ДонНТУ   ФЕХТ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

1. Обґрунтування теми та її актуальність

Донецька область є однією з найбільш екологічно неблагополучних областей України. Сотні шахт є основним джерелом руйнації та виснаження навколишнього середовища. За останні 15 років, багато шахт вже припинили свою діяльність або визначені для закриття. Для багатьох шахт, закриття відбувається передчасно: до повного вироблення вугільних запасів і без розробки необхідних планів щодо закриття, які враховують питання безпеки, екологічної та соціальної відповідальності [1].

Незадовільне фінансування вугільної галузі призвело до збільшення кількості збиткових і неперспективних шахт області. Так в 2001 році половина шахт забезпечила лише 13 % загальнообласного видобутку палива, тоді як інша половина – 87 %. Кожну другу тонну вугілля видали на-гора в минулому році 11 вугледобувних підприємств. Така поляризація технічних можливостей і дуже велика відмінність техніко-економічних показників виробництва вугільної продукції потребує впорядкування шахтного фонду шляхом закриття найбільш неперспективних шахт [3].

Рисунок 1 – ДП <q>Шахта №17-17 <q>біс</q></q>, що ліквідується

Рисунок 1 – ДП Шахта №17-17 біс, що ліквідується

2. Мета та задачі дослідження

Метою наданих досліджень є розробка та обґрунтування параметрів навколишнього природного середовища, які забезпечують дотримання норм та правил екологічної безпеки при закритті шахт.

Для досягнення поставленої мети необхідно виконати наступні задачі:

  1. Проаналізувати дослідження в області екологічно безпечного закриття шахт.
  2. Оцінити екологічну ситуацію в зоні впливу об'єкта досліджень.
  3. Обґрунтувати напрямки у сфері оцінки та аналізу ризиків.

Об'єкт дослідження: шахта, що закривається.

Предмет дослідження: технологічні рішення з управління ризиками, що виникають при закритті шахти.

Основні методи досліджень: систематизація, аналітичний метод, методи техніко-економічних розрахунків, метод моделювання, прогнозування, статистичної обробки даних.

3. Наукова новизна

Забезпечення сталого природокористування на підприємствах різних сфер економіки можливе при використанні методології ризику аналізу для отримання науково обґрунтованих кількісних оцінок ймовірності та економічних наслідків настання екологічно несприятливих подій, а також для вироблення відповідних управлінських рішень.

Основна ідея видобутку відповідно до принципів сталого розвитку відображена в інтегрованому життєвому циклу шахти, згідно з яким план щодо закриття шахти є невід'ємною частиною життєвого циклу проекту і розробляється для того, щоб:

4. Огляд дослиджень та розробок

Дослідження в області безпечного закриття шахт є надзвичайно важливими для Донбасу. Процес реструктуризації вугільної промисловості припускає закриття безлічі збиткових і нерентабельних вугільних шахт.

Документом, який поклав початок програми реструктуризації вугільної промисловості, є Указ Президента України Про структурну перебудову вугільної промисловості від 07.02.1996 р. Цей указ був замінений Указом Президента України Про заходи щодо поліпшення державного управління вугільною промисловістю від 25.07.2005 р. також важливими нормативно-правовими актами є Постанова Кабінету Міністрів України Про хід структурної перебудови вугільної промисловості № 280 від 28.03.1997 та Постанова КМУ Про заходи щодо поліпшення роботи підприємств вугільної та торфодобувної галузей № 938 від 06.07.2002. [8-11].

У наприкінці 1998 р. Донгіпрошахт підготував керівний документ Проект ліквідації вугільних шахт. Еталон, який був затверджений Мінвуглепромом України (лист від 26.10.98 № 3-7973/74). Еталон визначив загальні вимоги, структуру та зміст проекту ліквідації закритих шахт. Крім вже відомих положень, викладених у попередніх нормативних документах, в Еталоні були дані відповіді на деякі проблемні питання, що виникали раніше при ліквідації вертикальних стволів.

У 2001 році, в Дніпропетровському відділенні УкрДГРІ були розроблені тимчасові методичні рекомендації За методами попередньої оцінки змін гідродинамічної обстановки і оптимізації спостережної мережі в системі моніторингу підземних вод у Донбасі при закритті шахт. Була вивчена гідродинамічна обстановка на територіях ліквідованих шахт при зміні режиму водовідливу.

Комплексний підхід до розгляду проблем закриття шахт України та Донбасу представлений у монографіях Ворхліка І.Г., Януковича В.Ф. і Гавриленко Ю.М.

Монографія Януковича В.Ф., Азарова М.Я., Алексєєва А.Д., Анциферова А.В., Питаленко Є.І. Рішення геоекологічних і соціальних проблем при експлуатації та закриття вугільних шахт вийшла в 2002 році. У ній викладені результати багаторічних дослідів геоекологічних і геомеханічних процесів під час підземної розробки вугільніх пластів, які супроводжують закриття шахт. Здійснені досліди дозволили розробити методи прогнозу небезпечних явищ, які можуть виникнути під час затоплення виробленого простору шахт при їх мокрій консервації. Велика увага приділена вирішенню соціальних питань, які виникають під час закриття шахт в Донбасі [3].

Монографія Ворхліка І.Г, Стрельникова В.І. і Ярембаша І.Ф. Технологія закриття (ліквідації) вугільних шахт вийшла в 2004 році. У ній розглянуто повне коло питань з моменту прийняття рішення про закриття вугільної шахти до завершення всіх ліквідаційних робіт.

Викладено концептуальні основи, принципи та особливості закриття шахт у нинішніх умовах, способи закриття, зміст проектів, технологія ліквідації гірничих виробок та об'єктів поверхневого комплексу, питання технологічної безпеки під час ліквідації шахт та екологічної – в постліквідаційний період, соціально-економічні наслідки закриття шахт і шляхи їх подолання. [6].

Рисунок 2 – Проммайданчик шахти, що закривається

Рисунок 2 – Проммайданчик шахти, що закривається

Також в 2004 році була випущена монографія Техногенні наслідки закриття вугільних шахт України під редакцією Гавриленко Ю.М. і Єрмакова В.М.

У монографії узагальнено результати досліджень, пов'язаних з вирішенням технічних проблем під час ліквідації вугільних шахт, забезпеченням охорони навколишнього середовища, безпеки сусідніх діючих шахт, нормального функціонування шахтарських міст і селищ після закриття шахт. Розглядаються питання порушення земної поверхні над закритими шахтами, екогідробезпеки, захисту територій від виділення шахтних газів. Окрему увагу приділено проблемі ліквідації стволів шахт і впливу породних відвалів вугільних шахт на НПС. Детально розглянуто стан як окремих будівель і споруд, так і цілих міст та селищ у районі ліквідації шахт [4].

Проблеми вугільної промисловості України часто висвітлюються науковими періодичними виданнями, такими як, наприклад Вугілля України, та інтернет порталами (УкрРудПром, likshaht.ru, Вугілля Донбасу).

Серед зарубіжних досліджень з заданої тематики слід відзначити звіт Оцінка ризиків у Донецькому басейні. Закриття шахт і породні відвали, розроблений у рамках ініціативи ENVSEC, Філіпом Пеком. Даний документ являє структурований огляд ризиків, пов'язаних з експлуатацією шахт і їх закриттям; представлені варіанти виконання робіт, спрямованих на зниження рівня ризиків. Даний звіт може надати допомогу і запропонувати нові ідеї для триваючого процесу закриття шахт у Донецькій області, Україна. Він розроблений таким чином, щоб надати допомогу в проведенні робіт, пов'язаних з переглядом, удосконаленням і впровадженням регуляторних рамок, для забезпечення економічної вигоди вугільної галузі. [1].

Проблемі закриття шахт у цілому та оцінці ризиків, пов'язаних з їх ліквідацією присвячено електронне видання «Mine closure», авторами якого є Dr. A. Robertson & S. Shaw.

5. Оцінка ситуації в зоні впливу об'єкта досліджень

Масове закриття шахт у Донбасі не має аналогів у світі за структурно-геологічними, технологічними, економічними і екологічними параметрами.

До основних технічних, екологічних, економічних та соціальних проблем, що виникають при закритті шахт, слід віднести:

Рисунок 3 – Породний відвал закритої шахти

Рисунок 3 – Породний відвал закритої шахти

Ліквідація вугільних шахт здійснюється відповідно до вимог Кодексу України про надра і Гірничого закону України; якими визначено основні положення щодо закриття підприємства: виробки мають бути приведені у стан, що гарантує безпеку людей, майна та навколишнього середовища , а прийняті в проекті технічні рішення спрямовані на запобігання небезпечного впливу на інші підприємства [6].

До факторів, які збільшують ймовірність прояву несприятливих наслідків закриття шахти, відносять: затоплення шахти, припинення вентиляції, зміну гідрологічних умов, викиди породних відвалів, незабезпечення соціальних гарантій працівникам шахти, надання неповної інформації про стан навколишнього середовища на території підприємства та ін.

6. Обґрунтування напрямків у сфері оцінки та аналізу ризиків

Під ризиком слід розуміти очікувану частоту або ймовірність виникнення небезпек певного класу, або ж розмір можливого збитку (втрат, шкоди) від небажаної події, або ж деяку комбінацію цих величин.

Застосування поняття ризик, таким чином, дозволяє переводити небезпеку в розряд вимірюваних категорій. Ризик, фактично, є міра небезпеки. Часто використовують поняття ступінь ризику, яке по суті не відмінне від поняття ризик, але лише підкреслює, що мова йде про вимірювану величину [7].

Рисунок 4 – Алгоритм контролю ризиків на підприємстві

Рисунок 4 – Алгоритм контролю ризиків на підприємстві

Аналіз ризику може бути визначений як процес вирішення складної задачі, що вимагає розгляду широкого кола питань і проведення комплексного дослідження та оцінки технічних, економічних, управлінських, соціальних, а в ряді випадків і політичних чинників.

Оцінка ризику – процес, який використовується для визначення величини (заходи) ризику аналізованої небезпеки для здоров'я людини, матеріальних цінностей, навколишнього природного середовища та інших ситуацій, пов'язаних з реалізацією небезпеки. Оцінка ризику – обов'язкова частина аналізу. Оцінка ризику включає аналіз частоти, аналіз наслідків та їх поєднань [5].

Управління ризиком – це частина системного підходу до прийняття рішень, процедур і практичних заходів у вирішенні завдань попередження або зменшення небезпеки промислових аварій для життя людини, захворювань чи травм, шкоди матеріальним цінностям і довкіллю [2].

Для зниження існуючих ризиків до прийнятного рівня необхідно скорегувати три основні функції управління (планування, організація і контроль) стосовно цілям системи ризик-менеджменту. Беручи поетапне виникнення еколого-економічних ризиків, вважаємо, що для кожного виділеного етапу має здійснюватися послідовне і безперервне виконання основних функцій. Відокремлення підфункцій обумовлено характером загроз економічній безпеці, що виникають при реалізації ризиків [12].

Для зниження ризиків на підприємствах слід використовувати всю сукупність доступних методів управління ризиками: від таких, як підвищення кваліфікації персоналу в галузі охорони навколишнього середовища, нормування та контролю потенційно небезпечних виробничих процесів через розробку і конкретизацію регламентів та посадових інструкцій, до виключення небезпечних виробничих процесів і впровадження більш чистих технологій. Важливе значення для зниження ризиків мають розробка і проведення відкритої екологічної політики підприємства [12].

7. Пропонована технологія закриття шахти

Технологія закриття шахти в ідеалі повинна розроблятися з урахуванням мінімізації всіх ризиків, пов'язаних з ліквідацією підприємства.

Контроль рівня шахтних вод, розбирання та рекультивація породних відвалів, моніторинг НПС забезпечать екологічний ефект.

Щоб мінімізувати економічні ризики підприємство повинно здійснювати по можливості економічну діяльність під час ліквідації. Це може бути очищення та продаж шахтних вод, доробка запасів вугілля та відпрацювання ціликів (якщо це економічно доцільно), використання породи відвалу в якості техногенного родовища корисних копалин або сировини для будматеріалів (породні відвали за складом різні: в середньому до 46% вугілля, до 15% глиноземів і до 20% оксидів кремнію і заліза [13]), витяг підземного обладнання, металокріплення, рейок, труб та ін матеріалів. Витягнуті матеріали можуть використовуватися на діючих підприємствах або бути продані на металобрухт.

Діяльність підприємства у період ліквідації забезпечить персонал шахти роботою і надасть час для створення нових робочих місць, що знизить соціальні ризики.

Рисунок 5 – Засипка виробок породою відвалу

Рисунок 5 – Засипка виробок породою з відвалу

Водовідлив буде запобігати підтопленню території та потраплянню великої кількості шахтних вод у сусідні діючі шахти.

Після закриття може бути доцільним використання підземного і поверхневого комплексу шахти для економічної діяльності. На базі закритого підприємства можна створювати склади, сховища, архіви, об'єкти аграрного призначення (теплиці, оранжереї, грибниці), підземні електростанції та ін. [14]. Рекультивовані та озеленені породні відвали можна перетворити на туристичні парки з велосипедними доріжками, майданчиками для дельтапланеризму, лижними трасами і т.д.

У разi лiквiдацiї пiдприємства потрібно максимально використовувати всі наявні можливості, які можуть принести позитивний ефект і мінімізувати ризики, пов'язані із закриттям.

8. Висновки по роботі

Таким чином, при подальшому закритті шахт необхідний наступний комплекс заходів:

При написанні даного реферату магістерська робота ще не закінчена. Остаточне завершення: грудень 2013 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Перелік посилань

  1. Оценка рисков в Донецком бассейне. Закрытие шахт и породные отвалы./ Филипп Пек/ Подготовлено для ЮНЕП, ГРИД Арендал. – 2009. – 171 с.
  2. Ветошкин А.Г. Надежность технических систем и техногенный риск. – Пенза: Изд-во ПГУАиС, 2003. – 154 с.: ил.: 24, библиогр.
  3. Решение геоэкологических и социальных проблем во время эксплуатации и закрытия угольных шахт / Янукович В.Ф., Азаров Н.Я., Алексеев А.Д., Анциферов А.В., Питаленко Е.И. – Донецк, ООО АЛАН, 2002. – 480 с.
  4. Техногенные последствия закрытия угольных шахт: Монография / Под. ред. Ю.Н. Гавриленко, В.Н. Ермакова. – Донецк, 2004. – 631 с.
  5. Надежность технических систем и техногенный риск: учебное пособие к курсовой работе/ А.В. Хашковский. – 2-e изд., доп. и перераб. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 55 с.
  6. Технология закрытия (ликвидации) угольных шахт: Учеб. Пособие для вузов /под редакцией докт. техн. наук проф. Ярембаша И.Ф., – Донецк: ДонНТУ. 2004, – 238 с.: ил. 53
  7. Хэнли Э.Дж., Кумамото Х. – Надежность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. В.С. Сыромятникова, Г.С. Деминой. Под. общ. ред. В.С. Сыромятникова. – М.: Машиностроение, 1984. – 528 с., ил.
  8. Указ президента Украины О структурной перестройке угольной промышленности от 7 февраля 1996 г. № 116/96
  9. Указ президента Украины О мерах по улучшению государственного управления угольной промышленностью от 25 июля 2005 г. №1123/2005
  10. Постановление КМУ О ходе структурной перестройки угольной промышленности №280 от 28.03.1997
  11. Постановление КМУ О мерах по улучшению работы предприятий угольной и торфодобывающей отраслей №938 от 06.07.2002
  12. Управление эколого-экономическими рисками как важнейший фактор эффективной деятельности предприятия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – http://kalugatechnadzor.ru...
  13. Вторая жизнь терриконов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: – http://www.tehnichka.com...
  14. Умнов В.А. Экономическая оценка и рациональное использование ресурсов подземного пространства. – М: изд. МГГУ, 1999. – 204 с.