Проблемы устойчивости и экологической безопасности геологической среды горнопромышленных районов Донбасса в условиях непрерывного роста комплексного влияния техногенных факторов (горная, металлургическая, химическая, аграрная и др. отрасли промышленности) находятся в центре внимания органов исполнительной власти, природоохранных ведомств и общественных организаций.
Негативным фактором, влияющим на состояние окружающей природной среды в результате закрытия шахт, по мнению специалистов, считается «оживление» тектонических разломов, участков мульдообразного проседания над горными выработками. Был сделан вывод, о том, что техногенных подвижек земной поверхности в процессе «оживления» участков тектонических разломов и геодинамических зон, мульдообразных проседаний в результате затопления может оказаться достаточным для разрушения промышленных и гражданских сооружений.
Донбасс является одним из наиболее старых крупных горнопромышленных районов в мире. История развития его превышает 200 лет. Здесь на площади до 15 тыс. км 2 по мере увеличения глубины ведения горных работ (до 900–1300 м) и снижения уровня подземных вод под влиянием шахтного водоотлива нарастало региональное нарушение равновесия в системе «минеральный скелет горных пород – подземные воды».
Изменение геологической среды при закрытии шахт в общем плане реализуется под влиянием двух групп процессов: обратимых и необратимых относительно первоначальных параметров верхней зоны литосферы. К обратимым процессам относятся:
· подъем уровней подземных вод до отметок, близких к природно-историческим, обусловленным взаимоотношением абсолютных отметок поверхности водоразделов и современной гидрографической сети (поверхностные водные объекты);
· восстановление площадного дренирования подземных вод как гидрографической сетью, так и за счет выхода их в виде родников на дневную поверхность в пониженных участках рельефа и зонах развития тектонических нарушений; при этом на участках подработки поверхностных водотоков горными выработками усилится подтопление и заболачивание пойм и низких пойменных террас;
· установление относительно равновесного взаимодействия поверхностного и подземного стоков при повышенном перетоке в поверхностные водные объекты минерализованных вод глубоких водоносных горизонтов вследствие их активного дренирования зонами горных работ.
· К необратимым процессам относятся:
· просадки дневной поверхности и подвижки породного массива в зонах прямого влияния горных работ;
· снижение механической прочности пород в зонах обрушения, проседания, подвижек и развития техногенной тектонической трещиноватости, а также вследствие влияния водонасыщения, выщелачивания водорастворимых минералов и др.;
· разрушение региональных водоупоров, активизация миграции минерализованных вод глубоких горизонтов в поверхностные водные объекты, а также изменение структуры потоков взрывоопасных газов;
· развитие гидрогеомеханических напряжений и ударов вследствие затопления горных выработок и объемного распределения гидростатических давлений, результатом которых могут быть локальные землетрясения (гидрогеомеханические удары с разрушением межшахтных целиков, изолирующих перемычек, деформацией дневной поверхности и наземных сооружений), а также общее повышение сейсмической активности на 1–2 балла даже при фоновых значениях землетрясений на уровне 4–5 баллов.
В 2000 г. общая площадь сопредельных с шахтами территорий составила 2200 км2. В пределах этих площадей происходит перераспределение напряженного состояния угольных толщ, на поверхности образовываются провалы, прогибы, меняется водно-солевой баланс зоны подтопления. Коэффициент повреждения проседанием дневной поверхности на площади горных работ достиг величины 0,5; глубина проседания – до 4,0 м, в среднем – 1,2–1,5 м. Во многих местах отмечен выход на поверхность метана.
На значительной территории земной поверхности (1200 га), которая расположена над горными выработками шахтных полей шахт «Ирмино», им. Ильича, «Брянковская», установлено, что в процессе затопления возможны образования оседаний, провалов, трещин и сдвигов.
Читайте также:
Концепции устойчивого развития как выражение взаимоотношений общество- природа Понятие «устойчивое развитие» было введено в мировую науку и политику комиссией Брутланд как развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способно ...
Красная книга. Закон об особо охраняемых территориях Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и животных, так и на сообщества в целом. Но лишь в текущем столетии рост населения, а главным образом ...
Исследование аспектов применения атомной энергии для решения проблем энергоснабжения районов По мере развития человечества дальнейший технический прогресс требует все больших затрат энергии. Потому каждый раз поднимаясь на новую ступень развития, человек старается применить свои зна ...