Автореферат магистерской выпускной работы
Научный руководитель - Нестеренко Борис Иванович
"Создание геоинформационной системы формирования породных отвалов"
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Одной из мер охраны и рационального использования земельных ресурсов, которые необходимы для сохранения и увеличения плодородности земель, предотвращения их загрязнения и повреждения, является рекультивация нарушенных земель. Для проведения процесса рекультивации земель, занятых породные отвалы, необходима информация о технологии формирования породных отвалов. Геоинформационная система (далее ГИС) - это тот универсальный инструмент, который не только позволит осуществить сбор, хранение информации, касающуюся формирования терриконов, а и возможность обработки данных маркшейдерских наблюдений.
Цель работы
Разработать геоинформационную систему формирования породного отвала, которая позволит принимать решения по рациональному использованию земельных ресурсов.
Научная новизна
Практическая ценность
В результате выполнения данной работы получена ГИС, результаты которой используются для построения распределения вредных и полезных компонентов в теле породного отвала. Данную ГИС можно также использовать для прогнозирвания положения эпицентра возгорания породного отвала.
Методы исследования
Используется комплексный метод исследования:
Апробация работы
По работе был сделан доклад на научно-технической конференции "Маркшейдерское обеспечение горных работ в ДонНТУ 26 декабря 2002 года.
Введение
1.Анализ технологических способов создания геоинформационных систем
2. Цель и задачи исследований
Перечень
ссылок
Шахты оказывают негативное воздействие на окружающую среду как в процессе угледобычи, так и после ее прекращения. На разных этапах шахтной угледобычи степень изменения геологической среды различна, наибольшей она будет при строительстве основных горных выработок и в начале горных работ при угледобычи , наименьшей на этапе затухания и закрытия шахты. Степень воздействия шахты на природную среду зависит от многих факторов - горно-геологических условий ( объемы угольных запасов, залегание угольных пластов и угол их наклона, прочность пород, система разработки пластов и глубина их залегания, газообильность пород и т.д.); от гидрогеологических факторов ( режим и динамика подземных вод, водонасыщенность пластов и т.д.); от застройки и качества земель, отведенных под шахтную разработку и т.д.
Подземная добыча угля сопровождается попутным извлечением из недр значительных объемов породы. В среднем на 1 т угля приходится до 0,7 пустых пород. Общая площадь отведенных земель превышает 2 тыс.га, из которых прудами -отстойниками занято 2400 га, горизонтальными отстойниками и шламонакопителями - около 800 га, отвалами - примерно 6000 га. К нарушенным землям отнесено около 15 тыс. га - площади, занимаемые отвалами, горизонтальными отстойниками и прудами-накопителями, шламонакопителями.
Современные условия обеспечения экологической безопасности требуют ускоренного накопления знаний, передовых технологий и интеграции усилий международного сообщества в деле практического осуществления реальной защиты и восстановления окружающей природной среды, рационального, щадящего, безопасного природопользования. При этом экологизация мышления, поведения и производственной деятельности выступает важнейшей общечеловеческой проблемой, в значительной мере определяющей устойчивое развитие, прогресс и безопасное будущее.
Одной из мер охраны и рационального использования земельных ресурсов, которые необходимы для сохранения и увеличения плодородности земель, предотвращения их загрязнения и повреждения, есть необходимость рекультивации нарушенных земель.
Для проведения процесса рекультивации земель, занятых породные отвалы, необходима информация о технологии формирования породных отвалов, о геологическом строении основания отвалов, гранулометрический состав горной массы на отдельном ярусе отвала, технология отсыпки, предельная высота яруса и другая необходимая информация.
Благодаря этой информации рекультивация породных отвалов закрываемых шахт позволит:
1. Анализ технологических способов создания геоинформационных систем
При выборе платформы ГИС были проанализированы возможности различных систем. Наиболее перспективными платформами, очевидно, следует признать системы ArcView 3.1 и AutoCAD 2000. На базе этих платформ в настоящее время осуществляется наибольшее количество разработок ГИС. Хотя обе эти системы обладают полным набором средств для создания полноценной ГИС, их функциональные возможности несколько различаются. Так, графические возможности системы AutoCAD значительно превосходят аналогичные возможности системы ArcView, однако, создание и поддержка атрибутивных баз данных в SQL-среде системы AutoCAD (ASE) уступает системе ArcView по производительности и удобству интерфейса. С учетом того, что в отличие от создания, например, электронных планов горных работ, объемы векторизации растровых изображений объектов поверхности, горных выработок будут сравнительно невелики при создании ГИС прогнозирования напряжённого состояния горного массива, выбор платформы ГИС был сделан в пользу системы ArcView 3.1. К тому же система ArcView 3.1 обладает развитыми средствами пространственного анализа объектов и встроенным объектно-ориентированным языком программирования Avenue, позволяющим пользователям создавать и интегрировать в систему собственные ГИС-решения различных задач.
Основная цель исследований - это создание геоинформационной системы, которая позволила бы для рассматриваемого породного отвала составить карту распределения вредных и полезных компонентов. пород.
Задачи исследования:
1. Создание электронной аксонометрической модели породного отвала;
2.
Разработка программных средств моделирования процесса формирования породного отвала,
с учетом состава пород составляющего террикон;
3. Разработка баз данных
состава пород по террикону в целом и по отдельным выделяемым слоям;
4. Графическая интерпретация распределения компонентов в толще террикона;
5. Анализ закономерностей влияния состава пород на основные параметры террикона
1. Кононенко Н. А. Проблемы екологии при реструктуризации угольной промышленности Украины. - К. Знания, 1999, 65с.
2. Технологические схемы формирования, профилактики самавозгорания и тушения плоских породных отвалов. - К.: УкрНИИпроект, 1995, 148с.
3. Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии. М. Финансы и статистикак, 1998, 288с.