УДК 550.83

Соболев Е.Г.

ОАО "УкрНТЭК"

Кратко изложена концепция ОАО "УкрНТЭК" по влиянию циклично протекающих геодинамических процессов в ГДЗ на устойчивость наземных объектов, построенных на ГДЗ. Концепция подтверждена при оценке геодинамической обстановки на объектах НАК "Нефтегаз Украины", НГП "Трансаммиак", ГАО "Дружба". Изложены предложения в программу по повышению техногенно-экологической безопасности объектов Донбасса до 2002г.

Впервые в СССР в системе МУП УССР в ПО "Укруглегеология" начали строить карты геодинамических зон шахтных полей (Рябоштан Ю.С., 1972г.). Карты строились по результатам атмогеохимических методов исследований (методы СГДК, СГДК-А).

По результатам специально поставленных опытно-методичес-ких работ на 20 участках шахтных полей 2-х производственных угольных объединений Донецкого бассейна были сделаны основополагающие выводы:

1. ГДЗ (геодинамическим зонам) соответствуют участки смещений (до 5м) пластов пород кровли и почвы (глубина до 900м и ниже), а также участки смещения угольных пластов.
2. На участках ГДЗ породы и угольные пласты с высокой степенью трещиноватости, обводнены, интенсивно дегазируют метан-углекислыми газами.
3. Показана необходимость учёта ГДЗ при проектировании и строительстве наземных объектов: объекты, построенные на ГДЗ (зонах "риска"), деформируются и со временем разрушаются.
4. Показана возможность по активизации ГДЗ прогнозировать подземные стихии (горные удары, выбросы пород и угля, взрывы метана и т.п.).

В ОАО "УкрНТЭК", аналогичные по целевому назначению научно-исследовательские работы и работы прикладного характера, велись с 1980г. и ведутся в нарастающих масштабах по настоящее время по заказу таких крупных предприятий, как ГАО "Приднепровские магистральные нефтепроводы", ГАО МН "Дружба", НГП "Трансаммиак", ОАО "Никопольский завод ферросплавов", Алмалыкский горно-металлургический комбинат (Узбекистан).

Основные задачи, решаемые в таких работах, следующие:

• выявление аварийно-опасных участков подземных магистралей, пересекающих овражно-балочные системы рельефа и крупные тектонические нарушения (разлом, сброс, надвиг и т.п.);
• прогноз устойчивости зданий, сооружений (особенно резервуарного парка нефтегазопрекачивающих станций) промышленного и гражданского назначения;
• выявление и исследование участков дамб (плотин) шламо-, хвостохранилищ жидких промышленных отходов различных видов производств, через которые подземными путями переносятся загрязняющие (токсичные) соли;
• выявление аварийно-опасных участков грунтовых дамб (плотин) и прогноз времени свершения аварий;
• прогноз устойчивости бортов карьеров по добыче полезных ископаемых и устойчивости железнодорожного полотна на уступах карьера.

Решение этих и многих других экологических задач стало возможным лишь после разработки научно-обоснованной концепции о влиянии геодинамических процессов геологической среды в целом, и особенно, ГДЗ (зон "риска") на устойчивость наземных объектов, построенных на площадях без учёта ГДЗ с традиционными конструкциями фундаментов.

При этом, в арсенале геологов и геофизиков ОАО "УкрНТЭК" имеются новейшие методы и устройства, защищённые патентами Украины и других зарубежных стран, а также авторскими свидетельствами СССР, позволяющие картировать и исследовать ГДЗ (зоны "риска") в любых горно-геологических условиях, при любых дорожных покрытиях исследуемой поверхности Земли.

Особенной эффективностью отличаются методы магнитодинамической интроскопии и радиометрической (эманационной) съёмки без бурения скважин (шпуров).

По обследованным регионам, участкам и объектам на основании результатов геологических и геофизических (иногда аэрокосмических) исследований строятся карты инженерно-геодинамической зональности. На карты наносится вся полученная и прогнозная (по аварийным ситуациям) информация.

Карты служат научно-методическим обоснованием постановки мониторинга геологических, гидрогеологических и экологических процессов.

В последнее время, в связи с массовым закрытием (часто путём затопления) угольных шахт Украины, специалистами ОАО "УкрНТЭК" совместно со специалистами НПО "Спецтампонажгеология" (г. Антрацит) проведены научно-обоснованные расчёты, согласно которым при затоплении горных выработок начинает действовать гидровзвешивающая сила (закон Архимеда), вызывающая смещения блоков пород кровли пластов по ГДЗ (зонам "риска") и тектоническим нарушениям.

Подвижки земной поверхности (часто с разрушениями наземных объектов), подтопления (осушения) участков прогнозируются уже на стадии разработки проектов закрытия горнодобывающего предприятия.

Высокий научно-технический уровень разработок ОАО "УкрНТЭК" по концепции влияния зон "риска" (ГДЗ) на устойчивость эксплуатации наземных объектов, установление космо-планетарного механизма активизации (май-июнь, октябрь-ноябрь) зон "риска" позволили НАК "Нефтегаз Украины" поставить вопрос о необходимости разработки "Ведомственных дополнений и изменений" к действующим СНиПам и ГОСТам (ДБН).

В дополнениях и изменениях планируется узаконить выявление и исследований ГДЗ (зон "риска") как на стадии инженерно-геологических изысканий, так и на стадиях проектирования и эксплуатации наземных объектов.

ОАО "УкрНТЭК" предлагает в последующие годы использовать накопленный научно-технический потенциал для решения вопросов повышения техногенно-экологической безопасности проектирования, строительства и эксплуатации наземных объектов Донбасса в следующих направлениях:

1. Экспертиза с геодинамических позиций результатов инженерно-геологических изысканий площадей под застройку и реконструкцию объектов нефтегазового комплекса, промышленных и гражданских сооружений, гидротехнических сооружений.
2. По результатам геолого-геофизических исследований шахтных полей закрывающихся шахт разрабатывать карты инженерно-геодинамической зональности шахтных полей с прогнозом участков, предрасположенных к развитию критических экологических ситуаций: разрушение наземных сооружений, подземных коммуникаций, подтопления; интенсивного выделения радона и метануглекислых газов и т.п.
3. Выявление и оценка аварийно-опасных участков нефтепродуктопроводов, газопроводов и аммиакопроводов, проложенных по территории Донбасса.
4. По результатам геолого-геофизических исследований выявлять и исследовать аварийно-опасные участки дамб (плотин) водо-, шламо- и хвостохранилищ Донбасса с подсчётом объёмов загрязнённых вод, фильтрующих подземными путями к ближайшим водоёмам, балкам, речкам и водозаборам.
5. С геодинамических позиций провести геолого-морфологический анализ топографической основы местности всех участков железных дорог Донбасса с целью выявления и дальнейшего обследования участков, предрасположенных по геодинамическим причинам к возникновению не штатных аварийно-опасных ситуаций на железной дороге.