RUS | UKR | ENG || ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ
Магистр ДонНТУ Каравский Александр Сергеевич

Каравский Александр Сергеевич

Институт горного дела и геологии

Специальность: Землеустройство и кадастр

Тема выпускной работы:

Определение зон подтопления города Белозерское в результате влияния горных выработок с целью последующей охраны и рационального использования земли

Научный руководитель: Кренида Юрий Федорович


Материалы по теме выпускной работы: Об авторе | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | | Индивидуальный раздел

Реферат по теме выпускной работы


Актуальность работы

В последнее время стоит вопрос об урожайности сельхозкультур в Украине. По причине отсутствия хороших урожаев цены на продовольствие значительно возросли. Незначительной урожайности способствует деградация земель в том числе подтопления и затопления, связанные с закрытием шахт и остановкой водоотлива.

Общая деформация земной поверхности

Анимация: объем 64 кб; количество кадров 6; размер 256х448; задержка между кадрами - 150 мс; задержка до повторного воспроизведения - 0 мс; количество циклов повторения - не ограничено; создана в приложении Gif Animator



Цель работы

Выполнить прогноз возникновения подтопления и затопления города Белозерское в зависимости от нарастания оседаний при pразработке свит пластов угля шахтой «Белозерской»

Задачи исследования

1. Выполнить прогноз оседаний земной поверхности при разработки отдельных пластов.

2. Оценить возникновение и нарастание подтопления и затопления оснований зданий и сооружений.

Идея работы

На основании прогнозов оседаний земной поверхности определить необходимость предотвращения подтопления и затопления оснований зданий и сооружений.

Возможные научные и практические результаты, их новизна и значение:

Разработка метода прогноза возникновения подтопления и затопления земной поверхности. Предложение мер по предотвращению подтопления и затопления оснований зданий и сооружений г.Белозерское.

Город Белозерское

Город Белозерское с населением около 37 тыс. человек и площадью около 185 га расположен в Добропольском районе Донецкой области в пределах горного отвода шахты «Белозерская». Рельеф города равнинный. Грунтовые воды расположены на глубине 0.8м. Под городом в пределах шахты «Белозерской» залегает 20 млн.т. расположенного на глубинах 250-800м, мощности пластов 0.6-1.5 м, угол падения 10 .

Оценка воздействий горных выработок

Для оценки воздействий будущих горных выработок определяются максимальные деформации от отдельных пластов при полной подработке и суммируются. Эти деформации получили название вероятных деформаций земной поверхности. В своей работе я использовал такую формулу(Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях):





Где m – мощность пласта

N1 и N2 – коэффициенты взятые из таблиц

Затем при помощи формулы (2) рассчитываются оседания для отдельных очистных выработок. (рис 1.)





Рисунок 1 – Оседание земной поверхности для отдельной лавы




Рисунок 1 – Оседание земной поверхности для отдельной лавы


Рисунок 2 – Общая деформация земной поверхности
Рисунок 2 – Общая деформация земной поверхности


Из рисунка видно что земная поверхность осядет примерно на 140 см. В результате этого на поверхность выйдут грунтовые воды. Также при оседании земной поверхности может быть нарушена целостность канализационных и водопроводных труб, в результате чего в водопровод попадут канализационные нечистоты, а так как все это будет находится под грунтовыми водами то решение этих вопросов будет весьма проблематичным.

Зоны затопления

После получения общей деформации земной поверхности были найдены зоны затопления грунтовыми водами при помощи программы ArcView. Для этого были созданы две точечные темы «горизонтали» и «гидроизогибсы» и при помощи пункта меню Surfase построены две поверхности. Затем при помощи пункта меню Analysis – Map Query была найдена разность этих двух поверхностей, которая и показывала затопленные территории.

Меры борьбы с подтоплениями

Основными мерами борьбы с подтоплениями является установка дренажных систем.Существуют два основных вида дренажей: открытый и закрытый. Открытая дренажная система состоит из множества открытых каналов, которые находятся друг от друга на некотором расстоянии. Закрытая дренажная система представляет собой систему дрен, которые укладываются на определенной глубине в грунт. Дрены могут изготавливаться из пластмассы, кирпича, керамики, камня и других материалов. Кроме этого, на ответственных участках закрытой дренажной системы устанавливают смотровые колодцы с отстойниками. Они играют важную функцию в процессе очистки воды и регулировки работы всей системы. Колодцы производятся из пластических масс или же армированного бетона. В конечной точке дренажной системы должен быть установлен водосборный колодец. Именно в него и будет стекать вся вода из этой системы, а затем самотеком направляться ,с помощью водоотводящих систем, в овраги, водоемы и т. д. В случае, если водоотводы находятся выше уровня воды в водосборном колодце, то для откачки воды используются специальные дренажные насосы.

В дальнейшем планирую

1) Более углубленно изучить методы борьбы с подтоплениями

2) Сравнить несколько программных продуктов на эффективность нахождения зон подтопления.

3) Изучить вопрос деформации канализационных труб при оседании земной поверхности

Литература

  1. Анциферов А. В., Кренида Ю.Ф., Тиркель М.Г. Подработка зданий и сооружений шахтерских городов и поселков. Учебное пособие. [Текст] – Донецк, Технопарк ДонНТУ «УНИТЕХ», 2006. - 230 с.
  2. Гавриленко Ю.Н., Ермаков В.Н.. Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины: Монография [Текст] – Донецк, 2004. – 631 с. [Электронный ресурс] / Персональный сайт Аноприенко А.Я., - http://masters.donntu.ru/anoprien/publ/1998/donezk98.htm
  3. Оглоблин Д.Н., Бастан П.П., Герасименко Г.И., Никольский С.И., Папазов М.Г., Травник С.Ф., Фисенко Г.Л. Маркшейдерское дело. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М. «Недра», 1972. 584 с.
  4. Бурлака В., Экологические проблемы угольной рпомышленности Украины [Электронный ресурс]/ ТЭК: энергетика, газ, уголь, нефть, - http://www.tek.ua/article0$pa!256$a!326201.htm
  5. Ананьева Ю.А. Разработка системы прогноза допустимых показателей деформации земной поверхности для подрабатываемых зданий и сооружений. [Электронный ресурс]/ Персональный сайт Ананьева Ю.А., http://www.masters.donntu.ru/2006/ggeo/ananyeva/diss/index.htm
  6. Райхель Б., Райхель Ю. Что делать с угольной промышленностью? [Электронный ресурс]/ День Киева, - http://www.day.kiev.ua/193162/
  7. Земисев В.Н. Расчеты деформаций горного массива «Недра», 1973. 144 с.
  8. Притыка А. Угольная промышленность — черная дыра государственного бюджета или основа энергетической безопасности Украины?[Электронный ресурс]/Новости Украины, - http://www.from-ua.com/nocomments/918bcd4be68b9.html
  9. Чрезвычайные ситуации природного характера на территории Украины - смещения, подтопления, проседания, эрозия, абразия и карст [Электронный ресурс]/ Твое здоровье, - http://tvoezdorovje.org.ua/index.php?dn=article&to=art&id=4
  10. Магда Я. Быть или не быть? Эколого-геологические последствия массового закрытия шахт Донбасса [Электронный ресурс]/ GEONEWS Лента новостей, - http://www.geonews.com.ua/index.cgi?a=3372

ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ Об авторе | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | | Индивидуальный раздел