Методичний підхід до визначення перспективних систем «кар’єрні пустоти – закладний матеріал» на території України

Автор(и)

  • М.В. Петльований Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри гірничої інженерії та освіти, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0002-8911-4973
  • К.С. Сай Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри гірничої інженерії та освіти, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0003-1488-3230
  • В.В. Попович Доктор технічних наук, професор, т.в.о. проректора з науково-дослідної роботи, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, Львів, Україна https://orcid.org/0000-0003-2857-0147
  • М.О. Чебанов Доктор філософії, доцент кафедри відкритих гірничих робіт, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0002-6681-2701

DOI:

https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.4.32-47

Ключові слова:

рекультивація, земна поверхня, кар’єр, промислові відходи, закладний матеріал, спосіб закладання, захист довкілля

Анотація

Дослідження спрямоване на виявлення перспективних систем «кар’єрні пустоти – закладний матеріал» на території України. На сьогодні існуючі методи рекультивації кар’єрних пустот не передбачають повного відновлення рівня земної поверхні. Низка промислових відходів, накопичення яких стрімко збільшуються, є потенційними закладними матеріалами. Недостатньо вивченим та перспективним способом відновлення рівня земної поверхні є формування закладного масиву у кар’єрних пустотах, що забезпечить геомеханічну надійність. Проте, для розвитку напрямів закладання потрібно володіти інформацією просторового розміщення кар’єрних пустот і потенційних закладних матеріалів на території України, що також на сьогодні вивчено недостатньо. У роботі сформовано та розкрито теоретичне уявлення про системи «кар’єрні пустоти – закладний матеріал». Надана характеристика низки важливих умов гармонійного існування й ефективної реалізації визначених перспективних систем. Викладено методологію створення основи інформаційно-аналітичної карти та наведено принципи визначення і характеристики її основних складових елементів. Створено нову інформаційно-аналітичну карту просторового розташування потенційних закладних матеріалів та утворених кар’єрних пустот на території України, на основі якої визначені можливі системи «кар’єрні пустоти – закладний матеріал». Встановлено, що на сьогодні на території України для повного відновлення земної поверхні формування закладного масиву у кар’єрних пустотах доцільно розглядати у 12 районах, де розташовано перспективні системи «кар’єрні пустоти – закладний матеріал». Концепція розвитку повного відновлення земної поверхні, порушеної гірничими роботами, у визначених потенційних системах можлива за умов синергетичної взаємодії державних органів влади та приватного бізнесу. Основними принципами повинні стати екологічна відповідальність, мінімізація впливу гірничодобувної галузі на довкілля та захист інтересів громадян, особливо у вельми техногенно навантажених районах. Отриманий практичний результат є важливим підґрунтям для створення дієвого механізму та ефективних заходів з повного відновлення стану земної поверхні, що сприятиме зміцненню міжнародного іміджу України як відповідальної та екологічно усвідомленої країни.

Посилання

Zhang, B., Zhao, M., & Tu, Y. (2023). Sustainable development and resources extraction: A novel perspective for resources rich economies. Resources Policy, (83), 103595. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2023.103595

Brodny, J., & Tutak, M. (2022). Challenges of the polish coal mining industry on its way to innovative and sustainable development. Journal of Cleaner Production, (375), 134061. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134061

Shtangret, A., Shliakhetko, V., & Mandzinovska, K. (2022). The mining industry: An information basis for changes in government regulation. State and Regions. Series: Economics and Business, 1(124), 61-66. https://doi.org/10.32840/1814-1161/2022-1-10

GMK Center estimates the contribution of GMK to the economy of Ukraine at 10.6%. Retrieved from: https://gmk.center/ua/news/gmk-center-ocinjuie-vnesok-gmk-v-ekonomiku-ukraini-v-10-6/ [in Ukrainian].

Mineral resources of Ukraine. (2021). Kyiv: State Scientific and Production Enterprise “State Geological Information Fund of Ukraine”, 270 p.

Hunko, L., & Berezhna, K. (2021). Problems regarding treatment of disturbed land in Ukraine. Zemleustrìj, Kadastr ì Monìtorìng Zemel’, (2), 1-14. https://doi.org/10.31548/zemleustriy2021.02.06

Chabanenko, M.M., Voloh, P.V., & Levchenko, V.R. (2020). Legal category “land reclamation”: Modern scientific and legal approaches to legislation. Legal Scientific Electronic Journal, (4), 110-114 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32782/2524-0374/2020-4/25

Wang, H., Qi, Y., Zhang, J., Zhang, J., Yang, R., Guo, J., Luo, D., Wu, J., & Zhou, S. (2022). Influence of open-pit coal mining on ground surface deformation of permafrost in the Muli region in the Qinghai-Tibet Plateau, China. Remote Sensing, 14(10), 2352. https://doi.org/10.3390/rs14102352

Antonik, V.I., Petrukhin, A.V., & Antonik, I.P. (2017). Impact of dumps and tailings storage facilities of Kryvorizhia mining and beneficiation plants on the state of ecology of the surrounding areas. Bulletin of Kryvyi Rih National University, (44), 161-166 [in Ukrainian].

Vriens, B., Plante, B., Seigneur, N., & Jamieson, H. (2020). Mine waste rock: Insights for sustainable hydrogeochemical management. Minerals, 10(9), 728. https://doi.org/10.3390/min10090728

Hrinov, V.H., Khorolskyi, A.O., & Kaliushchenko, O.P. (2019). Elaboration of environmental scenarios for the effective development of valuable mineral deposits. Mineral Resources of Ukraine, (2), 46-50. https://doi.org/10.31996/mru.2019.2.46-50

Xue, G., Yilmaz, E., & Wang, Y. (2023). Progress and prospects of mining with backfill in metal mines in China. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 30(8), 1455-1473. https://doi.org/10.1007/s12613-023-2663-0

Behera, S.K., Mishra, D.P., Singh, P., Mishra, K., Mandal, S.K., Ghosh, C.N., Kumar, R., & Mandal, P.K. (2021). Utilization of mill tailings, fly ash and slag as mine paste backfill material: Review and future perspective. Construction and Building Materials, (309), 125120. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125120

Kuzmenko, O.M., & Petlyovaniy, M.V. (2017). Stability of the artificial massif during the underground mining of a powerful ore deposit at a great depth. Collection of Scientific Papers of the National Mining University, (50), 56-62.

Korsunskyi, H.Ya., Pavlychenko, A.V., & Konoplyova, O.O. (2018). Research of the technology of mining reclamation in the process of open pit mining of gentle deposits. Geotechnical Mechanics, (139), 195-204.

Sobko, B.Yu., Lozhnikov, Yu.V., & Romanchenko, Yu.V. (2015). Justification of parameters of technological schemes of mining reclamation of watered residual produced spaces of quarries. Collection of Scientific Papers of the National Mining University, (48), 88-95.

Villain, L., Alakangas, L., & Öhlander, B. (2013). The effects of backfilling and sealing the waste rock on water quality at the Kimheden open-pit mine, northern Sweden. Journal of Geochemical Exploration, (134), 99-110. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2013.08.003

Hayko, Yu.I., Hnatchenko, Ye.Yu., Zavalnyi, O.V., & Shishkin, E.A. (2021). Renovation of industrial buildings and their adaptation to the modern urban environment. Kharkiv: O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, 353 p.

Petlovanyi, M., Chebanov, M., & Sherstiuk, Y. (2023). Formation of a backfill mass as an effective method of mining-technical reclamation when rehabilitating lands disturbed by mining. Materials of the Scientific Collection “InterConf”, (164), 177-182.

Petlovanyi, M., Sai, K., Borysovska, O., & Khorolskyi, A. (2023). Analysis of the use of industrial waste for the formation of backfill mass in man-made voids. Naukovyi Visnyk Donetskoho Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu, 1(10), 115-126 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31474/2415-7902-2023-1-115-126

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-26

Як цитувати

Петльований, М., Сай, К., Попович, В., & Чебанов, М. (2023). Методичний підхід до визначення перспективних систем «кар’єрні пустоти – закладний матеріал» на території України. Екологічна безпека та природокористування, 48(4), 32–47. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.4.32-47

Номер

Розділ

Екологічна безпека та основи природокористування