Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Выбор природоохранных мероприятий на основе типизации месторождений

При разработке железорудных месторождений из землепользования изымаются значительные площади плодородных земель, нарушается ландшафтная сфера и водный бассейн. Наращивание объемов добычи полезных ископаемых производится преимущественно путем расширения карьеров в плане и на глубину. В результате происходит интенсивное изменение геологической среды

Для снижения отрицательного влияния горнорудных предприятий на окружающую среду рекомендуется выполнять комплекс мероприятий, которые можно разделить на профилактические, локализационные и восстановительные.

Профилактические мероприятия предусматривают сохранение геологической среды. Они включают применение систем разработки с внутренним отвалообразованием и с закладкой выработанного пространства; внедрение технологии безотходного ведения горных работ; применение замкнутых систем водоснабжения; установление зон санитарной охраны для водоносных горизонтов; сохранение запасов подземных вод; паспортизацию источников вредных выбросов; нормирование загрязнения и контроль их уровня.

Локализационные мероприятия направлены на сокращение возникших нарушений геологической среды. Они включают рациональное размещение промплощадок и сооружений; совершенствование технологии горных работ; уменьшение земельных площадей, необходимых для размещения отвалов, за счет выбора их рациональной формы и увеличения высоты; использование дренажных и подземных вод в хозяйственных целях; подземное захоронение промышленных стоков; применение различных противофильтрационных завес вокруг очагов загрязнения.

Восстановительные мероприятия включают рекультивацию нарушенных земель, очистку подвергшихся загрязнению подземных и рудничных вод, восполнение запасов подземных вод.

Целенаправленное и планомерное управление качеством геологической среды предполагает разработку и реализацию научно-обоснованной системы природоохранных мероприятий. Основой для этого может служить типизация горнорудных предприятий по влиянию их деятельности на геологическую среду. Основная цель типизации заключается в отнесении объектов (месторождений) к определенным классам по комплексу признаков, характеризующим каждый объект. Признаки объектов часто являются случайными величинами, а принадлежность объекта к тому или иному классу устанавливается по реализации случайных признаков. Поэтому признаки можно рассматривать как статистические величины, а методы получения классификации объектов – статистическими методами.

Среди статистических методов наиболее известны факторный, дискриминантный и кластерный анализы. Наиболее предпочтительным для решения поставленной задачи является кластерный анализ, который заключается в разбиении заданного множества объектов, классовая принадлежность которых неизвестна, на некоторое число классов (кластеров). В качестве меры сходства между кластерами часто используют евклидово расстояние.

Особую важность для проведения процедуры типизации приобретает выбор основных факторов (признаков), которыми характеризуется каждый объект. Естественно, формализованных методов для ответа на вопросы, связанные с выбором исходного набора признаков, не существует. Исследователем так или иначе используются априорные знания, интуиция, накопленный опыт, метод проб и ошибок и т. д. Однако важно, чтобы в минимальном наборе признаков была сконцентрирована максимальная информация о различии классифицируемых объектов, т. е. чтобы объекты, принадлежащие одному классу по набору характеризующих их признаков, несмотря на свойственную этим признакам изменчивость, действительно были отнесены к одному классу.

Типизацию железорудных месторождений по влиянию их разработки на геологическую среду предлагается проводить с использованием следующего набора показателей: площадь земельного отвода (Sзо, м2 ); годовая добыча полезного ископаемого (D, млн. т); глубина техногенного воздействия ( DHтх , м); площадь нарушенных земель (Sнз, м2 ); объём вскрышных пород (Vвп, м3); объём снятого плодородного слоя (Vпс, м3); показатель деградации ландшафтной сферы геологической среды (Плс); площадь земель, не подлежащих восстановлению (Sнв, м2 ).

1 2 3