Обґрунтування фізико-хімічних параметрів стану і управління геотехнічними системами в гірничопромислових регіонах

5. Розроблені аналітичні моделі водної міграції у верхніх шарах гірського масиву, які передбачають комплексне та послідовне визначення показників вилуговування, переносу та сорбції розчинних компонентів залишкових продуктів видобутку в елементах геотехнічної системи “хвостосховище (відвал) - підстилаючи породі - водоносний горизонт - поверхнева водойма”. Розроблені методи розрахунку приземної концентрації, осадження часток і газів на поверхні масиву вперше комплексно враховують статистичні параметри вітрових течій, нерівномірність поглинання та особливості рельєфу. В результаті моделювання оцінені показники довгострокових змін концентрації токсичних мікрокомпонентів у підземних водах і газів та пилу в повітрі на реальних об'єктах в Дніпропетровській області;

6. Розроблена методика розрахунку гідравлічної течії в з'єднувальних збійках між шахтами з урахуванням динаміки затоплення, детермінованих та розподілених характеристик гідравлічної досконалості і суфозії, що дозволило обґрунтувати параметри водовідливу на суміжних шахтах. Оцінені розміри та проникність перешкоди із завалів, яка може створити гідростатичний тиск на цілик більше 1 МПа, встановлена тривалість перехідного режиму стабілізації перепаду напору, яка складає в залежності від впливу суфозії та проникності завалів від півроку до 2-3 років. Виконані дослідження впроваджені при обґрунтуванні закритті шахт “Червоний Жовтень” та “Юнком” в Центральному районі Донбасу;

7. Обґрунтовані параметри управління водною міграцією з шахтних відвалів шляхом прискореного формування родючого шару на поверхні та створення ґрунтових покриттів з використанням капілярних ефектів. Моделюванням міграції токсичних форм заліза, алюмінію та сульфатів на відвалах шахт Західного Донбасу обґрунтовано початковий склад сумішей для родючого шару, що забезпечує умови зниження концентрації цих компонентів від 1.5 до 17 разів через два роки. На основі розробленої моделі ненасиченого вологопереносу в капілярних бар'єрах, верифікованої за даними лабораторних та натурних досліджень, встановлені діапазони змін інфільтрації з забезпеченням відведення води понад 90%;

8. Розроблені рекомендації щодо управління елементами геотехнічних систем, що включають визначення параметрів водовідливу при затопленні суміжних шахт, регламенту розміщення хімічно небезпечних об'єктів на шахтних полях, мінімізації міграційних потоків з породних відвалів та прогнозування гідро-газодинамічного режиму затоплюваних вугільних шахт, впроваджені на гірничодобувних підприємствах у Центральному та Західному Донбасі, Кривбасі та Львівсько-Волинському басейнах. Очікуваний загальний економічний ефект за рахунок мінімізації потужностей шахтного водовідливу та попередження збитку на об'єктах впровадження складає 1,678 млн. грн.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ І РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В НАСТУПИХ РОБОТАХ

1. Закономерность стабилизации температуры горных пород на границах геологических формаций, вмещающих точечные термические источники / Черней Э.И., Постоловский Р.М., Садовенко И.А., Петривский Я.Б., Калько А.Д., Лустюк Н.Г., Рудаков Д.В., Черней О.Э., Постоловский С.Р. - Серія “Відкриття українських вчених”. - Рівне: Волинські обереги, 2007. - 868 с.

2. Рудаков Д.В. Математичні моделі в охороні навколишнього середовища: Навчальний посібник. - Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту, 2004. - 160 с.

3. Рудаков Д.В. Обоснование параметров прогноза состояния геотехнических систем в горнопромышленных районах // Вісник НГУ. - 2007. - №7. - С. 22.

4. Рудаков Д.В. Концепція моделювання гідро-газодинамічних процесів у геотехнічній системі гірничопромислового району // Вісник Національного ун-ту водного господарства та природокористування. - 2007. - Вип. 3(39), Ч. 2. - С. 305-312.

5. Рудаков Д.В., Садовенко І.О. Прогнозування гідродинамічного режиму при відпрацьовуванні й затопленні шахтного поля // Вісник ЖДТУ. - 2006. - №1 (36). - С. 151-157. гірничопромисловий інженерний родовище

6. Rudakov D., Sadovenko I. Modeling of methane emission during working out and flooding the mine field // Scientific Bulletin of the NMU, Dnipropetrovsk. - 2006. - №5. - P. 67-72.

7. Садовенко И.А., Рудаков Д.В. Анализ динамики перетоков при затоплении смежных шахт // Геотехническая механика. - 2005. - Вып. 61. - С. 93-100.

8. Рудаков Д.В., Садовенко И.А. Обоснование модели инфильтрационных потоков в неоднородном подработанном массиве горных пород // Сб. науч. трудов ДНТУ, Донецк. - 2005. - №13. - С. 3-15.

9. Рудаков Д.В., Садовенко И.А. Расчет загрязнения шахтных вод на основе моделирования миграции в подработанном массиве // Сб. науч. трудов НГУ. - 2005. №23. - С. 203-211.

10. Рудаков Д.В., Садовенко И.А. Моделирование гидродинамических процессов в окрестности шахтного ствола // Науковий вісник НГУ. - 2005. - №8. - С. 9-13.

11. Рудаков Д.В. Модель рассеяния примеси в приземном слое атмосферы над поверхностью со сложным рельефом // Вісник Дніпропетр. ун-ту. Механіка. - 2004. - Вип. 8, Т. 1. - С. 89-97.

12. Анищенко О.Л., Рудаков Д.В., Шматков Г.Г. Моделирование загрязнения подземных вод в зоне влияния хвостохранилищ радиоактивных отходов. Миграция нерадиоактивных микрокомпонентов // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. - 2004. - №1. - С. 96-104.

13. Рудаков Д.В. Модель рассеяния и осаждения примеси после точечного выброса в приземном слое атмосферы // Вісник Дніпропетр. ун-ту. Механіка. - 2003. - Вип. 7, Т. 1. - С. 91-99.

14. Рудаков Д.В. Моделювання переносу домішок в атмосфері над неоднорідною поверхнею // Вісник Київського ун-ту, Серія фіз. мат. науки. - 2003. - №5. - С. 87-93.

15. Абрамовский Е.Р., Рудаков Д.В. Расчет загрязнения атмосферы в крупном городе от сложной сети автомагистралей // Вісник Дніпропетр. ун-ту, Механіка. - 2003. - Вип. 7, Т. 1. - С. 83-90.

16. Рудаков Д.В. Прогнозирование загрязнения воздушной среды на основе модели с распределенными параметрами // Вісник Дніпропетр. ун-ту. Механіка. - 2002. - Вип. 6, Т. 1, - С. 74-81.

17. Рудаков Д.В. Расчет фильтрации на криволинейном водоупоре // Науковий вісник НГАУ. - 2001. - №4, - С. 31-33.

18. Рудаков Д.В. Определение гидравлической проводимости ненасыщенной пористой среды на основе решения обратных задач // Вісник Дніпропетр. ун-ту, Серия Механика. - 2001. - Вип. 5, Т. 1. - С. 54-61.

19. Рудаков Д.В. Оценка точности численного моделирования массопереноса в пористой среде вблизи внутреннего источника сложной формы // Вісник Дніпpопетp. ун-ту, Сеpія Механіка. - 2000. - Вип. 3, Т. 1, - С. 137-142.

20. Рудаков Д.В. Влияние наклона водоупора на высачивание подземных вод через борта карьеров и вблизи хвостохранилищ // Сб. науч. тр. НГАУ. - 1999. - №4, Т. 6. - С. 179-183.

21. Rudakov D.V., Rudakov V.C. Analytical modeling of aquifer pollution caused by solid waste depositories // Ground Water. - 1999. - Vol. 37, №3. - P. 352-357.

Размещено на Allbest.ru