Возврат на начальную страницу

Магистерская работа осуществляется под руководством профессора кафедры "Геоинформатики и геодезии" Гавриленко Ю.Н.

Работа посвящена созданию автоматизированной географической информационной системы оценки состояния земной поверхности в угледобывающих районах.

Охрана земной поверхности в угледобывающих районах является одной из самых важных экологических проблем. Несмотря на попытки массового закрытия шахт она не уменьшается, а в некоторых случаях наоборот усугубляется. В понятие «земная поверхность» в рассматриваемых контекстных условиях следует включить: все здания, сооружения, промышленные предприятия, жизнеобеспечивающие коммуникации, природные объекты (сельскохозяйственные земли, леса, водные объекты, грунтовые воды) и т.д.

Земная поверхность и массив горных пород в процессе добычи угля претерпевают значительные изменения, которые выражаются в неравномерных пространственных смещениях отдельных точек подрабатываемого массива, а также в изменении его физико-механических и гидрогеологических свойств. Поэтому оценке влияния горных работ на «земную поверхность» и оценке ее состояния необходимо уделять внимание на всех стадиях освоения запасов угля:

- при проектировании шахт и отдельных горизонтов;

- при перспективном и текущем планирования горных работ;

- в период непосредственной выемки угля;

- на этапе закрытия шахт.

В настоящее время оценка влияния горных работ возложена на шахты и проектные организации угольной промышленности. Главным недостатком существующей практики является то, что:

- проекты подработки составляют только для отдельных выработок без оценки предыдущих и последующих воздействий;

- рассматриваются и анализируются только существующие объекты, попадающие в зону влияния горных работ, а не общее воздействие на «земную поверхность»;

- для существующей техники и методологии проектирования при большом количестве объектов, попадающих в зону влияния горных работ, сложно или практически невозможно надежно оценить существующее состояние и осуществить прогноз его изменения для всех объектов.

Неразрывно связаны с подземными разработками проектирование, строительство зданий, сооружений, коммуникаций и их эксплуатация. В последние годы в число важнейших при проведении земельной реформы выдвигается задача денежной оценки земель на подрабатываемых территориях. Актуальной является и задача построения и поддержания в актуальном состоянии геодезических сетей в горнодобывающих районах.

Для оценки последствий подработки в общем случае входными данными являются:

- исходное состояние объектов, которое должно базироваться на периодических обследованиях с оценкой повреждений во времени;

- прогнозные величины сдвижений и деформаций от выемки запасов;

- закономерности поведения различных объектов и конструкций от величин и динамики приложения нагрузок, вызванных деформациями земной поверхности.

Прогноз сдвижений и деформаций осуществляется на основе взаимного пространственного положения горных выработок и объектов на поверхности, параметров выработки и геологических условий разработки.

Исходя из вышеизложенного следует, что оценка состояния «земной поверхности является многофакторной и многоплановой задачей, которая должна решаться в комплексе с учетом пространственного положения данных, получаемых из обследований, наблюдений, научных исследований, экономических и экологических оценок.

Оптимальное и достаточно полное решение указанных задач может быть достигнуто с использованием современных геоинформационных технологий. Геоинформационная технология представляет собой человеко-машинную систему, в которой поиск и принятие тех или иных проектных решений осуществляется экспертом или коллективом экспертов на основе данных, получаемых ими из геоинформационной системы (ГИС). Эксперты с помощью ГИС получают из имеющихся сведений новые знания об объекте проектирования или управления и таким образом находят более оптимальное и правильное решение.

Информатизация данных с помощью ГИС позволят устранить главные недостатки в природопользовании недр Донбасса. Создание геоинформационной системы по оценке состояния «земной поверхности» позволит обеспечивать:

1. Оценку фактического состояния земной поверхности для разработки мероприятий по улучшению экологической обстановки, для денежной оценки земель и т.д.

2. Проектирование горных работ с учетом минимального ущерба от подработки.

3. Оценку последствий подработок при перспективном и текущем планировании на шахтах.

4. Оптимальное планирование территорий, проектирование зданий, сооружений, коммуникаций, геодезических сетей и т.п.

5. Планирование капитальных и профилактических ремонтов зданий, сооружений и технологического оборудования.

6. Оценку изменения гидрогеологического режима земной поверхности, влияния его на плодородность и заболачиваемость территорий.

7. Денежную оценку земель и ее влияние на формирование рынка земли и недвижимости.

К потребителям данной системы можно отнести:

·     горные предприятия;

·     коммунальные службы города (поселка);

·     предприятия промышленности, транспорта и связи, а также другие организации, попадающие в зону влияния горных работ;

·     архитектурно-планировочные службы;

·     проектные и строительные организации;

·     землеустроительные, геодезические и геологические организации;

·     экологические службы;

контролирующие органы в0 области рационального использования недр.

Основные положения создания данной системы описаны в статьях:

•   "Оценка состояния земной поверхности при подземной разработке угольных месторождений на основе ГИС-технологий". \\ Ю.Н.Гавриленко, С.Г.Могильный, Ю.Ф.Кренида  “Сборник научных трудов национальной горной академии Украины №7” (том 2) 1999г.

•   "Структура ГИС для оценки состояния земной поверхности в угледобывающих районах" \\ Ю.Н. Гавриленко, К.В. Ковалев 2000г.

   Также в 1999 году вышла статья Гермоновой Е.А. и Ковалева К.В. посвященная описанию и практической проверке программы разработанной Гермоновой Е.А осуществляющей сшивку растровых изображений 

Возврат на начальную страницу