Геоэкологический мониторинг очагов горения углепородных отвалов с помощью технологий дистанционного зондирования

1. В угольной промышленности России накоплено значительное количество отходов. В 2010 году действующими предприятиями было образовано 1,8млрд.т отходов всех классов. По оценочным данным всего на территории России заскладировано более 15 млрд.т. углепромышленных отходов. Большая часть отвальных масс размещена в породных отвалах (террикониках). Часть из них горит, являюсь источником отрицательного влияния на компоненты окружающей природной среды.
Одной из трудноразрешаемых задач, до настоящего времени, является отсутствие надежных методов геоэкологического мониторинга за динамически изменяющимися параметрами отвалов. Из-за неуправляемости процесса накопления отходов и их ликвидации в России возможны социально-экологические потери (обусловленные выделением токсичных газов и пыли в атмосферу, деградацией земель и загрязнением водных ресурсов) с экономическими ущербами.
2. Процесс самовозгорания угля в породных отвалах до сих пор мало изучен, из-за сложности мониторинга реакций и прогнозирования протекающих в них физико-химических процессов. В условиях неопределенности самовозгорания угля в отвалах и распространения области горения, а также возникающей при этом потенциальной опасности для окружающей человека среды, важно обеспечить эффективный мониторинг за состоянием породных отвалов.
С учетом знаний теории и практики, перспективным было определено дистанционное зондирование земли при помощи беспилотных летательных аппаратов. Такой способ изучения окружающей среды, необходим для получения исходной информации об источниках горения и явился актуальным для организации в дальнейшем работ по их локализации (нейтрализации). Предложенгный метод был опробован в 2010 году, в Восточном Донбассе, а в последующем и в Кузбассе. В ходе полевых исследовательских работ были отработанны методические подходы к организации и проведения дистанционного мониторинга.
3. В ходе испытательных полетов обследовались углепородные отвалы. Так, в частности, в районе г. Прокопьевска (где было закрыты 5 нерентабельных шахт) Объектом дистанционной съемки являлся породный отвал в районе п. Синченко, площадью 2,3 га. Анализ фотосъемок и ИК (инфрокрасной) – съемок позволил с достаточной точностью визуализировать границу и температуру очага возгорания с привязкой к координатам.
Другим объектом мониторинга был принят плоский породный отвал у поселка Черногорский, потушенный в 2008 году, и на котором была осуществлена его частичная рекультивация отвала. По результатам идентификации съемок очагов возгорания не обнаружено, что позволило заключить об эффективности выполненных работ, охарактеризовать состояние отвала как безопасное с возможностью продолжения проведения необходимых технических мероприятий.
4. Внедрение метода дистанционного зондирования беспилотными летательными аппаратами имеет перспективу технического средства мониторинга очагов горения углепородных отвалов. Результаты такого мониторинга могут быть востребованы для подготовки исходных данных в комплексе геоэкологических оценок, изыскательских, предпроектных разработок в целях подготовки рекомендаций для обеспечения безопасных условий жизнедеятельности населения и эффективных проведений природоохранных работ.