Взаємодія підземного об'єкта з навколишнім природним середовищем. Частина 1

Взаємодія підземного об'єкта з навколишнім природним середовищем. Частина 1 При будівництві підземних споруд необхідно проводити всебічний облік можливих наслідків впливу споруджуваного споруди на навколишнє середовище. У цілому, проблеми екології підземного будівництва характеризуються: - розробкою заходів по запобіганню можливих негативних наслідків будівництва підземних споруд, включаючи запобігання осідань будівель і споруд на денній поверхні, порушення гідрогеологічного режиму підземних вод, запобігання проникнення води з напірних тунелів в масив, що приводить до утворення розмивів і карстів тощо; - виявленням у масиві гірських порід зон розущільнення, небезпечних для будівництва підземних споруд; - застосуванням екологічно ефективних технологій освоєння підземного простору; - необхідністю будівництва підземних споруд нового покоління, що передбачають максимальний комфорт і безпеку перебування в них людей. За кордоном з середини 70-х років минулого століття знайшло широке застосування екологічне аудіювання промислових підприємств, сенс якого полягає в стимулюванні діяльності виробника щодо запобігання або зниження забруднення навколишнього середовища. У РФ екологічне аудіювання промислових підприємств стало проводитися лише з середини 1990-х років, і було пов'язане з необхідністю відповідності виробничої практики промислових підприємств міжнародним вимогам і стандартам для отримання іноземних інвестицій і участі в міжнародних проектах.

Правовою основою цього процесу стали: Постанова уряду РФ № 1229 Про створення Єдиної державної системи екологічного моніторингу Росії від 24.11.93 р. і Накази Мінприроди Росії: № 412 Про екологічний аудіюванні від 11.10.95 р. і № 540 Про організацію екологічного аудиту від 29.12 .95 р. З 1 квітня 1999 року були прийняті державні стандарти: ДСТУ ISO 14001-98, ГОСТ Р ИСО 14004-98, ГОСТ Р ИСО 14010-98, ГОСТ Р ИСО 14011-98 і ГОСТ Р ИСО 14012-98, що базуються на міжнародних екологічних стандартах якості ISO 14000. У гірничодобувній промисловості розробляються методи аудиту інформації, одержуваної при проведенні гірничо-екологічного моніторингу, що визначається як спеціальна інформаційно-аналітична система контролю та оцінки стану навколишнього середовища в зоні дії підприємств гірничодобувної промисловості. При цьому гірничо-екологічний моніторинг грунтується на визначенні джерел впливу на навколишнє середовище кожного конкретного об'єкта гірничого виробництва (збагачувальна фабрика, кар'єр, підземний рудник тощо) і формуванні на гірничодобувному підприємстві системи наглядових мереж. Робота спостережних мереж носить, в першу чергу, статистичний характер і дозволяє своєчасно отримувати необхідну інформацію про стан навколишнього середовища та зміни, що відбуваються в ній під впливом гірничого виробництва. При аудіюванні отриманої інформації перевіряються дані про існування на підприємстві системи гірничо-екологічного моніторингу, річні звітні дані про вплив гірничого виробництва на навколишнє середовище і достовірність наданих даних [Певзнер, 1999].

До теперішнього часу назріла необхідність розробки систем екологічного аудіювання для проектування, будівництва та експлуатації підземних споруд, зведених у великих містах і містах-мегаполісах. У цьому випадку основне завдання екологічного аудіювання - це не лише незалежне дослідження всіх аспектів господарської діяльності промислового підприємства для встановлення розміру прямого або непрямого впливу на стан навколишнього середовища, що припускає статистичну констатацію існуючого стану речей, але і розробка заходів та рекомендацій щодо найбільш безболісної інтеграції підземелля в геоекологічних середу. Таким чином, основне завдання екологічного аудіювання підземного будівництва - дотримання балансу між умовами збереження або мінімального порушення природного середовища та повного, якісного та економічно вигідного виробничого процесу. Екологічне аудіювання повинно проводитися вже на передпроектній стадії і включати в себе різні види робіт для різних стадій життя споруди. 1. До початку будівництва - комплексного геоекологічного аналіз території, включаючи геомеханічне забезпечення підземного будівництва та прогнозування гідрогеологічних умов освоюваної території.

Геомеханічне забезпечення підземного будівництва включає: - вирішення задачі тривалої стійкості споруди та контролю за напружено-деформованим станом вміщує масиву; - визначення впливу підземного об'єкта на навколишнє природне середовище та інженерні споруди, на весь період життя об'єкта (будівництво, експлуатація, реконструкція, ліквідація) . Основною метою геомеханічного забезпечення є: - запобігання аварійних ситуацій; - підвищення безпеки та ефективності будівельних робіт; - забезпечення збереження і нормальних експлуатаційних якос ств зд аній, споруд та інженерних мереж, що знаходяться в зоні впливу підземного об'єкта. Роботи з геомеханічного забезпечення виконуються в такій послідовності: - оцінка природного напружено-деформованого зі стояння (ПДВ) вміщує масиву; - прогнозування змін ПДВ в результаті будівельних робіт, - контроль за процесами, що відбуваються в масиві і на поверхні. До початку ведення гірничопрохідницьких робіт геомеханічне стан масиву оцінюється на підставі даних інженерно-геологічних та геоекологічних досліджень. Прогноз змін стану масиву виконується як для умов будівництва та експлуатації підземної споруди, так і для імовірних аварійних ситуацій (руйнування кріплення та оброблення, прориви в тунель води або пливунів, розвиток карстів і т.п.). При визначенні вірогідності прориву води в тунель необхідно оцінити надійність водоупора, що відокремлює товщу порід, в яких проектується вироблення, від вищого водоносного горизонту, з урахуванням товщини водотривкого шару, не порушеного при проходці вироблення. У залежності від розташування підземної споруди щодо цього шару, він може деформуватися з утворенням тріщин (рис. 4.1): при вигині шару тріщини зароджуються на ділянках опуклості кривизни у верхній поверхні шару і поступово проростають вниз; на ділянках угнутості тріщини зароджуються у нижній поверхні і проростають вгору (рис. 4.1, а); якщо водотривкий шар знаходиться в зоні впливу двох виробок, зони розтягування від кожної вироблення можуть зливатися (рис. 4.1, б, в). Ступінь і характер порушення водоупора необхідно враховувати при оцінці його надійності, виборі відстані між виробками і технології виробництва гірничопрохідницьких робіт [Трубецкой, Иофис, 1999].