Экомониторинг Печорского угольного бассейна с применением инновационных методов и технологий

На территории Печорского угольного бассейна располагается десять ликвидируемых шахт, требующих постоянного мониторинга вследствие возможности возникновения негативного влияния на окружающую среду. Для этого проводится визуальное обследование территории на предмет обнаружения провалов и провалоопасных зон, газодинамический, гидродинамический и гидрохимический мониторинг [1]. Для повышения эффективности мер наблюдения и принятия оперативных решений предлагается использовать инновационные методы и технологии, основанные на использовании разработанных нами геоинформационных систем, которые позволяют формировать актуальный реестр-базу данных экомониторинга в оперативном режиме.
Реструктуризация угольной промышленности, ликвидация нерентабельных шахт и их затопление приводят к большому спектру экологических проблем. Особое внимание уделяется обеспечению экологически безопасным условиям жизнедеятельности людей при ликвидации объектов производства.
При реализации планов крупномасштабного закрытия шахт и разрезов наибольшие потенциальные опасности при их ликвидации проявились из-за нарушения режима подземных и поверхностных вод, стравливания из пространств ликвидируемых горных отводов вредных и опасных для условий жизни газов, и провалов участков земли и ее загрязнения отходами.
Разработка и внедрение в угольной отрасли новых инновационных методов горноэкологического мониторинга основанных на информационных технологиях и дистанционных методах инвентаризации и контроля территорий подверженных риску способствует проведению дальнейших комплексных исследований по вопросам воз-можного дренирования шахтных вод закрываемых шахт в горные выработки дей-ствующих шахт, корректировку решений по водоотливу этих шахт и уточнение пло-щадей возможного подтопления[ 2,3].
Экологически опасные последствия изменений в подземной гидросфере могут проявляться в следующих формах:
 поступление загрязненных шахтных вод в расположенные поблизости подзем-ные источники питьевого и хозяйственного водоснабжения,
 внезапные прорывы и фильтрация воды из затопленных выработок закрытых шахт в действующие выработки смежных шахт,
 подтопление и заболачивание земной поверхности и, как следствие, вывод из оборота сельскохозяйственных земель.
Рассмотрим ситуацию на территории Печорского угольного бассейна. Это одно из крупнейших угольных месторождений России. Добыча угля ведется с 1931 года преимущественно в районах городов Воркута и Инта. С 2010 года проводится экологический мониторинг десяти ликвидированных шахт: четырех шахт в районе Инты («Глубокая», «Капитальная», «Западная-бис», «Восточная-бис») и шести шахт в районе Воркуты («Центральная», «Октябрьская», «Промышленная», «Южная», «Юнь-Яга», «Юр-Шор»).
Мониторинг экологических последствий реструктуризации нерентабельных шахт и разрезов подразумевает проведение многофакторного и многокомпонентного анализа с формированием актуальной базы данных мониторинга.
Разработанная нами и внедренная в угольной отрасли информационная система ИС ЕРБД обладает развитой и производительной подсистемой ввода и хранения данных. Значения параметров могут вводиться операторами вручную, вноситься автоматически сразу с измерительных приборов либо вычисляться на основе других данных мониторинга [4,5].
Применительно к Печорскому угольному бассейну имеем следующую иерархию: регион — Печорский угольный бассейн; районы — Воркута, Инта; 11 шахт, и т.д.
В геоинформационную систему экологического мониторинга заложен картографический модуль. Карты представляются в виде растровых и векторных изображений. Первые обычно представляют собой спутниковые изображения Земли, а вторые — географические объекты в виде точек, линий, многоугольников и прочих графических примитивов. Экспертная система оценки провалоопасных зон по материалам космических снимков подтверждает наличие многочисленных провалов и необходимость проведения работ по засыпке и постоянному визуальному обследованию территорий ликвидируемых шахт на предмет обнаружения новых провалов.
Предлагаемые на основе современных геоинформационных систем и технологий методы анализа данных позволяют своевременно реагировать на экологические изменения на территории наблюдаемых объектов и разрабатывать решения для предотвращения возникновения негативных последствий, способных пагубно влиять на безопасную жизнедеятельность.

Работы выполнялись по заданию Министерство Энергетики России
Государственный контракт №18/0402.3050790019.244/11/79 от 08 мая 2018 г.
Государственный контракт №17/0402.3050790019.244/11/54 от 18 мая 2017 г.
Государственный контракт №17/0402.3050790019.244/11/53 от 18 мая 2017 г.