Изучение особенностей геологического строения и проявлений современной геодинамики в горнопромышленных районах карьера «Векшичи»

1.

Министерство образования Республики Беларусь
УО «Национальный детский технопарк»
Изучение особенностей геологического строения
и проявлений современной геодинамики в
горнопромышленных районах на примере карьера
«Векшичи»
Автор: Василевская Элиза Юрьевна
Руководитель: Кухарик Евгений Александрович,
кандидат геолого-минералогических наук, доцент
Образовательное направление:
«Природные ресурсы»
Минск – 2023

2.

Цель исследования – установление особенностей
геологического строения и проявления современных
техногенных и экзогенных геологических процессов
на территории карьера «Векшичи».
Задачи исследования:
рассмотреть
принципы
генетической
классификации
современных
геологических
процессов;
изучить
особенности
глубинного
строения
территории расположения карьера «Векшичи»;
изучить
особенности
проявления
процессов
современной геодинамики на территории карьера
«Векшичи»;
охарактеризовать
последствия
развития
современных
геологических
процессов
на
территории карьера «Векшичи»;
разработать предложения по предотвращению
развития
современной
геодинамики
на
территории карьера «Векшичи».

3.

Актуальность
исследований
обусловлена
необходимостью учета особенностей проявления
современных
геологических
процессов
для
обеспечения
устойчивости
рекультивированных
горных выработок и обоснования мероприятий по
восстановлению нарушенных участков геологической
среды
в
результате
открытой
разработки
месторождений полезных ископаемых.
Гипотеза.
Техногенное
преобразование
геологической среды при разработке месторождений
полезных ископаемых открытым способом приводит к
коренной трансформации природных комплексов и
структуры
развивающихся
современных
геологических процессов, проявление которых может
вызывать определенные негативные последствия в
условиях проведенной рекультивации.

4.

Особенности воздействия горного производства
на компоненты природной среды
Водный бассейн
• уменьшение запасов вод, нарушение гидрологического режима
• загрязнение водного бассейна сточными и дренажными водами
Воздушный бассейн
• загрязнение (запыление и загазовывание) атмосферы
Почвенный покров
• деформации земной поверхности, нарушение почвенного покрова,
сокращение площадей сельскохозяйственных угодий, загрязнение почвы,
эрозия
Флора и фауна
• ухудшение условий обитания, миграция и сокращение численности,
видов живых организмов, снижение урожайности сельскохозяйственных
угодий, продуктивности животноводства, рыбного и лесного хозяйства
Недра
• изменение напряженно-деформированного состояния массива, снижение
качества полезных ископаемых, ценности месторождения, загрязнение
недр, сдвижение и обрушение

5.

Техногенное преобразование геологической
среды Беларуси: масштабы и результаты
Группа
Положительные формы
Отрицательные формы
Уплощенные поверхности
Техноморфы
Плотины,
дамбы, Валы, насыпи дорог и
отвалы, городища, наземных трасс газо- и
курганы
нефтепроводов
Карьеры,
Котловины искусственных
котлованы, каналы, водоемов, выемки дорог и
траншеи, воронки, наземных трасс газо- и
намывные террасы нефтепроводов,
мульды
оседания, крепостные рвы
Выровненные
Выположенные склоны
площадки
Под влиянием антропогенного фактора на территории Беларуси на
значительные расстояния перемещено примерно 9,9 млрд. м3 грунтов,
а с учетом вспашки – около 25,0 млрд. м3.
В Беларуси при разработке минеральных строительных материалов и
других нерудных полезных ископаемых нарушено более 20 тыс. га
земель. Площадь выемок может превышать 100–200 га, а глубина
достигать 15–40 м.

6.

Географическое положение
рекультивированного карьера «Векшичи»
Техногенный
карьерный
комплекс
«Векшичи»
расположен
в
северозападной части Минского
района Минской области,
севернее дд. Венделево и
Векшицы,
в
1,8
км
от
железнодорожного
о.п.
Анусино.
Фрагмент листа топографической карты N-35-55
«Радошковичи» (М 1 : 100 000)
В
геоморфологическом
отношении
исследуемый
карьер расположен в юговосточной
части
района
Ошмянских
краевых
ледниковых
гряд,
между
Вилейской
равниной
на
севере и северо-востоке,
Минской возвышенностью на
востоке,
Верхненеманской
низиной, Столбцовской и
Лидской равнинами на юге.

7.

Геоморфологические особенности места
расположения карьера «Векшичи»
Грядово-холмистый рельеф севернее д. Векшицы Минского района
Минской области

8.

Геологическое строение покровных отложений
на территории карьера «Векшичи»
Геологические разрезы, характеризующие
состав и строение покровных отложений
территории расположения карьера
«Векшичи»

9.

Горнопромышленный техногенез времени
эксплуатации карьера «Векшичи»
Экскаваторная добыча полезного ископаемого на
карьере «Векшичи» (2012 г.)

10.

Горнопромышленный техногенез времени
эксплуатации карьера «Векшичи»
Комплекс сортировочного оборудования в карьере «Векшичи» и
сформированные им временные грунтовые насыпи

11.

Горнопромышленный техногенез времени
эксплуатации карьера «Векшичи»
Открытая горная выработка карьера «Векшичи»
(данные Google Earth по состоянию на апрель 2014 г.)

12.

Последствия техногенного воздействия на
геологическую среду карьера «Векшичи»
Горнопромышленный
Техногенная
Классификация техногенных геологических процессов и создаваемого ими
рельефа на территории карьера «Векшичи»
Морфологическое
Направление воздействия на
Группа Тип Вид*
выражение результатов
земную поверхность
деятельности процесса
Формирование
А
Отвалы, насыпи
положительных и
отрицательных форм рельефа,
выравнивание
земной
Карьерные выемки, копани, поверхности,
Д
котлованы
экскавация,
увеличение
расчлененности
земной
поверхности
*Вид: А – аккумулятивный, Д – деструктивный

13.

Последствия техногенного воздействия на
геологическую среду карьера «Векшичи»
Картосхема абсолютных отметок земной поверхности
рекультивированного карьера «Векшичи»

14.

Последствия техногенного воздействия на
геологическую среду карьера «Векшичи»
Выровненный техногенный рельеф
восточной части
рекультивированного карьера
«Векшичи»
Выровненный техногенный рельеф
западной части
рекультивированного карьера
«Векшичи»
Больший объем грунтов был изъят в западной части карьера – около 8,6 млн. м3, т.к. здесь
средний показатель мощности слоя техногенно перемещенных грунтов составляет 44,5 м.
В восточной части карьера среднее значение слоя техногенной денудации равно 19,5 м, а
объем техногенно перемещенных грунтов составляет около 3,5 млн. м3. Совокупный объем
техногенно перемещенных грунтов составляет примерно 12,1 млн. м3, что в пересчете на
единицу площади всего карьера дает среднюю мощность слоя денудации, равную 28,8 м.

15.

Проявления современных геологических
процессов на территории карьера «Векшичи»
Рекультивированный северный склон
карьера «Векшичи» с проявлениями
плоскостной эрозии
Проявление водной эрозии на
склоновой поверхности карьера
«Векшичи», обусловленной
интенсивным снеготаянием

16.

Проявления современных геологических
процессов на территории карьера «Векшичи»
Русло активного оврага в юговосточной части карьера «Векшичи»
Система промоин на одном из склонов
карьера «Векшичи»

17.

Проявления современных геологических
процессов на территории карьера «Векшичи»
Северный склон карьера «Векшичи»,
подверженный осыпному процессу
Тело обвала на отвесном борту
активного оврага

18.

Проявления современных геологических
процессов на территории карьера «Векшичи»
Тело оплывины в рыхлых склоновых
отложениях в русле активного оврага
Трещины отрыва в вершинной части
активного оврага, образованные в
период активного снеготаяния

19.

Проявления современных геологических
процессов на территории карьера «Векшичи»
Заболоченный участок земной поверхности в северной
части карьера «Векшичи»

20.

Предложения по совершенствованию процесса
рекультивации территории карьера «Векшичи»
Рекультивированные склоновые
участки карьера «Векшичи»
Для
засыпки
зон
обрушения
и
оврагов
разработано несколько технологических схем,
предусматривающих
укладку
на
дно
деформированного участка изолирующего слоя
из глинистых грунтов мощностью около 3 м, затем
рыхлых грунтов или смеси грунтов со скальными
породами
и
покрытие
участка
почвеннорастительным слоем.
В местах плавных нарушений поверхности,
рекультивация которых выполняется без засыпки
образующихся
понижений,
должно
предусматриваться устройство систем дренажных
устройств, предотвращающих затопление или
заболачивание данного участка.
При рекультивации деформированных участков
земель, обводненных или заболоченных в
результате оседания поверхности, необходимо
снять плодородный слой, обустроить систему
открытого или закрытого дренажа с целью
осушения подработанной поверхности, засыпать
понижения грунтами, уплотнить и выровнять их,
уложить и разравнять плодородный слой почвы.
Применять
на
прилегающих
сельскохозяйственных угодьях почвозащитные
приемы обработки почвы, полностью исключить
распашку вдоль склоновой поверхности для
предотвращения развития водной эрозии.

21.

Спасибо за внимание!