шахт на довкілля. Доведено переваги регульованого затоплення для ліквідації соляних шахт шляхом аналізу даних стосовно просідання, зсувів і провалів. Розроблено методику тривимірного прогнозування, математичні моделі та програми для встановлення масштабів і прогнозу розповсюдження забруднення у підземних водах. Обгрунтовано переваги переробки розсолів у порівнянні з закачкою в підземні та скидом у поверхневі води. Удосконалено технологію випаровування розсолів, установлено склад і технологію підготовки калійних відходів для переробки на розробленій випарній установці. Розроблено замкнуту екологічно-безпечну схему переробки відходів.

  Скачати повний текст

На основі методу математичного моделювання досліджено закономірності формування гідродинамічного режиму підземних вод за умов геомеханічно порушених шахтних полів Центрального Донбасу для періодів експлуатаційного та згортання гірничих робіт, що є підставою для визначення параметрів інженерного захисту поверхні полів. З використанням обгрунтованої регіональної фільтраційної моделі розглянуто палеогідродинамічну обстановку у регіональному плані для часу експлуатації та затоплення шахт. З використанням факторно-діапазонного аналізу встановлено зміни основних фільтраційних параметрів і граничних умов, які є основними під час формування рівнів підземних вод у геомеханічно порушеному масиві. Одержано кількісні показники змін гідродинамічного режиму підземних вод, зумовлених порушенням умов фільтрації підземних вод під впливом гірничих робіт. За результатами моделювання визначено узагальнений параметр взаємозв'язку підземних вод з гірничими виробками, який враховує фільтраційний опір гірничих виробок, а також суттєво залежить від етапу відпрацювання горизонту. Установлено, що у разі одночасного затоплення всіх шахт регіону у термін з 2005 до 2030 рр. площа з глибиною залягання рівня підземних вод менше 5 м збільшиться та досягне 56 % загальної площі регіону. Здійснено диференціацію шахтних полів за гідрогеотехнічним станом і визначено показник інтенсивності водовідливу, що дозволило оцінити ефективне використання режиму та схем гідродинамічного регулювання за допомогою дренування й активізації взаємозв'язку між поверхнями та підземними водами. Очікуваний економічний ефект становить 63 тис. грн. на 1 га території.

  Скачати повний текст

Доведено доцільність вибору оптимальних параметрів фізико-хімічної нейтралізації залишкових продуктів дії технологічних розчинів за умов відпрацювання родовищ корисних копалин шляхом числового моделювання міграції за адекватної схематизації протяжних у плані об'єктів та кінетики масообміну у гірському масиві. Установлено, що довгострокова ізоляція залишкових продуктів підземного відпрацювання родовищ корисних копалин на термін більше 50-ти років забезпечується нестаціонарним фізико-хімічним впливом з застосуванням поглинальної конструкції та за умов згладжування пікових концентрацій продуктів у гірському масиві та на поверхні. Обгрунтовано режими довгострокової локалізації залишкових продуктів від дії технологічних розчинів і шахтних вод під час видобутку корисних копалин у вигляді взаємозалежних блоків, які базуються на визначенні міграційних параметрів, параметрів залишкових розчинів і параметрів процесу нейтралізації за умов досягнення прийнятних концентрацій.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано фізико-хімічні параметри управління елементами геотехнічних систем у порушеному масиві під час підземного видобутку корисних копалин. Розроблено систему моделей гідрогазодинамічних і міграційних процесів у порушеному масиві та над його поверхнею, спричинених веденням та згортанням гірничих робіт. Досліджено закономірності детермінованих та випадкових чинників руху води та газів, вилуджування та міграції токсичних речовин під час відпрацювання запасів, функціонування хімічно та радіаційно небезпечних об'єктів, затоплення шахтних полів. Розроблені моделі застосовано на реальних об'єктах у гірничопромислових районах, визначено діапазони параметрів гідрогазодинамічного режиму, за яких створюються безпечні умови для гірничих робіт на завершальному етапі відпрацювання родовищ. На базі моделей і одержаних закономірностей обгрунтовано параметри заходів з управління гідродинамічним режимом та міграцією на гірничодобувних підприємствах.

  Скачати повний текст

Виявлено рівень й особливості техногенного навантаження на геологічне середовище (ГС) Центрального Донбасу, зокрема на підземні води на підставі систематизації й узагальнення матеріалів, які характеризують техногенні об'єкти (ТО). Розглянуто методологічні принципи прогнозування уразливості підземних вод (УПВ) районів закриття вугільних шахт (ВШ), визначено цільові параметри природної та техногенної складових УПВ. Розроблено модель оцінки та прогнозування УПВ. Створено базу даних ТО та природних параметрів ГС з використанням ГІС-технологій. Наведено регіональну оцінку УПВ у процесі експлуатації та закриття ВШ на прикладі Донецько-Макіївського та Центрального вуглепромислових районів. Охарактеризовано напрями вдосконалення системи моніторингу ГС за умов закриття ВШ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст