Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища

Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища

Досліджено зміст та народногосподарське значення природних ресурсів. Використовуючи мінеральний ресурс, гірничодобувне підприємство порушує безпосередньо чи опосередковано інші природні ресурси, оскільки всі вони у часі та просторі пов’язані між собою. Розвинуто уявлення про обмежене порушення приро...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автор: Літвінов, Ю.І.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2017
Назва видання:Геотехнічна механіка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158619
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища / Ю.І. Літвінов // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 136. — С. 116-126. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-158619
record_format dspace
spelling irk-123456789-1586192019-09-09T01:25:31Z Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища Літвінов, Ю.І. Досліджено зміст та народногосподарське значення природних ресурсів. Використовуючи мінеральний ресурс, гірничодобувне підприємство порушує безпосередньо чи опосередковано інші природні ресурси, оскільки всі вони у часі та просторі пов’язані між собою. Розвинуто уявлення про обмежене порушення природних ресурсів й запропоновано його розуміти як використання ресурсів за мінімально допустимими обсягами, виходячи з економічної доцільності виробництва продукції, технологічної можливості здійснення виробничих процесів, ступеня порушення супутніх природних ресурсів та рівня негативного впливу на здоров’я населення гірничодобувного регіону. Сформульовано методичні підходи до пошуку компромісу між цими обмеженнями. Исследованы особенности и народнохозяйственное значение природных ресурсов. Используя минеральный ресурс, горнодобывающее предприятие нарушает непосредственно или косвенно другие природные ресурсы, поскольку все они во времени и пространстве связаны между собой. Получило дальнейшее развитие понятие об ограниченном нарушения природных ресурсов и предложено его понимать как использование ресурсов при минимально допустимых объемах, исходя из экономической целесообразности производства продукции, технологической возможности осуществления производственных процессов, степени нарушения попутных природных ресурсов и уровня негативного влияния на здоровье населения горнодобывающего региона. Сформулированы методические подходы к поиску компромисса между этими ограничениями. The content and national economic significance of natural resources are researched. Using a mineral resource, the mining enterprise disrupts directly or indirectly other natural resources, since they are all related in time and space. The idea of a limited violation of natural resources is developed and it is proposed to understand it as the use of resources at minimum permissible volumes, based on economic feasibility of production, technological feasibility of production processes, degree of violation of the associated natural resources and the level of negative impact on the health of population of a mining region. Methodological approaches to finding a compromise between these constraints are formulated. 2017 Article Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища / Ю.І. Літвінов // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 136. — С. 116-126. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158619 622.271.32:622.221 uk Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description Досліджено зміст та народногосподарське значення природних ресурсів. Використовуючи мінеральний ресурс, гірничодобувне підприємство порушує безпосередньо чи опосередковано інші природні ресурси, оскільки всі вони у часі та просторі пов’язані між собою. Розвинуто уявлення про обмежене порушення природних ресурсів й запропоновано його розуміти як використання ресурсів за мінімально допустимими обсягами, виходячи з економічної доцільності виробництва продукції, технологічної можливості здійснення виробничих процесів, ступеня порушення супутніх природних ресурсів та рівня негативного впливу на здоров’я населення гірничодобувного регіону. Сформульовано методичні підходи до пошуку компромісу між цими обмеженнями.
format Article
author Літвінов, Ю.І.
spellingShingle Літвінов, Ю.І.
Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
Геотехнічна механіка
author_facet Літвінов, Ю.І.
author_sort Літвінов, Ю.І.
title Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
title_short Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
title_full Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
title_fullStr Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
title_full_unstemmed Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
title_sort обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища
publisher Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
publishDate 2017
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158619
citation_txt Обмеження порушень природних ресурсів на основі взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки горизонтального родовища / Ю.І. Літвінов // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпро: ИГТМ НАНУ, 2017. — Вип. 136. — С. 116-126. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.
series Геотехнічна механіка
work_keys_str_mv AT lítvínovûí obmežennâporušenʹprirodnihresursívnaosnovívzaêmozvâzkumížsposobomrozkrittâtasistemoûrozrobkigorizontalʹnogorodoviŝa
first_indexed 2025-07-14T11:10:48Z
last_indexed 2025-07-14T11:10:48Z
_version_ 1837620473678004224
fulltext ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 116 УДК 622.271.32:622.221 Літвінов Ю.І., магістр (Державний ВНЗ «НГУ») ОБМЕЖЕННЯ ПОРУШЕНЬ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ НА ОСНОВІ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКУ МІЖ СПОСОБОМ РОЗКРИТТЯ ТА СИСТЕМОЮ РОЗРОБКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО РОДОВИЩА Литвинов Ю.И., магистр (Государственное ВУЗ «НГУ») ОГРАНИЧЕНИЕ НАРУШЕНИЙ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ НА ОСНОВЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ СПОСОБОМ ВСКРЫТИЯ И СИСТЕМОЙ РАЗРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Litvinov Yu., M.Sc. (Tech.) (State HEI «NMU») LIMITING THE VIOLATION OF NATURAL RESOURCES ON THE BASIS OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE OPENING METHOD AND THE DEVELOPMENT OF A HORIZONTAL DEPOSIT Анотація. Досліджено зміст та народногосподарське значення природних ресурсів. Ви- користовуючи мінеральний ресурс, гірничодобувне підприємство порушує безпосередньо чи опосередковано інші природні ресурси, оскільки всі вони у часі та просторі пов’язані між со- бою. Розвинуто уявлення про обмежене порушення природних ресурсів й запропоновано йо- го розуміти як використання ресурсів за мінімально допустимими обсягами, виходячи з еко- номічної доцільності виробництва продукції, технологічної можливості здійснення виробни- чих процесів, ступеня порушення супутніх природних ресурсів та рівня негативного впливу на здоров’я населення гірничодобувного регіону. Сформульовано методичні підходи до по- шуку компромісу між цими обмеженнями. Ефективність заходів щодо збереження природ- них ресурсів запропоновано оцінювати на основі втраченої вартості використаних земель як різниці між вартістю природних, що виділені для експлуатації родовища, та вартістю повернутих техногенних земель, причому вартість земель встановлюється разом з вартістю інших природних ресурсів на цих землях. Запропоновано підхід до вибору раціонального взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки, що впливатиме на вибір технологічної схеми відпрацювання горизонта- льного родовища з мінімальним обсягом порушень природних ресурсів та максимальним ві- дновленням раніше пошкоджених ресурсів. Ключові слова: родовище корисної копалини, розкриття кар’єрного поля, система роз- робки родовища, природні ресурси, відтворення вартості земельних ресурсів. Вступ. Відомі сьогодні технології розробки горизонтальних родовищ харак- теризуються сильним негативним впливом на навколишнє природне середови- ще. Проблема, що склалась, спричинена технічними та технологічними засоба- ми експлуатації родовища. Ці засоби, через незадовільну адаптацію існуючих технологічних схем гірничих робіт, передусім із-за взаємозв’язку між способом розкриття та системою розробки, до збереження природних ресурсів не відпові- ________________________________________________________________________________ © Ю.І. Літвінов, 2017 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 117 дають еколого-орієнтованим вимогам до видобування корисної копалини. При цьому порушуються за площею і якістю не тільки земельні, але й інші супутні ресурси (водні, рослинні тощо). Принципово важливим для збереження ресурсів є використання вироблено- го простору кар’єру та залишкових гірничих виробок. Тому особливої актуаль- ності набуває теоретичне визначення впливу взаємозв’язку між способом розк- риття та системи розробки горизонтального родовища на рівень засипки вироб- леного простору кар’єру. Мета роботи. Розробити методичні засади та технологічний підхід до об- меженого порушення природних ресурсів шляхом вибору раціонального спосо- бу розкриття і системи розробки горизонтального родовища, що дозволяють знижувати втрати площ природних земель та утворювати сприятливі умови для їх відновлення. Основна частина. Вирішенню питань щодо технологічного обмеження по- рушень природних ресурсів та їх збереження на відкритих розробках приділя- ється достатня увага. Розглянемо наукові праці, що містять результати дослі- джень сутності та важливості збереження природних ресурсів. В роботах [1, 2] розроблено та впроваджено технології відновлення порушених гірничими ро- ботами земель як елементів екологічної мережі. Передбачено утворення Інгу- лецького екологічного коридору та технології формування різноманіття вто- ринних екосистем. Не менш важливим є інноваційні рішення із впровадження альтернативних технологій в промисловому Придніпров’ї за умови ресурсного обмеження [3]. Автори роботи [4] наголошують на необхідності врахування взаємозв’язку соціальних, кліматичних та геотехнічних факторів з параметрами порушених природних ресурсів при доопрацюванні родовищ, задля уникнення глобальних негативних змін в геосфері. З досліджень [5, 6] також витікає, що поновлення екологічного і естетичного стану ландшафтів має важливе науково- прикладне значення для якості рекультивованих земель, їхньої площі та строку повернення до сільського господарства. Відносно технологічного зв’язку між способом розкриття та системою роз- робки, його впливу на обмеження порушень природних ресурсів слід відзначи- ти статтю [7]. Собко Б.Ю. пропонує раціональний спосіб розкриття розсипного родовища утворювати на основі тимчасових напівтраншей, що поліпшує еколо- гічність способу за рахунок засипки капітальної та виїзної траншей. У роботі [8] також розглядається взаємозв'язок між способом розкриття та системою ро- зробки за умови вилучення земель для відпрацювання родовища і відновлення у границях кар'єрного поля. У дослідженнях Боброва С.А. [9] увагу актуалізо- вано на раціональному користуванні земельними ресурсами шляхом впрова- дження оптимальних способів розкриття, системи розробки родовища, вибору гірничотранспортного устаткування, які можуть зменшувати ландшафтні по- рушення земної поверхні. Методичні рішення і розроблені технології в опублікованих наукових пра- цях в основному ґрунтувались на використанні високопродуктивного розкрив- ного устаткування. В них питання щодо збереження природних ресурсів в умо- ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 118 вах зниженого попиту на корисну копалину безпосередньо не розглядалось. В результаті значного зниження обсягу реалізації мінеральної сировини, що ви- добувається, суттєво змінюється ставлення гірничодобувного підприємства до обмеження порушень природних ресурсів. Велика потужність підприємства є зайвою для малих обсягів видобутку і тому доцільно технологічний комплекс гірничих робіт адаптувати до зниженого попиту на продукцію підприємства шляхом реконструкції комплексу. Так буде також досягатись обмежене пору- шення природних ресурсів. Крім того, існуючі підходи передбачають загалом технологію відпрацюван- ня конкретного родовища при дотриманні проектних обсягів порушених земель шляхом усунення наслідків його відкритої розробки, що виключає можливість більш ефективного попередження цих порушень. У той же час сьогодні потріб- ні технологічні схеми розробки горизонтальних родовищ, які б відповідали ви- могам сталого розвитку економіки гірничодобувних підприємств в ринкових умовах господарювання. А для цього підприємства мають видобувати корисну копалину в обсязі, що буде реалізований при обмеженому порушенні природ- них ресурсів. Природні ресурси порушуються під час їх освоєння. До цих ресурсів, на- самперед, відносяться земельні, водні, мінеральні, рослинні та ресурси тварин- ного світу (рис. 1). Освоєння природних ресурсів зводиться до їх виявлення, оцінки, розвідки, визначення кадастру по видах (таксація лісів, земельний ка- дастр, водний кадастр, підрахунок запасів корисної копалини й т.п.), до саме порушення, заощадження й охорони від виснаження, підтримці продуктивності, а також до відновлення (рекультивація ландшафтів і ґрунтів, відновлення й змі- цнення берегів водоймищ, лісонасадження тощо). Нажаль, без розробки родо- вищ корисних копалин, яка є джерелом значних грошових надходжень до еко- номіки країни, обійтися неможливо. Тому порушення природних ресурсів є не- минучим. У той же час мова може йти про обмежене їх порушення та відтво- рення. Рисунок 1 - Схема, що демонструє порушення природних ресурсів відкритими гірничими розробками ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 119 Тут і надалі під обмеженим порушенням природних ресурсів автор розуміє їх використання за мінімально допустимими обсягами, виходячи з економічних, технологічних, екологічних та соціальних обмежень (рис. 2). Ці обмеження пов’язані між собою таким чином, що досягнення одного з них, наприклад еко- номічного, буде суперечити умовам досягнення екологічних обмежень чи тех- нологічні обмеження не будуть співпадати з соціальними обмеженнями. Рішен- ня задачі, яка розглядається, є багатоваріантним та повинне прийматись, при- родно, на основі компромісу між обмеженнями. Рисунок 2 - Сутність обмежень обсягів порушень природних ресурсів як предмета пошуку компромісного рішення Управляти обсягами відтворення природних ресурсів є можливим на підс- таві розробленого підходу оцінювання ефективності збереження земельних ре- сурсів при відкритій розробці родовища, викладеного у статті [10], та удоско- наленого автором підходу. Він ґрунтується на такому: вартість повернутих тех- Забезпечення контролю пору- шення природних ресурсів Повніше вилу- чення з надр запасів природ- ного родовища Оптимізація пара- метрів робочої зони кар’єру згідно з попитом на корис- ну копалину Концентрація розміщення технологічного устаткування Обмежене пору- шення природних ресурсів Технологічний Економічний Екологічний Соціальний Технологічна можливість здій- снення виробни- чих процесів ви- добування та пе- реробки корисної копалини Використання за мінімально допу- стимими обсяга- ми, виходячи з економічної до- цільності вироб- ництва продукції Ступінь пору- шення супутніх ресурсів природи й можливості їх наступного від- новлення Рівень негатив- ного впливу на здоров’я людини, яка проживає на гірничопромис- ловій території Напрями обмеження порушень природи ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 120 ногенних земель відносно вартості природних земель, відведених для розробки ро- довища, є узагальненим показником збереження вартості орендованих природ- них земель, що визначається за грошовою оцінкою цих земель. Для розробки рудного пласта гірничодобувне підприємство щорічно орендує певну площу природної землі .n зS , вартість якої визначається залежно від бонітету (якості) ґрунту .n зБ з відповідною грошовою оцінкою .n зГ . За таким підходом коефіці- єнт відновлення вартості природних земель визначений за співвідношенням [10] . . . . . . . ( ) ( ) р з р з р з в з п з n з n з Г Б S К Г Б S , частка од., (1) де . . .( ), р з р з р зГ Б S – відповідно, грошова оцінка рекультивованих земель як фун- кція їх бонітету, грн/га, та площа цих земель, га/рік. При встановленні грошової оцінки земель треба враховувати, що на природ- них землях до їх порушення існували інші природні ресурси (гідросфера, наземна рослинність, ґрунти, тваринний світ, ландшафт тощо), і більшість з цих ресур- сів можуть бути відтворені при відновленні земель. Вартість супутніх ресурсів, що порушуються безпосередньо чи опосередковано, а потім відновлюються для первинного використання, має бути додана до грошової оцінки земель. Згідно з вираженням (1) рівень відтворення вартості природних земель Кв.з залежить від обсягу повернутих земель Sр.з та їхньої грошової оцінки Гр.з . Зазначені величини у свою чергу залежать від обсягу гірничих виробок і відва- лів, утворених для розробки родовища, а також умов гірничотехнічної рекуль- тивації порушених земель. Обидві величини формуються під впливом способу розкриття і системи розробки, прийнятих для експлуатації родовища. Загаль- ним напрямом зменшення площі повернутих земель по відношенню до відведе- них є формування робочої зони кар’єру мінімальних розмірів, допустимих для здійснення виробничих процесів, для чого забезпечується стиснуте розміщення (концентрація) технологічного устаткування, що зменшує рознесення бортів кар’єру. Цей підхід ґрунтується на розміщенні фронтів розкривних і відвальних робіт в умовах стиснутого робочого простору та впровадженні технологічного устаткування, здатного працювати в цих умовах. При раціональному природокористуванні спосіб розкриття кар’єрного поля та система розробки родовища повинні забезпечувати максимальне значення вартості рекультивованих земель, що повертаються до народногосподарського використання. Ця вартість відбиває розміри, ступінь і характер порушення при- родних земель, а також умови їх відновлення й напрям наступного використан- ня. Ефективна за витратами технологічна схема гірничих робіт, оскільки в цих роботах ураховуються витрати на рекультивацію, а також обсяги, якість й грошо- ву оцінку відновлених земель, визначатиме тим самим рівень повернення вартос- ті орендованих природних земель. Сьогодні природоохоронну діяльність гірничодобувне підприємство в основ- ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 121 ному спрямовує на усунення порушень довкілля, до яких призводять відкриті гір- ничі роботи. Витрати на заходи щодо усунення цих порушень частіше не пов’язані зі збитком, що заподіяний природі. Це положення пояснюється декіль- кома причинами. По-перше, відведені підприємству землі використовуються не- раціонально (за проектом площі земельного й гірничого відводів завищені). По- друге, відсутнє екологічне мислення, нерозуміння неминучості переходу до зем- лезберігаючих технологій розробки родовища. По-третє, низька якість рекульти- ваційних робіт суперечить високим вимогам господарського виробництва. Згідно з формулою (1) рівень вартості відновлених земель залежить від їх площі рiS та грошової оцінки рiГ ґрунтів на земельних ділянках. Природно, ця вартість має також залежати від площі пjS та грошової оцінки пjГ земельних ді- лянок, відведених під технологічні об’єкти кар’єру. Тому з метою підвищення коефіцієнту .в зK , що характеризує збережену вартість техногенних земель за формулою (1) у вигляді дробу, слід збільшувати чисельник дробу (площу рiS та оцінку рiГ ) та зменшувати знаменник (площу пjS та оцінку пjГ ). Резерви підви- щення ефективності гірничого землекористування слід вишукувати на етапі ро- зробки технологічного рішення шляхом оптимізації показників порушення зе- мель під об'єктами кар’єру (внутрішній відвал, траншеї та з’їзди, що розкрива- ють, робочі і транспортні площадки й ін.), виходячи з його головних парамет- рів, які формуються способом розкриття та системою розробки родовища. Ці- льовою функцією оптимізації має бути мінімальна втрата .з рВ , а можливо, і під- вищення вартості відновлених земельних ресурсів за вираженням . . . . .з р д з д з р з р зВ Г S Г S , грн/рік, (2) де .д зГ , .д зS , .р зГ , .р зS – грошова оцінка земель, грн/га, та площа рекультивованої земельної ділянки га/рік, відповідно, при діючий на кар’єрі та рекомендованій технологічній схемі гірничих робіт. На підставі виразу (2), реалізація резервів збереження вартості земельних ресурсів пов'язана із впливом через технологічні об'єкти під час їх проектуван- ня на площу земельної ділянки та грошову оцінку земель, що повертаються за відповідним напрямом наступного використання. Доцільність підвищення яко- сті відновлених земель та збільшення площі рекультивованої ділянки визнача- ється виконанням умови . . . . . .р з р з р г р б р п p nГ S В В Д S , грн/рік, (3) де .р гВ , .р бВ – витрати, відповідно, на гірничотехнічну й біологічну рекульти- вацію, грн/рік; .р пД – витрати на відшкодування втрат сільськогосподарського виробництва, грн/га; .p nS – площа земельної ділянки, повернутої для господар- ського використання, га/рік. ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 122 Загалом питомі (на 1 га земельної площі) витрати на відведення природних земель для розробки родовища пов’язані з площею земельної ділянки, що від- водиться, та якістю ґрунтів на цій ділянці наступним чином . . . . 1 . 1 . .( )в з п з n з р г р б р п p nК Г S В В Д S , (4) де . 1р гВ , . 1р бВ – витрати на гірничотехнічну й біологічну рекультивацію, грн/га. З виразу (4) слідує . 1 . 1 . . . . . ( )р г р б р п p n в з п з n з В В Д S К Г S , частка од. (5) Згідно з виразом (5) ефективність повернення природних земель за обсягом та якістю обумовлена витратами, які вкладаються на відтворення відпрацьова- них земель, та площею використаних земельних ділянок. Витрати залежать від умов рекультиваційних робіт, а площі – від технологічних параметрів схеми розкриття та розробки кар’єрного поля. Витрати .р гВ і .р бВ визначають, з одно- го боку, величину відшкодування .р пД , з іншого, - дохід підприємства .р nГ у виді відновленого земельного ресурсу. Вказані величини пов’язані між собою: при підвищенні рівня витрат величини відшкодування і доходу зростають. Отже, стосовно горизонтального родовища спосіб розкриття та система роз- робки є визначальним фактором обмеження обсягів порушення природних ре- сурсів. Існує тісний взаємозв’язок між способом розкриття та системою розро- бки кар’єрного поля (рис. 3). Загалом, вони мають забезпечувати один одному сприятливі умови для виконання кожним своїх функцій: під впливом одне на одне вони обумовлюють ті чи інші площі ділянок, що потрібні для розробки родовища та можуть бути рекультивовані після неї за певним призначенням. Взаємозв'язок між способом розкриття та системою розробки витікає зі змі- сту цих технологічних понять. Сукупність гірничих виробок, що розкривають, має забезпечувати таке: 1) доступ до родовища корисної копалини з урахуван- ням транспортних засобів, прийнятих системою розробки; 2) утворення фронту робіт розкривних і видобувних уступів та розміщення технологічного устатку- вання за цим фронтом, виходячи з параметрів устаткування й обсягів робіт; 3) вантажно-транспортний зв'язок робочої зони з поверхнею кар’єру, що передба- чає проведення гірничих виробок, які розкривають, розмірів, заданих устатку- ванням системи розробки. У свою чергу, система розробки має відповідати вимогам способу розкрит- тя: 1) погодження прийнятого порядку посування у просторі та часі видобувних і розкривних уступів з розміщенням виробок, що розкривають, ззовні або в се- редині кар’єрного поля; 2) технологічне устаткування для розкривних і видобу- вних робіт підходить для гірничопідготовчих робіт за параметрами технологіч- ної схеми розробки родовища; 3) органічне об’єднання сукупності гірничих ви- ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 123 робок кар’єру, активна частина яких забезпечує доступ з поверхні або з вже ро- зкритого робочого горизонту на робочу площадку горизонту, який розкрива- ють; 4) періодична зміна свого місце-розташування у виробленому просторі ча- стини гірничих виробок в процесі розробки уступів гірських порід згідно з установленим вантажно-транспортним зв’язком. Рисунок 3 - Схема технологічного взаємозв’язку між способом розкриття кар’єрного поля та системою розробки родовища Попередити втрату земель можливо шляхом одночасного відновлення при- родних ресурсів з основним процесом видобувних робіт. Цього можливо досяг- ти шляхом раціонального вибору способу розкриття та системи розробки, що призведе до вибору необхідної технологічної схеми розробки горизонтального родовища. Одним з такий прикладів є розроблені автором технології, що наве- дені у роботах [11-13]. Взаємозв’язок способу розкриття кар’єрного поля та системи розробки ро- довища слід оптимізувати так, щоб спосіб розкриття та система розробки до- зволяли вироблений простір кар’єру повністю засипати розкривними породами та якомога менш розміщувати ці породи ззовні контуру кар’єру за проектом. Висновки. 1. Для видобування корисної копалини відкритим способом тією чи іншою мірою гірниче підприємство порушує безпосередньо чи опосередковано й відт- ворює для первинного використання супутні природні ресурси, зокрема гідрос- феру, наземну рослинність, ґрунти, тваринний світ, ландшафт тощо, оскільки всі ресурси у часі та просторі пов’язані між собою. Порушення природних ре- сурсів є неминучим, проте обсяги їхнього порушення можуть бути обмежені на рівні мінімально допустимих, виходячи із взаємозв’язку економічних, техноло- гічних, екологічних та соціальних обмежень. Сформульовані концептуальні пі- дходи до пошуку компромісу між зазначеними обмеженнями. 2. Розроблений методичний підхід до вибору доцільної технології гірничих ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 124 робіт виходячи з коефіцієнту відтворення вартості природних земельних ресур- сів. Цей показник відбиває втрати обсягів та якості земельних ресурсів через втрачену вартість порушених природних земель, виходячи з різниці між обсягами та якістю природних, що виділяються для відпрацювання родовища, та техноген- них земель, які повертаються. Запропонована формула розрахунку названого пока- зника, що відбиває розміри, ступінь і характер порушення природних земель, їх наступного відновлення й використання. 3. Доведено, що взаємозв’язок між способом розкриття кар’єрного поля та системою розробки родовища слід оптимізувати в напряму більш повного запо- внення виробленого простору кар’єру та якомога меншого розміщення розкри- вних порід ззовні кар’єрного поля, що дозволить мінімізувати обсяг порушень природних ресурсів. ––––––––––––––––––––––––––––––– СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Формирование ландшафтного разнообразия при организации заповедно-охраняемых террито- рий как экологическая мера успешной биологической реабилитации отработанных земель горноруд- ными разработками / В.Л. Булахов, А.Г. Шапарь, В.Н Романенко [та ін.] // Екологія і природокорис- тування: зб. наук. Праць ІППЕ НАН України. – 2003. – Вип. 5. – С. 126-131. 2. Науково-методичні рекомендації щодо поліпшення екологічного стану земель, порушених гірничими роботами (створення техногенних ландшафтних заказників, екологічних коридорів, відно- влення екосистем) / [Шапар А.Г., Скрипник О.О., Копач П.І. та ін.]; за ред. А.Г. Шапара. – Дніпропе- тровськ: Моноліт, 2007. – 270 с. 3. Основні напрямки впровадження альтернативних технологій в промисловому придніпров'і за умов ресурсного обмеження / А.Г. Шапарь, М.А. Ємець, П.І. Копач [та ін.] // Екологія і природоко- ристування. – 2014. – Вип. 18. – С. 111-121. 4. Проблемы и перспективы использования нарушенных открытыми и подземными разработка- ми геологических сред / А.Ф. Булат, М. С. Четверик, Е. А. Бубнова, Е. С. Левченко // Металлургичес- кая и горнорудная промышленность.– 2017. – №1. – C. 90-97. 5. Kuter, N. Reclamation of Degraded Landscapes due to Opencast Mining. (Advancesin Landscape Architecture) / N. Kuter //Edited by Murat Özyavuz. Published by In Tech, Croatia, 2013. - Р. 832-858 DOI: 10.5772/55796. 6. Ultimate pit optimization with ecological cost for open pit metal mines / X. C. Xu, X.W. Gu., Q. Wang [et al.] // Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2014. – no.24(5). - P. 1531 - 1537. DOI: 10.1016/S1003-6326(14)63222-2. 7. Собко, Б.Ю. Обґрунтування раціональних технологічних схем розробки розсипних родовищ України / Б.Ю. Собко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. – Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. – Вип. 91. – С. 211-217. 8. Гуменик, И.Л. Эколого-экономическая оценка способов вскрытия горизонтальных месторождений / И.Л. Гуменик, А.И. Панасенко, В.В. Летучий // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. – № 11. – С. 335-341. 9. Бобров, С.А. Обоснование технологии при открытой разработке мощных пологозалегающих угольных пластов : автореф. дисс. на соискание научн. Степени канд. техн. наук : спец. 25.00.22 – Геотехнология (подземная, открытая и строительная) / С.А. Бобров. – Красноярск, 2016. – 22 с. 10. Прокопенко, В. І. Про критерії оцінювання ефективності збереження земельних ресурсів при відкритій розробці родовища / В. І. Прокопенко // Економічний вісник Національного гірничого уні- верситету. – 2015. – № 2. – С. 183-190. 11. Пат. № UA 109862 C2, МКП Е21С 41/26. Спосіб розробки уступів розкривних порід при ви- добутку горизонтального пласта корисної копалини. В.І. Прокопенко, М.М. Весел, Ю.І. Літвінов. За- явник і патентовласник; Державний ВНЗ "НГУ". - a201411398, заявл. 20.10.14; опубл. 12.10.15, Бюл. №19. 12. Пат. № UA 112027 C2, МКП Е21С 41/26. Спосіб відкритої розробки горизонтального родо- вища. В.І. Прокопенко, М.М. Весел, Ю.І. Літвінов. Заявник і патентовласник: Державний ВНЗ http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=JUU_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=IJ=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9669914 http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=JUU_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=IJ=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9669914 https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63222-2 http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE%20%D0%92$ http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=JUU_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=IJ=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9624614 http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&S21STN=1&S21REF=10&S21FMT=JUU_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=IJ=&S21COLORTERMS=1&S21STR=%D0%9624614 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 125 "НГУ". - a201504030, заявл. 27.04.15; опубл. 11.07.16, Бюл. №13. 13. Пат № UA 113466 C2, МКП Е21С 41/26. Спосіб відкритої розробки родовищ корисних копа- лин. В.І. Прокопенко, Ю.І. Літвінов. Заявник і патентовласник: Державний ВНЗ "НГУ". - a201508499, заявл. 11.04.16; опубл. 25.01.17, Бюл. №2. REFERENCES 1. Bulakhov, V.L., Shapar, A.G., Romanenko, V.N. and Postolovskiy, V.V. (2003), ―Formation of di- versified landscapes during organization of preserved areas as ecological measure for successful biological rehabilitation of soils suffering from mining operations‖, Ecology and nature management, no.5. pp. 126- 131. 2. Shapar, A.G., Skripnik, A.A., Kopach, P.I., Smetana, S.N., Smetana, A.N. and Romanenko, V.N. (2007), ―Nauchno-metodicheskie rekomendatsii po uluchsheniyu ekologicheskogo sostoyaniya zemel, narushennykh gornymi rabotami (sozdaniye tekhnogennykh landshaftnykh zakaznikov, ekologicheskikh kori- dorov, vosstanovleniye ekosistem)” [Scientific and methodological recommendations for the improvement of the ecological state of land that is affected by mining operations (creation of man-made landscape reserves, ecological corridors, ecosystem restoration)], Monolith, Dnipro, Ukraine. 3. Shapar, A.G., Yemets, M.A., Kopach, P.I., Prosandeyev, M.I. and Skripnik, O.O. (2014). ―Main di- rections of the alternative technologies introduction under resource limitations in the industrial Pridnepro- vie‖, Ecology and nature management, no.18. pp. 111-121. 4. Bulat, A.F., Chetverik, M. S., Bubnova, Ye. A. and Levchenko, Ye. S. (2017). ―Problems and pro- spects of use of geological environment, which disturbed by mining‖, Metallurgical and Mining Industry, no.1, pp. 90-97. 5. Kuter, N., (2013), ―Reclamation of Degraded Landscapes due to Opencast Mining (Advancesin Landscape Architecture)‖, Editedby Murat Özyavuz, Published by In Tech, Croatia. 6. Xu, X. C., Gu., X.W., Wang, Q., Liu, J.P. and Wang, J. (2014), ―Ultimate pit optimization with eco- logical cost for open pit metal mines‖, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, no.24(5), p. 1531 - 1537. 7. Sobko, B.Yu. (2010). ―The ground of rational flowsheets of development of loose deposits of Ukraine‖, Geo-Technical Mechanics, no. 91. pp. 211-217. 8. Gumenik, I.L., Panasenko, A.I. and Letuchiy, V.V. (2009), ―Ecological and economic evaluation of stripping methods of flat deposits‖, Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten, no.11. pp. 335-341. 9. Bobrov, S.A. (2016). ―Substantiation of technology in the open development of powerful sloping coal seams‖, Abstract of candidate’s thesis, Geotekhnologiya, Sibirskiy federalnyy universitet, Krasnoyarsk, Russia. 10. Prokopenko, V.I. (2015), ―On assessment criteria of efficiency of land resources saving in surface mining‖, Economic Bulletin of the National Mining University, no.2. pp. 183-190. 11. Prokopenko, V.I., Vesel, M.M. and Litvinov, Yu.I., State Institution of Higher Education ―Nation- al Mining University‖ (2015), Sposib rozrobky ustupiv rozkryvnykh porid pry vydobutku horyzontalnoho plasta korysnoyi kopalyny. [Method of bench cutting of the open rocks of the quarrying of the flat-lying seam of the mineral deposit], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 109862. 12. Prokopenko, V.I., Vesel, M.M. and Litvinov, Yu.I., State Institution of Higher Education ―Nation- al Mining University‖ (2016), Sposib vidkrytoyi rozrobky horyzontalnoho rodovyshcha. [Method of open horizontal family development], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 112027. 13. Prokopenko, V.I. and Litvinov, Yu.I., State Institution of Higher Education ―National Mining Uni- versity‖ (2017), Sposib vidkrytoyi rozrobky rodovyshch korysnykh kopalyn [Method of open development of useful hospitals], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 113466. ––––––––––––––––––––––––––––––– Про автора Літвінов Юрій Ігоревич, магістр, асистент кафедри прикладної економіки та підприємництва, Державний вищій навчальний заклад «Національний гірничий університет» (ДВНЗ «НГУ»), Дніпро, Україна, litvinovyuriy82@gmail.com About the author Litvinov Yuriy Igorevich, Master of Sceinsec (M.Sc.), Assistant of the Department of Applied Econom- ics and Entrepreneurship, State High Educational Institution ―National Mining University‖ (SHEI ―NMU‖), Dnipro, Ukraine, litvinovyuriy82@gmail.com mailto:litvinovyuriy82@gmail.com mailto:litvinovyuriy82@gmail.com ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2017. №136 126 Abstract. The content and national economic significance of natural resources are researched. Using a mineral resource, the mining enterprise disrupts directly or indirectly other natural re- sources, since they are all related in time and space. The idea of a limited violation of natural re- sources is developed and it is proposed to understand it as the use of resources at minimum permis- sible volumes, based on economic feasibility of production, technological feasibility of production processes, degree of violation of the associated natural resources and the level of negative impact on the health of population of a mining region. Methodological approaches to finding a compromise between these constraints are formulated. The effectiveness of measures for the conservation of natural resources is proposed to estimate on the basis of the lost value of used land as the difference between the cost of natural resources allocated for exploitation of the deposit and the cost of return- ing man-made lands, and the cost of land is set together with the cost of other natural resources in these lands. The proposed approach to choosing a rational relationship between a way of disclosure and a system of development that will influence the choice of technological scheme of working out hori- zontal deposit with minimum violations of natural resources and maximum restoring of previously damaged resources. Keywords: mineral deposit, open field disclosure, system of deposit development, natural re- sources, reproduction of value of land resources. Аннотация. Исследованы особенности и народнохозяйственное значение природных ресурсов. Используя минеральный ресурс, горнодобывающее предприятие нарушает непо- средственно или косвенно другие природные ресурсы, поскольку все они во времени и про- странстве связаны между собой. Получило дальнейшее развитие понятие об ограниченном нарушения природных ресурсов и предложено его понимать как использование ресурсов при минимально допустимых объемах, исходя из экономической целесообразности производства продукции, технологической возможности осуществления производственных процессов, степени нарушения попутных природных ресурсов и уровня негативного влияния на здоро- вье населения горнодобывающего региона. Сформулированы методические подходы к поис- ку компромисса между этими ограничениями. Эффективность мероприятий по сохранению природных ресурсов предложено оценивать на основе утраченной стоимости используемых земель как разницы между стоимостью природных, выделенных для эксплуатации место- рождения, и стоимостью возвращенных техногенных земель, причем стоимость земель уста- навливается вместе со стоимостью других природных ресурсов на этих землях. Предложен подход к выбору рациональной взаимосвязи между способом вскрытия и си- стемой разработки, которая будет влиять на выбор технологической схемы разработки гори- зонтального месторождения с минимальным объемом нарушений природных ресурсов и максимальным восстановлением ранее поврежденных ресурсов. Ключевые слова: месторождение полезных ископаемых, вскрытие карьерного поля, си- стема разработки месторождения, природные ресурсы, воспроизводство стоимости земель- ных ресурсов. Стаття надійшла до редакції 20.10.2017 Рекомендовано до друку д-ром технічних наук Четвериком М.С.

Схожі ресурси