Одна из наиболее актуальных задач в наше время - экологически безопасное использование природных ресурсов. Предсказанное в 1944 г. В.И. Вернадским преобразование биосферы в ноосферу, в которой человек становится геологической силой, преобразующей лик земли, оправдывается в полной мере. Объем перемещаемой горной массы измеряется тысячами миллиардов кубических метров. В последствие десятилетия возрастает внимание экологов к геологической среде, под которой понимается верхняя часть земной коры, находящейся под воздействием инженерно - хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь, определяющей многие стороны этой деятельности.

Совокупность геологической среды с инженерными сооружениями составляет природно-техническую систему (ПТС). Техногенное воздействие на геологическую среду влечет ряд последствий, имеющих экологическое значение для человека. Среди таких воздействий существенная роль принадлежит механическим воздействиям. Наибольший масштаб приобрели "эрозия" рельефа, в том числе отработка карьеров и "аккумуляция" рельефа - отсыпка отвалов, дамб, терриконов. Особая роль принадлежит механической устойчивости таких сооружений. В связи с вышесказанным в настоящее время происходит переход от проектирования инженерных сооружений к проектированию ПТС, учитывающему взаимодействие технических объектов с активной геологической средой.

Один из примеров такого подхода к проектированию инженерных сооружений являются научно-технические работы на железорудном месторождении Шуй - Чай (КНР), выполненные в течение полевого сезона 1999 г. Б.С. Пановым и В.И. Купенко. Целью работ, проведенных по инициативе Государственного металлургического департамента КНР, явилось выполнение структурного геодинамического картирования для выявления активных геодинамических зон и нарушений. В настоящее время размеры карьера в плане составляют 3,6 х 2,7 км. при глубине свыше 350 м. Проектная глубина карьера составляет 550 м., что потребует проведения наклонного ствола для транспортировки руды.

Выбор места для заложения ствола и оценка устойчивости бортов карьера в запланированном контуре требует знания положения активных тектонических зон и нарушений. Получение такой информации возможно с помощью прибора "ЭФА" (электронный фиксатор аномалий), разработанного на кафедре полезных ископаемых и экологической геологии ДонНТУ. Прибор фиксирует азимутальную неоднородность электропроводности поверхностного слоя горных пород в пределах геодинамических зон. Эти зоны являются отражением активности нижележащих тектонических нарушений, связанной как с природными, так и техногенными явлениями. На выбранном участке карьера размером 2 х 2 км. пройдено 7 профилей. На 462 точках наблюдения выполнено более 6000 замеров. Выявлено 15 геодинамических зон продольного и поперечного простирания относительно главных структур месторождения. Установлена неоднородность карьера в отношении тектонической нарушенности. Юго-западная часть карьера отличается большей благоприятностью в отношении устойчивости.

Активная зона зафиксирована с помощью прибора "ЭФА" также на отвале. Здесь можно наблюдать трещины отрыва и уступы сползания. Полученные результаты хорошо согласуются с данными наблюдений устойчивости бортов карьера. Они учтены геологической службой при планировании горных работ. В целом прибор "ЭФА" продемонстрировал высокую эффективность, экономичность и оперативность.