Изменение инженерно-геологических условий рекультивируемых территорий на богословском буроугольном месторождении
На правах рукописи
ПОСПЕХОВ Георгий Борисович
ИЗМЕНЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА БОГОСЛОВСКОМ БУРОУГОЛЬНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Специальность 25.00.08 – Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени
кандидата геолого-минералогических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2006
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете).
Научный руководитель –
заслуженный деятель науки РФ,
доктор геолого-минералогических наук, профессор
Иван Пенкович Иванов
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор
Василий Михайлович Кнатько
кандидат геолого-минералогических наук, доцент
Александр Иванович Арнаутов
Ведущее предприятие – ООО «СПб ГИПРОШАХТ»
Защита диссертации состоится 13 декабря 2006 г. в 16 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. № 4312.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.
Автореферат разослан 13 ноября 2006 г.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ
диссертационного совета
д. г.-м. н., профессор А.Г. МАРЧЕНКО
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время на территории стран СНГ функционируют более 5000 карьеров по добыче различных полезных ископаемых (Комащенко, Дребенштедт, 2005). Вместе с тем, в России наблюдается планомерное повышение доли открытого способа добычи угля, и по прогнозам академика К.Н. Трубецкого и чл.-корр. Ю.Н. Малышева его доля к 2020-2030 гг. возрастет до 70-75 % от общей добычи, которая достигнет 450-550 млн. тонн в год. Вследствие этого, остро встает вопрос об ограничении негативных последствий открытых горных работ и рациональном использовании нарушенных при разработке месторождений территорий. Одна из главных задач при этом состоит в обеспечении безопасности рекультивационных работ и последующего использования отработанных карьеров и прилегающих к ним территорий.
В большинстве случаев открытые горные работы ведутся в густонаселенных районах, а иногда и в непосредственной близости к населенным пунктам. После остановки горных работ закрытие большей части карьеров выполняется посредством их затопления подземными и поверхностными водами, что приводит к значительным изменениям инженерно-геологических условий прилегающих территорий и существенно сказывается на их использовании и дальнейшем освоении.
Такая ситуация сложилась при затоплении карьера «Южный», отрабатывавшим основное поле Богословского буроугольного месторождения на протяжении почти 90 лет. На восточном борту карьера расположены промышленные и гражданские здания и сооружения г. Карпинск, что предъявляет повышенные требования к работам по ограничению деформаций борта и прилегающей полосы земной поверхности. В этой связи становится важным прогноз влияния ликвидации открытых горных работ на развитие и распространение опасных геологических процессов, способных повлиять на инженерно-геологические условия эксплуатации подлежащих сохранению зданий и сооружений.
Решению различных проблем предотвращения и профилактики отрицательных последствий открытой разработки месторождений посвящены труды многих отечественных специалистов: П.Н. Панюкова, Г.Г. Скворцова, М.В. Сыроватко, Г.Л. Фисенко, В.А. Мироненко, И.П. Иванова, А.М. Гальперина, В.И. Стрельцова, Ю.И. Кутепова, Ю.А. Норватова, М.Е. Певзнера, Б.Г Афанасьева и др. При этом научно-методические принципы инженерно-геологического обеспечения ликвидации открытых горных выработок и мониторинга безопасности на основе постояннодействующих моделей геологических процессов, развивающихся при рекультивации карьеров, разработаны в недостаточной степени.
Цель работы состоит в обеспечении промышленной и экологической безопасности водохозяйственной рекультивации за счет разработки инженерно-геологического обоснования и методики оценки и прогноза развития опасных геологических процессов на карьере «Южный» и прилегающих территориях при восстановлении напоров подземных вод.
Идея работы. Основой для обеспечения безопасности в период выполнения рекультивационных работ являются результаты инженерно-геологических оценок и прогнозов устойчивости бортов карьеров и деформаций прилегающих территорий с привлечением численного моделирования и при обязательном выполнении мониторинга.
Основные задачи исследований:
- дать оценку инженерно-геологических условий, сформировавшихся при разработке Богословского месторождения, и выполнить прогноз их изменения при водохозяйственной рекультивации карьера «Южный»;
- установить закономерности развития и распространения геологических процессов и явлений, сопровождающих ликвидацию открытых горных работ;
- выполнить оценку и прогноз устойчивости бортов и деформаций на прилегающей территории в период затопления карьера “Южный”;
- разработать рекомендации по инженерно-геологическому обеспечению безопасности освоения территорий, нарушенных открытыми горными работами.
Объект исследований.
В качестве объекта исследований в рамках данной работы выбрано Богословское буроугольное месторождение, где после остановки открытых горных работ было принято решение о водохозяйственной рекультивации карьера «Южный».
Методы исследований: обобщение и анализ опубликованных по теме исследований результатов других авторов; сравнительно-геологический метод; экспериментальные лабораторные и натурные исследования; аналитические методы механики сплошных сред и методы математического моделирования; сравнительный анализ результатов исследований с данными практики.
Научная новизна работы:
- уточнены представления о геологических процессах, определяющих безопасные условия освоения территорий при их водохозяйственной рекультивации;
- установлены закономерности деформирования массива горных пород при изменении напряженно-деформированного состояния в процессе затопления карьера;
- разработана гидрогеомеханическая модель восточного борта для выполнения оценок и прогнозов его устойчивости и деформаций земной поверхности прилегающей к карьеру территории при изменении гидродинамического режима;
- обоснованы научно-методические принципы инженерно-геологического обеспечения ликвидации открытых угольных выработок и методика мониторинга безопасности.
Практическая значимость работы заключается в получении значений прогнозных величин деформаций земной поверхности при затоплении карьера “Южный”, разработке рекомендаций по организации мониторинга безопасности в период затопления карьеров.
Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций работы подтверждается:
- теоретическим анализом инженерно-геологических процессов и явлений, возникающих при разработке месторождений полезных ископаемых;
- натурными измерениями и наблюдениями за деформациями массива горных пород и напорами подземных вод;
- численным моделированием на основе современных компьютерных технологий;
- удовлетворительной сходимостью расчетных и фактических значений деформаций массива при изменении гидродинамического режима на восточном борту карьера «Южный».
Личный вклад автора выражается:
- в анализе и обобщении существующих методов оценки напряженно-деформированного состояния водонасыщенных прибортовых массивов горных пород;
- в участии в работах по организации мониторинга безопасности на восточном борту карьера “Южный”;
- в выявлении закономерностей деформаций прибортового массива горных пород;
- в создании численной модели для прогноза деформаций борта и прилегающей территории при затоплении карьера;
- в разработке рекомендаций по инженерно-геологическому обеспечению ликвидации карьера «Южный».
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях: «Полезные ископаемые России и их освоение» (СПГГИ (ТУ), Санкт-Петербург, 2003 и 2004 г.), «Школа экологической геологии и рационального недропользования» (СПбГУ, Санкт-Петербург, 2004 г.), молодежной научной конференции в рамках Уральской горнопромышленной декады (УГГУ, Екатеринбург, 2004 и 2005 г.), "Проблемы рационального природопользования" (СПГГИ (ТУ), Санкт-Петербург, 2006 г.), а также на молодежном форуме в рамках горно-металлургической конференции в Горной академии (ТУ) (Фрайберг, 2006 г).
Публикации. Основные результаты диссертации содержатся в 6 опубликованных работах, и еще 3 работы находятся в печати.
Структура работы.
Диссертация изложена на 169 страницах, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, содержит 51 рисунок, 23 таблицы, 2 приложения.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за постоянную помощь и поддержку на всем протяжении подготовки диссертационной работы научному руководителю д.г.-м.н. профессору И.П. Иванову, а также д.т.н. Ю.И. Кутепову и к.г.-м.н. Н.А. Кутеповой; за обсуждение отдельных положений работы автор благодарит к.г.-м.н. А.Н. Рюмина, к.ф.-м.н. В.А. Подольского, и всех сотрудников кафедры гидрогеологии и инженерной геологии СПГГИ (ТУ) и лаборатории гидрогеологии и экологии ВНИМИ.
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ
1. Опасными инженерно-геологическими процессами и явлениями при водохозяйственной рекультивации карьера «Южный» на Богословском буроугольном месторождении являются оползни бортов и уступов, а также подъем земной поверхности на прилегающих к карьеру территориях в результате восстановления напоров подземных вод.
Месторождение расположено на восточном склоне Северного Урала в северо-западной части Свердловской области и приурочено к мезозойским отложениям, представленным толщей переслаивающихся аргиллитов, алевролитов, песчаников, конгломератов, глин и углей, общей мощностью около 300 метров. Данные отложения заполняют северную часть вытянутой в меридиональном направлении эрозионно-тектонической депрессии в палеозойских карбонатных породах – известняках, и образуют синклинальную складку меридионального простирания с пологим (10-40 0) падением слоев на западном крыле и с крутым (70-80 0) - на восточном крыле (рис. 1).
Разработка месторождения открытым способом осуществлялась с 1911 г. и постоянно сопровождалась возникновением оползней на бортах и уступах, достигавших по объему сползших масс десятков миллионов кубических метров. По результатам работы специально созданной в 1943 г. оползневой станции и исследований Уральского филиала ВНИМИ под руководством Г.Л. Фисенко, был сделан вывод, что основной причиной возникновения оползней является неэффективное дренирование девонских закарстованных известняков. После выполнения дренажных работ уровни напоров подземных вод в массиве карбонатных пород были значительно снижены до отметок +70 м, при этом понижение составило более 100 м. Это привело к сокращению количества деформаций бортов и уступов карьера, но не исключило их полностью.
На момент завершения отработки основных запасов угля на месторождении карьер представлял собой вытянутый в северном направлении котлован с размерами по верху 6х2,5 км и глубиной до 200 м. Его западный пологий нерабочий борт с углом наклона 8-100 полностью пригружен отвалами, сформированными под углами естественного откоса, а восточный рабочий борт поставлен в предельное положение под углом 18-200.
В ходе ликвидационных работ дренажные работы были прекращены, что привело к ухудшению условий устойчивости восточного борта, в непосредственной близости от которого расположен целый ряд значимых промышленных и гражданских зданий и сооружений г. Карпинск (хлебозавод, молокозавод, электромеханический завод, ЛЭП, канализационный коллектор и др.). В качестве противооползневого мероприятия Уральским филиалом ВНИМИ было предложено сформировать пригруз борта вскрышными породами в объеме 10,2 млн. м3. Однако полностью его выполнить не представилось возможным, после этого было принято решение о корректировки объемов пригрузки при обязательном мониторинге устойчивости борта.
Мониторинг включал в себя наблюдения за деформациями борта по 5 профильным линиям, изменением напоров подземных вод в прибортовом массиве по 8 наблюдательным скважинам, оборудованным датчиками порового давления на различных глубинах изучаемой толщи пород мезозойского и палеозойского возраста и уровнем воды в карьере.
Проводимые с 2003 г. стационарные режимные наблюдения в период затопления карьера позволили зафиксировать оползневые деформации на локальных участках борта, сложенного мезозойскими породами, а также поднятие земной поверхности на территории, прилегающей к карьеру, где располагаются здания и сооружения различного назначения.
Факты подъема поверхности земли, обусловленного ростом напоров подземных вод при затоплении горных выработок, появились лишь в последнее время в связи массовым закрытием угольных шахт. В отличие от процесса уплотнения горных пород при глубоком водопонижении при строительстве и эксплуатации горных выработок или откачки подземных вод для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения, влияние восстановления уровней подземных вод на развитие опасных инженерно-геологических процессов изучено мало.
Затопление карьера такого масштаба, близко расположенного от крупного населенного пункта, в России производится впервые. В таблице 1 приведены максимальные вертикальными смещения за период 2003-05 гг. по каждой из 5 реперным станциям, заложенным на восточном борту карьера «Южный». Подъем уровня воды в карьере за это время наблюдений составил 12 метров. Поднятие земной поверхности, прилегающей к борту, обусловлено изменением напряженного состояния массива при повышении напоров подземных вод, ранее сдренированных при эксплуатации выработок, или иными словами - снижением депрессионной нагрузки, воздействовавшей на породы в период эксплуатационного водопонижения. Это предопределило возможность упругого разуплотнения горных пород в массиве и, как следствие, поднятие земной поверхности.
Таблица 1
Величины максимальных значений поднятий
| Наблюдательная. линия | №8 | №9 | №22 | №30 | №31 |
| Нmax, мм | 19 | 15 | 19 | 5 | 30 |
Рис. 2. Вертикальные деформации реперов по наблюдательной линии №8 между 7 и 1 сериями измерений (804 суток).
Вследствие особенностей строения массива горных пород и анизотропии механических и фильтрационных свойств в нем, деформирование земной поверхности носит неоднородный характер (рис.2). Поэтому поднятие следует рассматривать как опасный инженерно-геологический процесс, который может привести к деформациям оснований, угрожающим нормальным условиям эксплуатации зданий и сооружений г. Карпинск.
Затопление карьера будет происходить до отметки +179 м в течение нескольких десятков лет, поэтому становится весьма актуальным прогноз опасных геологических процессов, развивающихся в прибортовом массиве горных пород и на прилегающей территории.
2. Прогноз развития инженерно-геологических процессов и явлений при водохозяйственной рекультивации осуществляется на базе математических моделей с использованием параметров прочностных и деформационных свойств пород, полученных на этапах эксплуатации карьера и скорректированных по результатам мониторинга.
При затоплении карьера «Южный» необходимо выполнять прогноз развития двух основных типов инженерно-геологических процессов, обусловленных восстановлением напоров подземных вод в массивах горных пород: 1) оползней восточного борта и уступов; 2) подъема земной поверхности на прилегающих к карьеру территориях.
Прогнозирование развития оползней в зависимости от схемы возможного деформирования осуществлялось с применением методов: алгебраического сложения сил, многоугольника сил (по ВНИМИ), Спенсера и Сарма.
Параметры физико-механических свойств горных пород и контактов между ними, использованные в расчетах, принимались на основании данных лабораторных и натурных испытаний, полученных при изысканиях в период эксплуатации карьера, а также решений обратных задач по происходившим оползням.
Результаты расчетов, произведенные для различных моментов затопления карьера, показали, что в целом устойчивость восточного борта, пригруженного отвалами, обеспечивается с коэффициентом запаса выше 1,3. При этом на отдельных участках, в основном в местах залегания маломощных пластов и пропластков угля, а также при наличии контактов в слоистой толще вмещающих пород, следует ожидать проявления локальных оползней. Для обеспечения длительной устойчивости борта на данных участках обосновано применение дополнительного пригруза.
Задача прогноза деформаций земной поверхности решалась последовательно в два этапа. Вначале выполнялся прогноз повышения уровней воды в карьере и напоров подземных вод в прибортовом массиве. Затем с учетом изменившегося напряженного состояния и свойств пород оценивались деформации массива при различных уровнях воды в горной выработке.
Каждая из поставленных задач решалась на базе построения отдельной численной модели объекта, которые разрабатывались на основании анализа инженерно-геологических, гидрогеологических условий и технологических условий эксплуатации горной выработки. По результатам анализа была составлена расчетная схема, отображающая строение массива в соответствии с требованиями решаемой задачи, были обоснованы расчетные параметры физико-механических свойств пород выделенных элементов строения, выбран математический аппарат численного моделирования для прогноза гидродинамического режима подземных вод и расчета напряженно-деформированного состояния породных массивов. Расчетная схема впоследствии была реализована в виде компьютерной модели посредством программного комплекса, разработанного В.А. Подольским.
Деформационное поведение пород в условиях декомпрессии, как и при нагружении, зависит от их литологического состава, типа структурных связей, степени литификации, начального физического состояния (водонасыщения), наличия трещиноватости, напряженного состояния в массиве.
При обосновании расчетных параметров прочностных и деформационных свойств пород для прогнозных расчетов учитывалось, что в ходе эксплуатации и последующей ликвидации горной выработки прибортовой массив подвергался техногенному воздействию, повлекшему за собой нарушение структуры пород, физического состояния, снижение прочностных и деформационных характеристик. В качестве расчетных параметров прочностных свойств пород приняты минимальные характеристики, полученные ранее в результате испытаний и обратных расчетов. Параметры деформационных свойств пород уточнялись обратными расчетами по результатам комплексных наблюдений за смещением земной поверхности и подъемом уровня воды, выполненных в рамках мониторинга; полученные при этом параметры интегрально отражают ход деформационного процесса в массиве горных пород.
Расчет деформаций земной поверхности в результате полного затопления карьера выполнен с использованием программы численного моделирования гидрогеомеханических процессов в водонасыщенных массивах горных пород в рамках решения двухмерной осесимметричной задачи, которая для условий карьеров наиболее близко соответствует состоянию прибортового массива.
На первом этапе создания гидрогеомеханической модели выполнялась ее калибрация – ретроспективный подбор основных параметров, на втором этапе производились прогнозные оценки деформаций на прилегающей территории в ходе поднятия земной поверхности.
В качестве исходных данных для построения гидрогеомеханической модели борта использовались геологические разрезы по наблюдательным линиям, а также данные мониторинговых наблюдений за изменением уровней воды и смещений земной поверхности в период с 06.2003 до 08. 2005 гг.
Прогнозные расчеты линии показали, что в результате изменения напряженного состояния прибортового массива вследствие подъема воды в горной выработке до абсолютной отметки 179 м, возможны неравномерные положительные смещения (поднятия) на земной поверхности в пределах территории, прилегающей к борту, с максимальными вертикальными деформациями до 130 мм на расстоянии примерно 230 м относительно края верхней бровки (рисунок 3).
Рис. 3. Расчетные значения смещения уровня земной поверхности
Разработанные на основе имеющихся данных гидрогеомеханические модели должны входить в систему инженерно-геологического обеспечения, и постоянно уточняться по результатам выполнения различных видов исследований в ходе рекультивационных работ.
3. Инженерно-геологическое обеспечение безопасных условий водохозяйственной рекультивации карьеров включает в себя комплекс работ и исследований по оценке и прогнозу изменения инженерно-геологических условий территорий в процессе восстановления напоров подземных вод при обязательном производстве локального инженерно-геологического мониторинга в течение всего срока рекультивации открытых горных выработок.
Одной из важнейших задач при ликвидации карьеров является разработка системы инженерно-геологического обеспечения наиболее рационального способа рекультивации нарушенных земель с учетом целевого использования территорий. Согласно ГОСТ 17.5.3.04-83 разработка проектов рекультивации нарушенных земель должна проводиться с учетом инженерно-геологических условий нарушенных территорий. На практике проектировщики ограничиваются материалами, накопленными в ходе разведки и эксплуатации месторождения, без производства специальных инженерно-геологических исследований, состав и объем которых не регламентируется ни одним нормативным документом в области рекультивации земель.
При водохозяйственной рекультивации карьеров должна быть обеспечена устойчивость бортов карьеров и сохранность зданий и сооружений на прилегающей территории, поэтому поиск решений для выполнения этих требований невозможен без специальных исследований в рамках предлагаемой системы инженерно-геологического обеспечения (рис. 4).
Система включает комплекс работ и исследований, выполняемых по трем направлениям: 1) изучение инженерно-геологических условий, сформировавшихся в период разработки месторождения; 2) оценка и прогноз изменения инженерно-геологических условий при ликвидации открытых горных работ и рекультивации нарушенных территорий; 3) локальный инженерно-геологический мониторинг.
При ликвидации карьера необходима исходная информация об условиях функционирования природно-технической системы «карьер - прилегающий массив горных пород». Для получения
Рис.4. Система инженерно-геологического обеспечения ликвидации
открытых горных работ.
данной информации проводится комплекс исследований по всем компонентам инженерно-геологических условий, методика которых имеет специфические особенности в зависимости от целевого использования рассматриваемого объекта. Например, особое внимание при изучении породных массивов при восстановлении в них напоров подземных вод следует уделять определению деформационных свойств пород при уменьшении нормальных напряжений.
Оценка и прогноз изменения инженерно-геологических условий массивов при водохозяйственной рекультивации карьера должна осуществляться на базе постояннодействующих гидрогеомеханических моделей, отдельно разрабатываемых для вопросов устойчивости бортов и деформаций земной поверхности на прилегающей территории при восстановлении напоров подземных вод. Созданные для этого модели постоянно уточняются на основе качественной и достоверной информации, получаемой в ходе выполнения локального инженерно-геологического мониторинга.
Локальный инженерно-геологический мониторинг организуется на весь период закрытия горного предприятия до окончания рекультивационных работ, служит для выявления, контроля и управления геологических процессов, активизированных или вызванных рекультивационными работами. Он включают различные методы визуального и инструментального наблюдения и изучения: инженерно-геологическую съемку, инструментальные наблюдения по реперным станциям на нескольких профильных линиях, наблюдения за уровнями и напорами подземных вод по заложенным в различные точки породного массива датчикам порового давления, изучение изменения состояния и физико-механических свойств горных пород.
Оценка состояния устойчивости сооружения по результатам мониторинга осуществляется либо на основе расчетов коэффициента запаса по предложенным методикам с учетом установленных гидрогеологических условий, либо методом сравнения фактически замеренных напоров подземных вод с обоснованными предельно допустимыми значениями.
Выполненные на основе предлагаемой системы инженерно-геологического обеспечения исследования позволили обосновать мероприятия повышающие уровень безопасности в период водохозяйственной рекультивации: пригруз откосов, своевременный перенос коммуникаций (коллектора и ЛЭП), меры защиты зданий и сооружений и пр.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи инженерно-геологического изучения ликвидации открытых горных выработок на основе водохозяйственной рекультивации, что способствует повышению промышленной и экологической безопасности в районах закрываемых угольных карьеров.
Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:
1. Доказано, что водохозяйственная рекультивация карьеров сопровождается изменением инженерно-геологических условий прибортовых массивов и прилегающих к горным выработкам территорий, что, в свою очередь, сказывается на общей геодинамической обстановке района, провоцируя развитие опасных инженерно-геологических процессов, таких как оползни и подъем земной поверхности.
2. Применительно к Богословскому буроугольному месторождению установлено, что за период произведенных наблюдений с 2003 по 2005 гг. отметка воды в карьере «Южный» поднялась на 12 м, что привело к увеличению напоров в водоносных комплексах мезозойских и палеозойских отложений. Это обстоятельство предопределило развитие оползневых деформаций на локальных участках борта, сложенных мезозойскими отложениями, и неравномерный подъем поверхности земли рядом с карьером на величины от единиц до нескольких десятков миллиметров.
3. Рекомендовано прогнозирование развития оползней осуществлять с применением инженерных методов расчета устойчивости, используя параметры физико-механических свойств горных пород и контактов между ними, установленные при лабораторных и натурных испытаний в период разведки и эксплуатации карьера, а также на основании обратных расчетов по оползням, произошедшим в эксплуатационный и ликвидационный период существования карьера.
4. Обосновано, что прогноз деформаций земной поверхности в непосредственной близости от затапливаемого карьера следует осуществлять на базе численной гидрогеомеханической модели объекта, разработанной на основании анализа инженерно-геологических, гидрогеологических и технологических условий эксплуатации горных выработок, последовательно в два этапа. Вначале выполнять прогноз повышения уровней воды в карьере и напоров подземных вод в прибортовом массиве, а затем с учетом изменившегося напряженного состояния и свойств пород оценивать деформации массива при различных уровнях воды в горных выработках. В качестве расчетных параметров деформационных свойств пород приняты параметры, определенные обратными расчетами по смещениям земной поверхности при подъеме уровня воды в карьере, полученных в рамках мониторинга.
5. Выполненный прогноз деформаций земной поверхности в результате изменения напряженного состояния прибортового массива вследствие подъема воды в горной выработке до абсолютной отметки 179 м свидетельствует о неравномерных положительных смещениях (поднятиях) в пределах территории, прилегающей к борту, с максимальными вертикальными деформациями до 130 мм на расстоянии примерно 220 м относительно края верхней бровки карьера.
6. Разработана система инженерно-геологического обеспечения безопасности рекультивационных работ на ликвидируемых карьерах – комплекс работ и исследований, включающий: изучение инженерно-геологических условий, сформировавшихся в период разработки месторождения; оценку и прогноз изменения инженерно-геологических условий при ликвидации открытых горных работ и рекультивации нарушенных территорий; локальный инженерно-геологический мониторинг.
Список опубликованных по теме диссертации работ:
1. Иванов И.П. Многообразие полускальных пород и его значение в инженерно-геологических исследованиях / И.П. Иванов, Г.Б. Поспехов // Труды международной научной конференции «Многообразие грунтов: морфология, причины, следствия».- М.: МГУ, 2003. С. 43-45.
2. Поспехов Г.Б. Инженерно-геологические изыскания для рекультивации земель, нарушенных при разработке месторождений (на примере СОБР) // Записки Горного института. - СПб.: СПГГИ (ТУ), 2003, Том 155, Часть 2. С. 43-44.
3. Поспехов Г.Б. Защита территории г. Карпинска на основе мониторинга эколого-геологической обстановки // Материалы пятой межвузовской молодежной научной конференция «Школа экологической геологии и рационального недропользования».- СПб.: СПбГУ, 2004. С. 271-273.
4. Иванов И.П. Инженерно-геологическая типизация карьерных полей, подлежащих рекультивации / И.П. Иванов, Г.Б. Поспехов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ, 2004, №5. С.76-82.
5. Поспехов Г.Б. Инженерно-геологические изыскания для рекультивации земель, нарушенных при разработке Богословского буроугольного месторождения // Материалы Уральской горнопромышленной декады.- Екатеринбург: УГГГА, 2004. С. 18-20.
6. Поспехов Г.Б. К вопросу об экологизации геологии // Записки Горного института. Полезные ископаемые России и их освоение. - СПб.: СПГГИ (ТУ), 2004, Том 159, Часть 1. С. 210 - 212.
