Облік рухомості та вилучення запасів корисних копалин

Використовують при розвідуванні і розробці родовищ корисних копалин виробками, пройденими в горизонтальних і вертикальних площинах. Він є основним при підрахунку запасів складних рудних родовищ і на відміну від інших способів підрахунку, в ньому об'єм блока визначають за площею перерізів покладу і відстанню між розрізами. Контури і площу перерізу покладу, щільність корисної копалини і вміст компонентів беруть за даними маркшейдерсько-геологічних вимірів, зроблених у гірничих виробках.

Залежно від місця розташування розрізу в блоці можливі два варіанти. Згідно з першим варіантом, межами блоків є площини побудованих розрізів, відстані між якими визначають за планом (рис. 3.6, а). При цьому всі блоки, за винятком флангових, обмежені двома паралельними площинами, а крайні - однією. Площі покладу в площинах поперечних розрізів визначають планіметром або палеткою, а щільність і вміст корисного компонента обчислюють як середнє арифметичне або середнє зважене значення за результатами безпосередніх вимірювань.

Об'єм, запас корисної копалини і компонента в блоках, обмежених двома розрізами (блока № 2), обчислюють за формулами:

, (3.16)

, (3.17)

, (3.18)

де - площі покладу на відповідному розрізі; - відстань між цими розрізами.

Якщо площі двох сусідніх розрізів відрізняються більше, ніж на 40 %, то об'єм блока рекомендують обчислювати за формулою зрізаної піраміди:

(3.19)

Об'єм флангових блоків, які спираються на один розріз по покладу, можна визначити відповідно за формулами клина або конуса:

, (3.20)

(3.21)

Рис. 3.6 Схема виділення для підрахунку запасів, що обчислюються за способом розрізів по першому (а) і другому (б) варіантах

Склавши запаси всіх чотирьох блоків, визначають загальний запас покладу.

У другому варіанті підрахунку розріз розташований посередині блока, а його межі - на половині відстаней між розрізами (рис. 3.6). Об'єм, запас корисної копалини і запас корисного компонента в блоці, наприклад, №3 обчислюють за формулами:

, (3.22)

, (3.23)

(3.24)

Об'єми у флангових блоках обчислюють за формулами, наведеними вище для першого варіанта.

Спосіб розрізів дозволяє підраховувати запаси як окремих сортів і різновидів корисної копалини та категорій різновидів, так і в цілому по родовищу.

Аналогічно за тими ж формулами підраховують запаси по горизонтальних паралельних перетинах.

3.5.6 Спосіб багатокутників

Суть його полягає у тому, що оконтурене тіло корисної копалини розбивають на ряд прямих багатогранних призм, запаси яких підраховують окремо. Загальний запас корисної копалини і компонента дістають, додаючи запаси окремих призм. Роботи щодо підрахунку запасів виконують у такій послідовності (рис. 3.7):

- на маркшейдерський (геологічний) план наносять всі виробки і контури покладу;

- кожну з виробок на плані сполучають прямими лініями з найближчими, утворюючи при цьому систему трикутників, сторони яких не перетинаються;

- до середини кожної із сторін ставлять перпендикуляри, які, перетинаючись, утворюють багатокутники з виробкою всередині;

- виміряні по виробках значення потужності, щільності і вмісту компонентів поширюють на весь об'єм відповідних призм;

Рис. 3.7 Підрахунок запасів корисної копалини способом багатокутників: а - виділення багатокутників; б - загальний вигляд утворених багатогранних призм

- площу основи кожної призми визначають за формулами геометричних фігур або планіметром;

- обчислюють об'єм - запас корисної копалини і компонента в окремих призмах і загальний запас покладу.

Таким чином, у результаті виконаних побудов тіло корисної копалини трансформується в систему замкнутих багатогранних призм, в основі яких лежать утворені багатокутники, а висотою є потужність тіла по виробці, розміщеній у центрі багатокутника (див. рис. 3.7). Перевага методу полягає у простоті обчислень, а основний недолік - у неможливості виділення і знаходження запасів окремих сортів і типів мінеральної сировини.

3.5.7 Спосіб трикутників

Передбачає утворення на плані покладу корисної копалини трикутників, сторони яких не перетинаються. В їх вершинах розташовані гірничі виробки. У результаті побудови тіло покладу корисної копалини трансформують у систему тригранних призм, висоти яких дорівнюють середній потужності покладу з трьох виробок, розташованих у вершинах трикутників. Щільність корисної копалини і вміст компонента за тригранними призмами визначають як середнє арифметичне.

У міжконтурній смузі будують трикутники, за формою близькі до рівнобедрених. Для вершин трикутників, розташованих на зовнішньому контурі, значення потужності і вмісту компонентів беруть нульовими або робочими, залежно від того, за якими значеннями проведено контур покладу.

Об'єм і запас корисної копалини (компонента) обчислюють як відповідні суми об'ємів та запасів окремих призм. У зв'язку зі значним об'ємом графічних побудов і обчислень спосіб трикутника на практиці застосовують досить рідко.

3.5.8 Комбіновані способи підрахунку запасів

У практиці підрахунку запасів мінеральної сировини застосовують комбіновані способи. При цьому комбінування способів буває двояким. По-перше, запаси різних частинок одного й того ж родовища підраховують різними способами. Таким підрахунком користуються у випадку, коли окремі частини родовища мають різну форму, або ж розвідка їх проведена різною системою розвідувальних виробок. По-друге, для зручності використання результатів підрахунку запасів в процесі проектування розробки і планування видобутку на родовищі, або з метою досягнення підвищеної точності підрахунку за одним із методів родовище розчленяють на підрахункові блоки, а підрахунок запасів у межах цих блоків виконують іншим методом.

Найчастіше з іншими методами комбінують спосіб розрізів. При цьому рудне тіло розчленовують розрізами на частини, в межах яких підрахунок запасів в блоках між розрізами, або в площині перерізу здійснюють іншим способом. Відомі випадки комбінування способу розрізів із способами багатокутників, ізоліній, середнього арифметичного тощо. Можлива комбінація способу експлуатаційних блоків і способу ізоліній, яку використовують для підрахунку запасів колчеданових руд. Комбінування способу ізогіпс В.І. Ваумана з іншими способами для підрахунку запасів неможливе.

Різні способи для підрахунку запасів одного й того ж родовища застосовують переважно .у зв'язку з різним характером розвіданості окремих його частин. Так, у верхніх частинах крутопадаючих покладів, розвіданих гірничими роботами, запаси визначаються способом експлуатаційних блоків, а в нижніх частинах, розвіданих колонковим бурінням, застосовують інші способи - це способи геологічних блоків, вертикальних розрізів, багатокутників, трикутників. Застосування комбінованих способів доцільне, якщо воно випливає із особливостей родовища, розвідки, вимог проектування і експлуатації.

Слід відмітити, що застосування комбінованих способів не підвищує точності підрахунку запасів, бо вона залежить від інших чинників.

3.6 Вибір способу підрахунку запасів

Розділ 4. Охорона надр

4.1 Загальні положення про охорону надр

Охорона надр - комплекс заходів, здійснюваних з метою найповнішого (комплексного) видалення корисних копалин з надр і максимально можливого, економічно доцільного зменшення втрат при їх розробці. Охорона надр включає в себе вирішення таких питань:

1) максимально можливе вилучення та використання витягнутих компонентів при розробці родовищ корисних копалин;

2) забезпечення охорони підземних вод в процесі гірничих робіт, різноманітного будівництва, інших форм техногенного впливу на надра;

3) спостереження і комплекс заходів по збереженню статистичної та геодинамічної стійкості надр в умовах підземної розробки корисних копалин, будівництва інженерних споруд, попередження їх шкідливих наслідків - просадки, утворення провалів, порушення геодинамічного режиму і ін.;

4) спостереження за природними процесами, в результаті яких руйнуються верхні зони земної кори, розробка заходів щодо зниження їх шкідливого впливу.

Комплекс заходів з охорони надр включає:

1) організацію літомоніторингу, системи спостережень в області інтересу діяльності людини;

2) складання проектів розробки корисних копалин з урахуванням максимально можливого вилучення сировини, що видобувається;

3) запобігання забруднення підземних вод, порушення гідродинамічного режиму в процесі будівництва і розробки корисних копалин;

4) створення інженерних споруд і проведення інших заходів по збереженню морських і річкових берегів, забезпечення стійкості зсувних зон, запобігання шкідливому впливу карсту та інших процесів, знищення ґрунтового покриву, підтоплення, заболочування, засолення ґрунтів і ґрунтів в місцях проживання людини;

5) використання розкривних порід, техногенних родовищ, некондиційної гірської породи в процесі видобутку корисних копалин;

6) розробка заходів по збереженню стійкості надр в процесі підземного видобутку корисних копалин шляхом закачування промстоків в експлуатовані поклади нафти і газу, закладка в шахтні ємності шкідливих відвалів.

Ще одним напрямком охорони надр слід вважати вивчення і охорону об'єктів, які отримали назву геологічних, або кам'яних пам'яток природи. З 1980-х років розпочато не тільки виділення, але і активне вивчення таких об'єктів. Так, в 1985 році видано довідник-путівник «Геологічні пам'ятки України».

Рідкісні геологічні відшарування, мінералогічні утворення, палеонтологічні об'єкти та інші ділянки надр, які становлять особливу наукову або культурну цінність, можуть бути оголошені у встановленому законодавством порядку об'єктами природно-заповідного фонду. У разі виявлення при користуванні надрами рідкісних геологічних відшарувань і мінералогічних утворень, метеоритів, палеонтологічних, археологічних та інших об'єктів, що становлять інтерес для науки і культури, користувачі надр згідно з українським законодавством зобов'язані зупинити роботи на відповідній ділянці і повідомити про це заінтересовані державні органи.

Жоден з видів промисловості не має такої комплексної негативної дії на навколишнє природне середовище, як гірниче виробництво. Будівля і експлуатація вугледобувних підприємств супроводжується видачею на поверхню порід, деформуванням вміщуючих гірничих масивів, викидами пилу і шкідливих газів, відкачкою кислих шахтних вод, забрудненням поверхневих, ґрунтових і підземних вод, покрівлі і атмосфери. В зонах багатолітніх розробок утворюються депресійні воронки, міліють і зникають річки, затопляються або заболочуються підроблені місцевості.

4.2 Рекультивація порушених земель

Рекультивація земель - (від латин. cultus - оброблення, введення) повне або часткове відновлення земель, порушених попередньою господарською діяльністю; комплекс робіт щодо відновлення продуктивності і господарської цінності земель, поліпшення умов навколишнього середовища. Термін «рекультивація» одержав поширення з розвитком відкритого способу видобування корисних копалин, зокрема, кам'яного вугілля в провінції Рейнладс (Німеччина.)

Багато авторів під рекультивацією розуміють усі заходи, за допомогою яких матеріал, «вивантажений» після гірничих розробок, шляхом цілеспрямованого підвищення родючості перетворюється у ґрунт.

Рекультивація земель - це комплекс інженерних, гірничотехнічних, меліоративних, біологічних, санітарно-гігієнічних та інших заходів, спрямованих на відновлення продуктивності порушених територій та приведення їх у різні види використання.

Порушення земель відбувається при розробці родовищ корисних копалин, виконанні геологорозвідувальних, дослідницьких, будівельних та ін. робіт. При цьому порушується або знищується ґрунтовий покрив, змінюється гідрологічний режим, утворюється техногенний рельєф тощо. В результаті рекультивації земель на порушених землях створюються сільськогосподарські та лісові угіддя, водойми різного призначення, рекреаційні зони, площі для забудови.

Рекультивація порушених земель, площа яких в Україні становить понад 190 тис. гектарів, відновлення їх ґрунтового покриву і повернення у сферу народного господарства, є однією з найважливіших проблем.

Мета рекультивації - не тільки часткове перетворення порушених природних територіальних комплексів, але і створення на їхньому місці продуктивніших і раціонально організованих антропогенних ландшафтів. У зв'язку зі збільшенням порушених земель рекультивація стала невід'ємною частиною охорони і відтворення земельних ресурсів.

Деградація ґрунтів -- погіршення якості ґрунту та корисних властивостей у результаті зниження родючості. Деградація і повне руйнування ґрунту можуть відбуватися внаслідок впливу природних (природна зміна умов ґрунтоутворення, виверження вулканів, урагани) чи антропогенних факторів. Деградація земель -- природне або антропогенне спрощення ландшафту, 2 погіршення стану, складу, корисних властивостей та функцій земель та інших органічно пов'язаних із землею природних компонентів.

До деградованих земель належать:

а) земельні ділянки, поверхня яких порушена внаслідок землетрусу, зсувів, карстоутворення, повеней, добування корисних копалин тощо;

б) земельні ділянки з еродованими, перезволоженими, з підвищеною кислотністю або засоленістю, забрудненими хімічними речовинами ґрунтами та інші.

4.3 Правова охорона надр

В Україні відносини у галузі охорони надр регулюються Законом “Про охорону навколишнього природного середовища”, а також розробленим відповідно до нього Кодексом про надра. Стаття 56 Кодексу про надра встановлює основні вимоги в галузі охорони надр. Основними вимогами в галузі охорони надр є:

· забезпечення повного і комплексного геологічного вивчення надр;

· додержання встановленого законодавством порядку надання надр у користування і недопущення самовільного користування надрами;

· раціональне вилучення і використання запасів корисних копалин і наявних у них компонентів;

· недопущення шкідливого впливу робіт, пов'язаних з користуванням надрами, на збереження запасів корисних копалин, гірничих виробок і свердловин, що експлуатуються чи законсервовані, а також підземних споруд;

· охорона родовищ корисних копалин від затоплення, обводнення, пожеж та інших факторів, що впливають на якість корисних копалин і промислову цінність родовищ або ускладнюють їх розробку;

· запобігання необґрунтованій та самовільній забудові площ залягання корисних копалин і додержання встановленого законодавством порядку використання цих площ для інших цілей;

· запобігання забрудненню надр при підземному зберіганні нафти, газу та інших речовин і матеріалів, захороненні шкідливих речовин і відходів виробництва, скиданні стічних вод;

· додержання інших вимог, передбачених законодавством про охорону навколишнього природного середовища.

У разі порушення вимог в галузі охорони надр користування надрами може бути обмежено, тимчасово заборонено (зупинено) або припинено спеціально уповноваженими на те державними органами в порядку, встановленому законодавством України.

Забудова площ залягання корисних копалин відбувається в порядку, передбаченому статтею 58 Кодексу про надра. Забороняється проектування і будівництво населених пунктів, промислових комплексів та інших об'єктів без попереднього геологічного вивчення ділянок надр, що підлягають забудові. Рідкісні геологічні відслонення, мінералогічні утворення, палеонтологічні об'єкти та інші ділянки надр, які становлять особливу наукову або культурну цінність, можуть бути оголошені у встановленому законодавством порядку об'єктами природно-заповідного фонду.

У разі виявлення при користуванні надрами рідкісних геологічних відшарувань і мінералогічних утворень, метеоритів, палеонтологічних, археологічних та інших об'єктів, що становлять інтерес для науки і культури, користувачі надр зобов'язані зупинити роботи на відповідній ділянці і повідомити про це заінтересовані державні органи (ст.59 Кодексу про надра).

Висновок