Инженерно-геологические и экологические проблемы при эксплуатации и рекультивации высоких отвалов на разрезах Кузбасса

Выполнен краткий анализ отечественных исследований вопросов инженерно-геологического и экологического обеспечения безопасности эксплуатации и рекультивации внешних отвалов различного типа при разработке угольных месторождений открытым способом на примере Кузнецкого угольного бассейна. Приведены литологическая и инженерно-геологическая характеристика вскрышных пород на разрезах Кузбасса и формируемых для их размещения отвальных горнотехнических сооружений – отвалов и гидроотвалов; рассматриваются характерные особенности инженерно-геологических условий отвалообразования в регионе в части изучения основных параметров прочности техногенных насыпных и намывных, а также естественных пород при вертикальных нагрузках, адекватных высоким и сверхвысоким отвальным сооружениям; дана оценка влияния объектов размещения вскрыши различного типа на геоэкологические условия территорий, прилегающих к разрезам, определены классы опасности грунтов, поступающих в отвальные массивы. Определена степень пригодности макрои микроэлементного состава техногенных пород отвалов и гидроотвалов для будущей биологической рекультивации, оценено влияние гранулометрического и микроагрегатного состояния техногенных сооружений на формирование почвенного плодородного слоя при биологической рекультивации. Доказана рациональность использования вкрышных отходов горнодобывающих предприятий для восстановления техногенно нарушенных земель в регионе.

Ключевые слова: отвал, гидроотвал, техногенные породы, инженерно-геологические условия, прочностные свойства, геоэкологические условия, техногенный ландшафт, рекультивация.
Как процитировать:

Кутепов Ю. И., Кутепова Н. А., Васильева А. Д., Мухина А. С. Инженерно-геологические и экологические проблемы при эксплуатации и рекультивации высоких отвалов на разрезах Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 8. – С. 164–178. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_164.

Благодарности:
Номер: 8
Год: 2021
Номера страниц: 164-178
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.221.451.2 (57)
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_164
Дата поступления: 28.09.2020
Дата получения рецензии: 26.05.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.07.2021
Информация об авторах:

Кутепов Юрий Иванович1 — д-р техн. наук, профессор, зав. лабораторией, e-mail: koutepovy@mail.ru,
Кутепова Надежда Андреевна1 — д-р техн. наук, главный научный сотрудник,
Васильева Анастасия Дмитриевна1 — канд. техн. наук, научный сотрудник,
Мухина Александра Сергеевна1 — аспирант,
1 Санкт-Петербургский горный университет.

 

Контактное лицо:

Кутепов Ю.И., e-mail: koutepovy@mail.ru.

Список литературы:

1. Кутепов Ю. И., Кутепова Н. А., Васильева А. Д. Обоснование устойчивости внешних отвалов Кузбасса и мониторинг их состояния // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 109–120. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-109-120.

2. Селюков А. В. Инструмент корректировки распределения объемов вскрыши по отвалам действующего угольного разреза // Записки Горного Института. — 2016. — № 219. — С. 387—391. DOI: 10.18454/pmi.2016.3.387.

3. Pospehov G. B., Pankratova K. V., Straupnik I. A., Ustiugov D. L. Problems of land reclamation during liquidation of coalmining enterprises // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017, vol. 87, no. 4, pp. 1—5. DOI: 10.1088/1755-1315/87/4/042015.

4. Cheskidov V., Kassymkanova K.-K., Lipina A., Bornman M. Modern methods of monitoring and predicting the state of slope structures // E3S Web of Conferences. 2019, vol. 105, article 01001. DOI: 10.1051/e3sconf/201910501001.

5. Zhabko A. V., Gordeev V. A. Calculation of stability of in-homogeneous and anisotropic slopes / Mezinárodní konference Geodézie a Důlní měřictví 2015 XXII. Konference Společnosti důlních měřičů a geologů. Zasedání odborných komisí ISM. Praha, 2015.

6. Cheskidov V. V., Lipina A. V., Manevich A. I., Kurenkov D. S. Status monitoring of sloping structures // Topical Issues of Rational Use of Natural Resources. Proceedings of the International Forum-Contest of Young Researchers. 2018, pp. 41—47.

7. Pavlovich A. A., Korshunov V. A., Bazhukov A. A., Melnikov N. Ya. Estimation of rock mass strength in open-pit mining // Journal of Mining Institute. 2019, vol. 239, Pp. 502—509. DOI: 10.31897/PMI.2019.5.502.

8. Galperin M., Moseikin V. V., Kutepov Yu I., Derevyankin V. V. Assessment of state of water-saturated mine waste for the justification of engineering structure designs at open pit mines // Eurasian Mining. 2017, no. 1, pp. 6—9. DOI: 10.17580/em.2017.01.02.

9. Жариков В. П. Инженерно-геологическое и гидрогеологическое обоснование эксплуатации и рекультивации гидроотвалов вскрышных пород Центрального Кузбасса. Дисс. канд. техн. наук. — М., 2005. — 186 c.

10. Кутепов Ю. И., Васильева А. Д. Инженерно-геологические условия внешнего отвалообразования на разрезах Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 10. — С. 122—131. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-10-0-122-131.

11. Кутепов Ю. И., Мухина А. С. Оценка влияния гидрогеомеханических процессов в техногенных массивах высоких отвалов на геоэкологические условия территорий их размещения // Международный научно-исследовательский журнал. — 2021. — № 1(103/2). — С. 56—59. DOI: 10.23670/IRJ.2021.103.1.034.

12. Шипилова А. М., Семина И. С. Оценка почвенно-экологического состояния техногенных ландшафтов Кузбасса в зависимости от 55 технологии рекультивации нарушенных земель // Известия УГГУ. — 2017. — № 3(47). — С. 53—56. DOI: 21440/2307-20912017-3-53-56.

13. Шипилова А. М., Семина И. С. Особенности физических свойств почв техногенных ландшафтов лесостепной зоны Кузбасса // Известия УГГУ. — 2016. — № 3(43). — С. 25—28. DOI: 10.21440/2307-2091-2016-3-25-28.

14. Drebenstedt C., Argimbaev K. R. Korkinsk brown coal open pit as a case study of endogenous fires // International Journal of Engineering. 2021, vol. 34, pp. 292—304. DOI: 10.5829/ IJE.2021.34.01A.32.

15. Пашкевич М. А., Левчук И. Р. Оценка и снижение негативного воздействия намывных массивов угледобывающих предприятий на природную среду // Записки Горного Института. — 2013. — № 203. — С. 86—89.

16. Alekseenko V. A., Bech J., Alekseenko A. V., Shvydkaya N. V., Roca N. Environmental impact of disposal of coal mining wastes on soils and plants in Rostov Oblast, Russia // Journal of Geochemical Exploration. 2018, vol. 184, part B, pp. 261—270. DOI: 10.1016/j. gexplo.2017.06.003.

17. Soloviev S., Semina I. S., Androkhanov V. A., Shipilova A. M. Restoration of vegetation cover in reclaimed areas with coal preparation waste in Kuzbass // E3S Web of Conferences. 2021, vol. 244, article 01015. DOI: 10.1051/e3sconf/202124401015.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.