I Kina er de viktigste oljeskiferreservene konsentrert i provinsene i den nordøstlige delen av landet og i et av de største industrisentrene - Fushun, som ligger i nærheten av grensen til Korea.

Blant de landene som er vellykket engasjert i utvinning av oljeskifer, kan følgende skilles:

• Israel (som blir hovedsenteret for produksjon av oljeskifer i Midtøsten),
• Jordan,
• Marokko,
• Australia,
• Argentina,
• Estland,
• Brasil.

Hvordan skiferolje blir utvunnet

1. Opencast eller gruvedrift med videre prosessering ved reaktoranlegg, hvor oljeskifer utsettes for pyrolyse uten lufttilgang, noe som fører til frigjøring av tjære fra fjellet. Denne metoden ble aktivt brukt i Sovjetunionen, den brukes i Brasil og Kina. Den største ulempen er de høye kostnadene, noe som fører til en høy pris på sluttproduktet. I tillegg, når du bruker dette alternativet for oljeproduksjon, oppstår problemet med frigjøring av en stor mengde karbondioksid under utvinning av skifer tjære fra fjellet. Utslipp av store deler av karbondioksid i atmosfæren truer med en vesentlig forverring av miljøsituasjonen, og problemet med utnyttelse av det er ennå ikke løst;
2. Utvinning av olje direkte fra reservoaret. Dette skjer ved å bore horisontale brønner, noe som fører til mange hydrauliske brudd på formasjonen. Det er ofte nødvendig å utføre termisk eller kjemisk oppvarming av formasjonen. Dette fører til en betydelig økning i kostnadene ved å produsere denne typen olje sammenlignet med tradisjonell, uavhengig av utvikling og forbedring av teknologiene som brukes. Et viktig problem som oppstår ved bruk av denne metoden er den raske nedgangshastigheten i volumet til det ekstraherte produktet (for 400 dagers drift kan volumet reduseres med 80%). For å løse dette problemet introduseres brønner i feltene i etapper.

Gruveteknologien har en rekke nyanser som må tas i betraktning:

• feltet bør ligge nær forbrukerne, siden skifergass ikke transporteres gjennom høytrykksgassrørledninger;
• det er mulig å utvikle skiferforekomster i tettbygde områder;
• under utvinning av skifer er det ingen tap av klimagasser, men metan går tapt, noe som til slutt fortsatt fører til en økning i drivhuseffekten;
• bruk av den hydrauliske bruddmetoden innebærer tilstedeværelse av en stor mengde vann i nærheten av feltene. For å fullføre en hydraulisk brudd, lages en blanding av vann, sand og kjemikalier som veier 7.500 tonn. Etter at arbeidet er fullført, akkumuleres alt avløpsvannet i forekomsten og medfører betydelig skade på miljøet;
• skiferbrønner har kort levetid;
• bruk av kjemikalier ved fremstilling av bruddblandinger har alvorlige miljøkonsekvenser;
• utvinning av dette råstoffet vil være lønnsomt bare under betingelser for etterspørsel etter produkter, hvis verdens oljepris er på et tilstrekkelig høyt nivå.

Forskjeller fra tradisjonell gruvedrift

Tradisjonell olje infiltrerer bergarter som er porøse. Porene og sprekkene i steinene henger sammen. Noen ganger blir denne typen olje sølt på jordoverflaten eller beveger seg fritt gjennom reservoaret på dybden. Trykket som utøves av en annen stein på toppen av den oljebærende formasjonen gjør at oljen presses ut til overflaten når den strømmer fritt til brønnen gjennom formasjonen. Omtrent 20% av oljereserven utvinnes fra reservoaret på denne måten. Når oljestrømmen avtar, iverksettes ulike tiltak for å øke produksjonen. For eksempel hydraulisk brudd, der injeksjon av vann i en brønn skaper press på formasjonen rundt brønnhullet.

Skiferolje befinner seg i fjellet foran den oljebærende formasjonen. Mangelen på forbindelse mellom hulrommene hindrer oljen i å bevege seg fritt. Etter å ha boret en brønn, er det umulig å umiddelbart få de nødvendige oljemengdene fra den. Bruken av ulike teknologier og prosesser, for eksempel oppvarming av bergarter eller bruk av retningsblåsing, fører til en betydelig økning i kostnadene ved utvinningsprosessen, noe som gjenspeiles i den endelige kostnaden for dette produktet.

I tillegg er det et konstant behov for å bore nye brønner, siden brønnen bare produserer volumet som ble påvirket av tiltakene som ble iverksatt, vil resten av oljen forbli intakt til neste brønn er boret og det samme settet med prosedyrer gjennomføres ute. En brønn har vært i drift med god produksjon i ikke mer enn et år, mens oljeproduksjonen synker hver måned.

Utviklingen av skiferforekomster fører til en rekke miljøproblemer:

1. stort vannforbruk(ved produksjon av ett fat olje brukes fra 2 til 7 fat vann). Dette er den største ulempen for miljøet og den mest åpenbare ulempen ved utviklingen av denne metoden for oljeproduksjon. Så når vann fordampes fra fjellet fra økologisk synspunkt, er det et uopprettelig tap av ressurser;
2. høyt nivå av energiintensitet i prosessen utvinning av oljeskifer. Dette problemet er delvis løst ved innføring av systemer med konstant sirkulasjon av kjølevæsken og bruk av egne reserver av forekomster;
3. klimagassutslipp. Reduksjonen i utslippsnivået skyldes effektiv bruk av karbonmonoksidgasser i form av varmebærere og installasjon av sotfeller.

klassekamerater

2 kommentarer

Skiferolje er selvfølgelig en god inntektskilde, spesielt i land der tradisjonell energiproduksjon er begrenset. Før vi utfører arbeid med utvinning av oljeskifer, er det imidlertid nødvendig å ta vare på planetens økologi og fremtiden vår overalt. Det er nok å investere en del av inntektene i utviklingen av et prosjekt som vil gjøre gruvedrift av oljeskifer mye mer human.

Jeg ser bare ulemper ved denne metoden for oljeproduksjon. Høye vannkostnader, luft- og vannforurensning. Som fører planeten vår til ødeleggelse. Etter hvert vil fisk, marine mikroorganismer dø ut og drivhuseffekten komme .. I tillegg koster skiferolje mye mer enn vanlig å selge den til eksport. Når det gjelder meg, er det verdt å forlate en så farlig type gruvedrift av nyttige mineraler helt.

Bosom

Tarmene er den øvre delen av jordskorpen, hvor det er mulig å utvinne mineraler. Undergrunnen inneholder mineralressurser - grunnlaget for de ledende sektorene i verdensøkonomien.

Totalen av mineraler i undergrunnen utgjør begrepet "mineralressurser", som er grunnlaget for utviklingen av de viktigste næringene (energi, jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi, kjemisk industri, konstruksjon).

Flere tusen forekomster av drivstoff- og energikomplekset, ikke -metalliske råvarer og grunnvann er kjent på Russlands territorium. På samme tid, etter Sovjetunionens sammenbrudd, oppsto problemet med å lage sin egen råstoffbase av mangan, kromitt, fosforittmalm, kaolin, hvorav store forekomster praktisk talt er fraværende på landets territorium. Hvis det er en råstoffbase, blir ikke titan og kvikksølv utvunnet. En betydelig andel bly, sink, antimon, niob, sjelden jord og andre råvarer ble tidligere behandlet i de tidligere sovjetrepublikkene. Derfra ble jernkonsentrat, aluminiumoksyd, molybden, fosfat, svovelsyre, kaliumråvarer, mellomprodukter av noen ikke-jernholdige og sjeldne metaller levert til Russland.

Prognose ressurser nesten alle typer mineraler i hele landet veldig vesentlig, men implementeringen krever det systematisk investering i den geologiske studien av undergrunnen.

Ifølge estimater er ressursen til russisk undergrunn, så vel som det som er på overflaten av landet vårt, 140 billioner i monetære termer. dollar. Til sammenligning: dette er mer enn 2000 moderne nasjonale årlige budsjetter. Mineralressurser er så langt utforsket for 29 billioner. dollar.

Reduksjonen av bevilgninger til geologisk letearbeid de siste årene har ført til en nesten opphør av leting etter mineraler som er fraværende i Russland, samt arbeid for å kompensere for utarmede reserver, utvide og forbedre landets mineralressurser. Som et resultat viste det seg at økningen i reserver for nesten alle typer mineraler var lavere enn det som var nødvendig for å kompensere for absorberte reserver, selv med redusert produksjon.

Fordeling forekomster på Russlands territorium veldig jevnt. Fjernøsten og Primorye (forekomster av ikke-jernholdige, sjeldne, edle metaller, bor) har det største bruttopotensialet for mineralressurser. Til tross for den relativt lave andelen utforskede reserver i det totale potensialet (mineralressurser (3%), blir nesten alt utvunnet i regionen: tinn, antimon, diamanter, bor, mer enn halvparten av gull, bly, fluorspar og en tredjedel av wolfram fra all produksjon i Russland.

Jernmalmforekomster av Kursk Magnetic Anomaly, Volga -olje, wolfram og molybden i Nord -Kaukasus spiller en viktig rolle i den samlede russiske produksjonsbalansen.

Det antas at Sentral- og Volgo-Vyatka-regionene er fattige på mineralressurser. Dette betyr imidlertid ikke mangel på tilstrekkelig mengde mineraler, de kan ganske enkelt finnes i dype horisonter.

I Pechenga -regionen nær byen Nickel, hvor store reserver av nikkelmalm er konsentrert. Før det ble det boret over en million meter letebrønner her, men de gikk ikke til store dyp. Det ble antatt at forekomster av nikkelmalm ligger nær overflaten - på en dybde på 100 m. Kola -brønnen 12262 m på en dybde på 1600-1800 m avdekket et malmlegeme med kommersielt kobber- og nikkelinnhold. Dette alene begrunnet alle kostnadene ved opprettelsen. Under ytterligere boring ble det innhentet nye data. På 10-10,25 km dyp på Kola superdep ble nye elementer av granittlaget oppdaget, hvor det er nikkel, kobber, gull og med industrielt innhold. Siden 1998 har brønnen fungert som et geologisk laboratorium i verdensklasse.

Alt rå mineralbase dekker dybder opp til 4 km. Disse reservene tømmes raskt. Dypboring lar deg overvåke jordens dybder og bedre forstå hvordan mineralreserver dannes.

Inngrep i undergrunnen kan noen ganger ha en veldig håndgripelig effekt på naturen. I en rekke tilfeller blir jordbruksarealer tatt ut av bruk, skog er skadet, det hydrogeologiske regimet i områdene, terrenget og bevegelsen av luftstrømmer endres, jordoverflaten, luften og vannbassengene er forurenset med industriavfall .

På stedet for åpne gruver blir dyr og jord ødelagt, de snur, til en dybde på hundrevis av meter, hundre år gamle geologiske lag. giftig for planter og dyr. Store territorier blir til livløse rom - industrielle ørkener. Slike landområder, som forlater økonomisk bruk, blir farlige forurensninger.

Betydelige endringer gjort av naturlige landskap av industrien er ofte kan ikke gjenopprettes av naturen selv på en overskuelig kort tid, spesielt i områder med ekstreme forhold (permafrost og tørre områder).

Ved bearbeiding av mineraler går den overveldende delen av den utvunne steinmassen til søppel.

I mange år har tapene i undergrunnen holdt seg på et høyt nivå under den underjordiske gruvedriften av kull (23,5%), inkludert koks (20,9%), krommalm (27,7%), kaliumsalter (62,5%).%).

Betydelig skade påføres staten av tap av verdifulle komponenter og ufullstendig behandling allerede utvunnet mineralske råvarer. Så, i ferd med malmdressing er tapt mer enn en tredjedel av tinn og omtrent en fjerdedel av jern, wolfram, molybden, kaliumoksider, fosforpentoksid fra fosforittmalm.

Det er utilfredsstillende brukt i utvinning av petroleumsgass, som i Russland (hovedsakelig i Tyumen -regionen) først i 1991 ble brent i bluss over 10 milliarder kubikkmeter).

For tiden gruvekompleks har blitt en av de mest store kilder til forstyrrelser og forurensning miljø. Innflytelsesområdet for forurensninger generert av gruvedrifts virksomhet på biosfæren er så stort at det i en rekke regioner forårsaker uforutsigbare effekter som har en skadelig effekt på flora og fauna.

I mange tilfeller brukes de ekstraherte mineralråvarene ufullstendig, gjennomgår ikke dyp behandling... Dette gjelder spesielt verdifulle tilknyttede komponenter, hvis reserver er slukket fra undergrunnen i forhold til ekstraksjonen av reservene til hovedmineralene, men utvinning av dem fra malmenes tarmer ligger langt bak utvinningen av hovedmineralene. Tap oppstår hovedsakelig på tidspunktet for malmdressing og metallurgisk behandling pga ufullkommenheter søkt eller mangel på nødvendig teknologier.

Under påvirkning av gruvedrift skjer betydelige endringer i naturlige landskap. I gruveområder en bestemt lettelse dannes presentert av steinbrudd, avfallshauger, dumper, avganger og andre teknologiske formasjoner. Med den underjordiske gruvedriften reduseres bergmassen mot det genererte rommet, sprekker, brudd, fall, kratere og innsynking av jordoverflaten dannes, steinhud, utslipp og stråling av bergarter vises på store dyp i gruvebehandlingen, frigjøring av metan, hydrogensulfid og andre giftige gasser, plutselige gjennombrudd av grunnvann, spesielt farlig i karstregioner og i soner med store feil. På åpen måte utvikling av mineralforekomster er under utvikling skred, rusk, skred, mudder og andre eksogene geologiske prosesser.

Avfall fra gruveforetak forurenser jord, underjordisk overflatevann, atmosfære, påvirker flora og fauna negativt, utelukker betydelige arealer fra landbruk, konstruksjon og andre typer økonomisk virksomhet. Samtidig inneholder en betydelig del av gruvedrift avfall verdifulle komponenter i konsentrasjoner som er tilstrekkelig for industriell utvinning, og fungerer som et godt råstoff for produksjon av forskjellige byggematerialer. Imidlertid overstiger bruken til dette formålet ikke 6-7%. Økt bruk av avfall fra gruvedrift og metallurgisk industri kan ha stor økonomisk effekt.

Ved gruvedrift arbeider endrer det hydrogeologiske regimet i territoriet. I de fleste tilfeller reduseres nivået av grunnvann, ikke bare de stedene gruvedrift utføres, men også territoriene ved siden av dem tørker opp. Den såkalte "Depresjon" dreneringstrakt hvis diameter er flere ganger størrelsen på gruveområdet. I noen tilfeller (når overflateavløp er blokkert eller jordoverflaten senker seg etter ytterligere arbeid), er også vannlogging og (flom) av territoriet mulig. Tørking av arbeidsområdene forårsaker grunne og til og med forsvinningen av små elver.

Hundrevis av millioner kubikkmeter utilstrekkelig behandlet eller helt ubehandlet vann fra gruvene til konsentrerte fabrikker og steinbrudd, for ikke å snakke om andre industrielle virksomheter, slippes ut i elvene hvert år. Disse vannene bærer millioner av tonn suspenderte faste stoffer. Som et resultat, mange elver snur, faktisk, i kloakk, der det ikke lenger renner vann, men karbonholdig suspensjon.

En direkte konsekvens av underjordisk gruvedrift er tørking av skog i områder som er undergravd av gruver. Gamle trær kan ikke tilpasse seg et tørrere vannforsyningsregime. I tillegg fører forskyvningene til jordlagene som oppstår under takoppgjøret til brudd på røttene.

Forurensning av atmosfæriske og vannbassenger i kullgruveområder delvis også forbundet med forstyrrelser og udyrket land, selv om de viktigste forurensningskildene er teknologiske prosesser for kullgruvedrift og foredling, kjemiske preparater.

Atmosfæren er forurenset med støv under boring og sprengning, overbelastning, transport og lasting, fra vind erosjon av steinhull. Det er nok å si at med bare en eksplosjon av gjennomsnittlig kraft, blir hundrevis av kubikkmeter støv og gassskyer som inneholder titalls tonn støv kastet ut i luften. I noen tilfeller blåses det opp til 200 tonn støv fra 1 hektar av vinden fra steinhull som ikke er fikset av vegetasjon.

Gruvedrift forårsaker en virkelig "kjedereaksjon" av negative endringer i miljøet. Jorddekket ødelegges, flora og fauna forsvinner, de hydrologiske og temperaturregimene forstyrres ikke bare på utsugningsstedene, men også i de tilstøtende områdene, vann er forurenset med erosjonsprodukter og luftbassenget er forurenset med støv og gasser . Dette forverrer de økologiske forholdene i miljøet betydelig, eller, slik det gjelder mennesker, de sanitære og hygieniske forholdene i livet.

Spesifikke endringer i miljøet skjer under den økonomiske utviklingen i de nordlige regionene. Brudd på varmeoverføringsforholdene fører til utvikling av kryogene fysiske og geologiske prosesser, som termokarst, kryogen heving, termisk erosjon, etc.

Inn i tarmen kryolitosoner står for majoriteten (over 60%) av våre hydrokarbonreserver. De er konsentrert i flere gigantiske felt, blant annet Medvezhye, Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye, så vel som feltene på Yamal -halvøya.

Hele komplekset av naturforhold utsettes for menneskeskapte påvirkninger under bygging og drift av gassindustrianlegg: permafrostlandskap, steinlag, jordlag, snødekke, grunnvann, atmosfærisk luft, samt flora og fauna.

Den mest betydelige skaden er det geologiske miljøet og først og fremst den øvre horisonten av permafrostsonen. Forstyrrelser av vegetasjon, jord og snødekke over et stort område skaper gunstige forhold for intensiv utvikling av erosjonsprosesser.

Intensiveringen av menneskelig økonomisk aktivitet i den vest -sibirske tundraen fører til en akselerasjon av den naturlige prosessen med tilbaketrekning av skogens nordlige grense som følge av overbelastning av flate områder. Som et resultat øker tundra-lignende territorier, klimaet blir mer alvorlig. Under bygging av veier, kraftledninger og andre gjenstander i nærheten av boligbebyggelse, blir skog hogget.

Store skader på det naturlige miljøet er forårsaket av bruk i den varme sesongen av tunge beltebiler. Larver til traktorer og terrengkjøretøyer river sølet, noe som fører til tining av permafrostlaget, utvikling av erosjon og termokarst. I visse områder av tundraen det er nok å rydde et asfaltert område slik at det om noen år blir til en innsjø... Derfor, for å jobbe i det fjerne nord, brukes nye typer kjøretøyer med lavt spesifikt trykk på bakken, høy trafikk og bæreevne, som ikke bryter med jord- og vegetasjonsdekket. Det er kjent at spor av tungt utstyr forblir i tundraen i 30-40 år.

Intensiv utvikling av olje- og gassfelt i Tyumen nord har en betydelig innvirkning på det naturlige miljøet i regionen. Olje- og gassproduksjon fører til et merkbart brudd på den økologiske balansen , miljøforurensning. Dette gjelder luft- og vannbasseng, tarm, flora og fauna.

Den naturlige balansen blir spesielt lett forstyrret i det fjerne nord. Ødelagt av en bil lav gjenoppretter først etter noen tiår, traktorsporet på permafrosten blir gradvis til en dyp kløft. Utviklingen av det rikeste gasskondensatfeltet, leting etter nye hydrokarbonforekomster, bygging av rørledninger, utseendet på skift og ruteoppgjør har gjort Yamal -halvøya til et område med intens industrialisering.

Gruvekompleks er en av de største kildene til forstyrret land- og miljøforurensning i Russland. I 7 av 15 regioner med en ekstremt ugunstig miljøsituasjon konsentreres storskala gruvedrift, og i 5 kombineres gruvedrift med foredling av mineralske råvarer. I noen områder av Ural og Kuzbass har høy forurensning og nedbrytning av det naturlige miljøet nådd kritiske verdier. Årsakene til brudd på den økologiske balansen i halvparten av områdene tatt til industrielt bruk var gruvedrift og, delvis, geologisk leting. Under dem store områder med dyrkbar jord er fremmedgjort og økologisk sensitiv tundra og taiga land... Fremveksten av steinbruddsdypninger, synkehull og fordypninger i områdene underjordisk gruvedrift, i tillegg til dumper og sedimenteringstanker, fører til irreversible landskapsendringer, og et brudd på det hydrogeologiske regimet fører til dannelse av depresjonskrater i nærheten av store åpne groper, gruver og gruver.

Generelt forårsaker gruvedriftsteknologier følgende typer miljøforstyrrelser:

geomekanisk- sprengning av bergarter som følge av eksplosjoner, endringer i terrenget, avskoging, deformasjon av jordens overflate;

hydrologisk- endringer i bestander, trafikkregime, kvalitet og nivå av grunnvann, fjerning av skadelige stoffer fra overflaten og jordens tarmer til vannforekomster;

kjemisk- endringer i atmosfærens og hydrosfærens sammensetning og egenskaper (forsuring, saltvann, vann- og luftforurensning);

fysisk og mekanisk- forurensning av miljøet med støv, endringer i egenskapene til jorddekket, etc.

Støyforurensning og jordvibrasjon.

Årsakene til hydrologiske forstyrrelser er:

Forskriftene, som en form for brudd, manifesteres i form av reservoarer og vannkanaler. Forårsaket av behovet for å tømme overflaten over feltet,

Sumping observeres rundt dumper med et areal på mer enn 200 hektar,

Oversvømmelse er typisk for tilfeller der produksjonen har et overskudd av vann og ikke bruker det helt i vannsirkulasjonen. Vann slippes ut til bakken, i bekker og reservoarer, og flere områder av landet oversvømmes. Andre steder i denne forbindelse kan det oppstå utmattelse,

Drenering - skjer gjennom drenering av grunnvann ved arbeid og brønner. I hvert steinbrudd når synkehullet med grunnvann en diameter på 35 - 50 km,

Vannføring oppstår når flytende avfall fra et produksjonsanlegg er begravet.

Virkningen av dagbrudd

Avskoging, forstyrrelse av vegetasjon og tilbaketrekking fra bruk av store jordbruksarealer som følge av avdrivingsoperasjoner og lagring av bergarter på jordoverflaten finner sted i gruveområder med åpen stein. Dermed er volumet av overbelastning (fjerning av bergarter som dekker og omslutter kroppen til et mineral) i kullindustriens åpne gruver 848 millioner m3 / år, jernmalm - 380, byggematerialer - 450. Dybden på malmåpninger har nådd 450-500 m, kull 550-600 m (ved Krivoy Rog jernmalmforekomst-800 m). Påvirkningen av dagbrudd på gruven er avbildet i figur 4.4.

Ris. 4.4. Påvirkning av dagbrudd på gruven på miljøet

Steinbrudd når ofte en dybde på 400 - 600 m, og følgelig transporteres en stor mengde stein til overflaten. Området som fylles av dumpene er flere ganger større enn steinbruddets område. Dype, for det meste giftige, steinlag slippes ut til overflaten av dumpene. Dette hemmer veksten av planter, og etter regnet forgiftet vannet som renner fra dumpene elver og jord. Grovt sett kan man anta at for dagbrudd på 1 million tonn / år med mineraler kreves det om lag 100 hektar land. For eksempel, på landstildelinger 5 GOK Kryvbas med et samlet areal på mer enn 20 tusen hektar, lagres nesten 84 millioner m3 overbelastning og mer enn 70 millioner tonn avgang fra konsentrasjonsanlegg årlig. Det er ikke bare et brudd på jord- og vegetasjonsdekket i store territorier, men også jordoverflaten forstyrres av både gruvevirksomhet og søppel. I Ukraina skjedde den største forstyrrelsen av det naturlige miljøet i Kryvyi Rih, der mer enn 18 tusen hektar land ble ødelagt (fig. 4.5).

Ris. 4.5. Rombilde av jernmalmbruddet Krivoy Rog

Endringer forårsaket av brudd på overflaten påvirker dets biologiske, erosjonelle og estetiske egenskaper negativt. Det er i gruvedriften i forrådsgruber at den geotoksikologiske påvirkningen av gruvedrift på mennesker manifesteres. Produktiviteten på jordbruksareal synker. Således, i området ved Kursk Magnetic Anomaly nær steinbruddene i en radius på 1,5-2 km, reduserte utbyttet av felt med 30-50% på grunn av alkalisering av jord til pH = 8, veksten av skadelige metallforurensninger i dem og en reduksjon i vannforsyningen.

I prosessen med gruvedrift i dagbrudd inkluderer de viktigste forurensningskildene gjennomføring av massive eksplosjoner, drift av gruveutstyr og kjøretøyer. Masseeksplosjoner i et steinbrudd er periodiske forurensningskilder, ettersom de vanligvis utføres annenhver uke. Eksplosjonsladningen når 800 - 1200 tonn, og mengden steinmasse som sprenges av den er 6 millioner tonn. Omtrent 200 - 400 tonn støv slippes ut i atmosfæren. Det regnes som 1 tonn. Det eksploderte sprengstoffet gir 40m3 CO2, i tillegg slippes det ut nitrogenoksider.

Nesten all gruvedrift ledsages av støvdannelse. Så, i ferd med å flytte fjellet med en gravemaskin, er støvutslippets intensitet 6,9 g / s, under lasting av kull med en gravemaskin på skovlhjul - 8,5 g / s. Motorveier er permanente kilder til støvdannelse. I noen steinbrudd står de for 70 - 90% av alt støv. Betydelige mengder støv slippes ut i atmosfæren under lasting og lossing. Intensiteten av støvutslipp i prosessen med kullgraving med en gravemaskin er 11,65 g / s, og under lasting av jernbanevogner - 1,15 g / s. På grunn av bruk av et stort antall kjøretøyer, store områder under dagbruddene, så vel som kraftige massive eksplosjoner, er atmosfærisk forurensning under tilstanden til gruvedrift mye større enn med den underjordiske metoden.

Hydromekanisert gruvedrift av mineraler forårsaker en betydelig forurensning av hydrosfæren, siden all hydromekanisert teknologi er forbundet med bruk av vann, dets forurensning og retur av forurenset vann til det generelle hydrologiske nettverket. Som et resultat er det forurensning av elver og reservoarer med grumsete vann, som dannes i prosessen med hydromekanisert gruvedrift av mineraler, fiskebladsreservoarer og betydelige områder av magasiner er ekskludert fra gyteområder, og flommarken går tapt. De tapte områdene gjenopprettes for gyting omtrent 10 til 15 år etter at utviklingen er avsluttet. Men tatt i betraktning det faktum at det overveldende flertallet av forekomster blir utvunnet innen 25-50 år, er områdene i det forurensede nedslagsfeltet ekskludert fra reproduksjon av fiskebestander i 45-70 år. For gruvedrift og vaskesand og andre bergarter brukes forskjellige mengder vann og det er forurenset i ulik grad, noe som i ulik grad påvirker mengden fortynning og tap av mineraler, spesielt hvis de fortynnes med bergarter som inneholder fint spredt leire, som er vanskelig å isolere og utfelle fra grumsete vann som slippes ut fra vaskeanlegg.

E.I. Panfilov, Prof., doktor i teknisk vitenskap, sjefforsker ved IPKON RAS

Den jevne veksten i verdens befolkning fører til en økning i forbruket av naturressurser, blant annet lederrollen tilhører mineralressurser. Russland besitter betydelige reserver av mineraler, på grunn av utvinning av hvilke mer enn halvparten av inntektene fra statsbudsjettet er dannet. Den planlagte reduksjonen av den på grunn av intensiv innovativ utvikling av andre næringer i de neste 10-15 årene vil ikke føre til en nedgang i omfanget og utviklingshastigheten til landets mineralressurser. Samtidig er utvinning av faste mineraler ledsaget av utvinning av millioner av tonn steinmasse fra tarmen, plassert i form av overbelastning og avfall på jordoverflaten, noe som medfører ekstremt negative konsekvenser ikke bare for miljøet og mennesker, men også for tarmen selv.

Vurdering av påvirkninger på undergrunnen blir ofte likestilt eller forvekslet med konsekvensene av disse påvirkningene på miljøet, inkludert infrastruktur og mennesker, spesielt for å bestemme skaden som oppstår og er forårsaket av den. I virkeligheten har disse prosessene betydelige forskjeller, selv om de er nært knyttet sammen. For eksempel var synkningen av overflaten ved potasjavsetningen i Bereznyaki, som førte til betydelige miljømessige, økonomiske og sosiale skader på regionen og landet, en konsekvens av skaden forårsaket av teknogenese for det geologiske miljøet, dvs. vi har å gjøre med vesentlig forskjellige fenomener. Siden de kan, og allerede har, en betydelig innvirkning på hele livet vårt, er det behov for en mer grundig og omfattende studie, definisjon og vurdering av de pågående prosessene. Arbeidet tar ikke for seg virkningen på undergrunnen forårsaket av naturfenomener, katastrofer og andre negative naturfenomener, hvor menneskelig aktivitet ikke er bevist.

Det første konseptet gjelder konsekvensene som følge av antropogene påvirkninger på det geologiske miljøet, som med en viss grad av konvensjon kan identifiseres med begrepet "undergrunn". Vi vil betegne de resulterende konsekvensene med begrepet "geologisk skade", dvs. skade forårsaket av det geologiske miljøet (GS) av menneskelige aktiviteter.

Et annet konsept inkluderer et sett med konsekvenser forårsaket av responsen fra GS (undergrunnen) på virkningen av teknogenese, derfor kan de kalles "geoteknologiske konsekvenser". Hvis de har en negativ karakter, som vanligvis skjer i praksis, er det legitimt å betrakte dem som "geoteknisk skade". Dets bestanddeler er miljømessige, økonomiske, sosiale og andre konsekvenser som har en negativ innvirkning på menneskeliv og miljø, inkl. naturlig.

Det mest etterspurte området for gruvedrift er utvikling av forekomster, hvis hovedmål er å fjerne fra undergrunnens tarm, nyttig for samfunnet, en del av undergrunnsstoffet - mineralformasjoner. I dette tilfellet er geologiske skader (GD) forårsaket av undergrunnen,
som oppstår på forskjellige stadier og stadier av utvikling av mineralforekomster.

Samtidig kan mulige påvirkninger på horisontale brønner, ved hjelp av hovedbestemmelsene i MKB -systemet, deles inn i 4 grupper i henhold til et objektivt klassifiseringskriterium som gjenspeiler virkningen på undergrunnen:

Gruppe I. Separasjon (tilbaketrekking) av undergrunnsstoffet, noe som fører til en reduksjon i mengden.

Gruppe II. Transformasjon eller forstyrrelse av det geologiske miljøet. Det kan manifestere seg i form av opprettelse av underjordiske hulrom, steinbrudd, groper, utgravninger, grøfter, fordypninger; omfordeling av spenningsfelt i bergmassen i gruveområdet; forstyrrelser som sirkulerer i tarmen til akviferer, gass, væske, energi og andre strømmer; endringer i gruvedrift og geologiske, strukturelle egenskaper og egenskaper ved det geologiske miljøet som inneholder mineralformasjoner; endringer i landskapet på territoriet okkupert av geologiske og fjellandeler, etc.

III -gruppen. Forurensning av det geologiske miljøet (geomekanisk, hydrogeologisk, geokjemisk, stråling, geotermisk, geobakteriologisk).

IV gruppe. Kompleks (synergetisk) innvirkning på undergrunnen, manifestert under forskjellige kombinasjoner av virkningene av de tre gruppene ovenfor.

I samsvar med eksisterende praksis for utnyttelse av mineralforekomster, vurderes mulige påvirkninger på horisontale brønner i tre hovedtrinn:

Trinn 1 - Studie av det geologiske miljøet, inkl. deres bestanddel - mineralformasjoner (mineralforekomster).

Trinn 2 - Utvikling (utnyttelse) av mineralforekomster.

Trinn 3 - Fullføring av utvikling (utvikling) av mineralforekomster - avvikling (bevaring) av gruvedrift.

På stadiet av undersøkelse av undergrunnen, utført for å oppdage (søke) etter mineralformasjoner, kan påvirkningen på det geologiske miljøet, med en viss grad av konvensjon, deles i henhold til et objektivt kriterium - graden av fysisk integritet av HW - i to grupper: påvirkninger uten vesentlig skade på HWs integritet (1. gruppe) og påvirkning med brudd på integriteten og egenskapene til HS.

Den første gruppen av påvirkninger inkluderer prospektering og seismisk leting, som praktisk talt ikke påvirker tilstanden til fjellmassivet.

Den andre gruppen av påvirkninger skyldes geologisk letearbeid (geologisk leting) som ble utført ved hjelp av brønner, gruvedrift og andre arbeider som førte til en endring i den fysiske integriteten til horisontale brønner. I dette tilfellet er alle de fire ovennevnte påvirkningstypene på horisontale brønner mulige - fjerning av undergrunnsstoff (ved kjøring av letearbeid og, i mindre grad, ved boring av brønner); brudd på det geologiske miljøet (ved kjøring av gruvedrift med sprengstoff); forurensning (forekommer bare i noen tilfeller - ved boring av olje, gass og andre letebrønner, når man krysser underjordisk varme, saltvann) og kompleks påvirkning (forekommer sjelden - for eksempel når geologiske letearbeider krysser saltvann, gassbærende horisonter, væske strømmer).

Dermed kan det sies at på stadiet av undersøkelse av undergrunnen, virker påvirkningen på horisontale brønner ubetydelig, hovedsakelig under leting og ytterligere leting etter mineralforekomster produsert ved bruk av gruvebearbeiding og, delvis, ved boring av letebrønner for flytende og gassformige hydrokarboner .

På utviklingsstadiet av en forventet mineralforekomst spiller den anvendte metoden (teknologien) for dens utvikling en avgjørende rolle i virkningene på horisontale brønner, nærmere bestemt metoden (tekniske midler) for å fjerne deler av den fra det geologiske miljøet - en mineralformasjon, som er tatt som hovedklassifiseringskriteriet for å systematisere mulige påvirkninger.

I samsvar med dette tegnet er virkningene delt inn i fire grupper:

Gruppe 1 - Mekanisk metode. Det er typisk for utvinning av overveiende faste mineraler og utføres med kjente tekniske midler (kullgruvearbeidere, mudder, jekkere, sager, gravemaskiner, spader og draglinjer, etc.).

Gruppe 2 - Eksplosiv metode. Mest typisk for utvikling av faste mineraler i nærvær av bergarter som ikke er utsatt for mekanisk belastning.

Gruppe 3 - Hydrodynamisk metode, når hydromonitorer brukes som et teknisk middel for å skille mineraler fra massivet.

Gruppe 4 - Nedehulls geoteknologi i sine forskjellige modifikasjoner. Dette er hovedmetoden for å utvinne flytende, gassformige mineraler og deres blandinger fra jordens dyp. Det inkluderer også in situ utvaskingsteknikker som i økende grad brukes.

I hver av de navngitte gruppene skilles undergrupper, klasser, typer, underarter og andre mindre divisjoner.

Ved å analysere disse metodene for fjerning av mineralformasjoner fra HM med tanke på å bestemme mulige påvirkninger, bør det bemerkes at i tillegg til hovedmålet de ble opprettet for og stadig forbedres, dvs. gruvedrift, er disse metodene iboende i alle andre typer påvirkninger, manifestert i forskjellige skalaer, kraft og intensitet. De har sine egne spesifikke egenskaper, i henhold til hvilke det er tilrådelig å skille grupper.

På sluttfasen av feltutviklingen, dvs. under avvikling eller bevaring av et gruveforetak
aksept, når gruveprosessen (tilbaketrekning fra undergrunnen) av mineralet er fullført, er det ingen direkte, direkte påvirkning på det horisontale brønnhullet, men i løpet av denne perioden kan konsekvensene av de tidligere stadiene av feltutviklingen dukke opp mer aktivt og bredt, og ikke umiddelbart, men etter tid - noen ganger betydelig (måneder, år).

Å kvantifisere og vurdere teknogenesens innvirkning på det geologiske miljøet, derav geologiske skader, er et veldig vanskelig, i de fleste tilfeller vanskelig og noen ganger ganske uløselig problem. En av hovedårsakene er at det til nå ikke har blitt utviklet en enhetlig tilnærming til kriteriene for vurdering av teknogen påvirkning på horisontale brønner, nærmere bestemt kriteriene for oppfatningen av våre påvirkninger fra det geologiske miljøet.

For eksempel, hvis en mineralformasjon trekkes tilbake fra undergrunnen, er mengden lett å bestemme, men det er veldig vanskelig å kvantitativt fastslå konsekvensene av slik tilbaketrekning, fordi det er noen ganger mulig å på en pålitelig måte forestille seg hvordan HW vil oppføre seg, men for øyeblikket, i et gitt lokalområde, med pålitelig etablerte første indikatorer. Imidlertid er det praktisk talt umulig å forutsi responsen til HM i en lang periode og romlig på tilgjengelige tilgjengelige metoder og midler i stor skala.

Oppgaven blir enda vanskeligere når vi håndterer forstyrrelsen av naturlige prosesser som forekommer i dypet, for eksempel når gruvedriften krysser akviferer eller væskestrømmer. Som et resultat av kjernefysiske eksplosjoner utført fra 1974 til 1987 i Lena-Tun-gusskaya og Khatangsko-Vilyui-provinsene på dybder fra 100 til 1560 m, ble plutonium, cesium, strontium funnet i bunnsedimenter av elver, i jord, planter og dyr (i doser som overskrider standardene med titalls og hundrevis av ganger (!)).

Eller som et resultat av avviklingen av gruver i kullbassenget i Moskva -regionen, ble noen områder oversvømmet og oversvømt. Nok et eksempel. På planeten, ifølge estimater fra forskjellige eksperter, har det i dag vært rundt 70 jordskjelv med en styrke på mer enn 5 på Richter -skalaen, initiert av menneskelig aktivitet i tarmen. Eksemplene ovenfor bekrefter vår tese om at for tiden, ikke bare for å vurdere, men også for å kvantifisere geologiske skader, dvs. skaden forårsaket av undergrunnen av menneskelig aktivitet er praktisk talt umulig. Denne uttalelsen forklares ikke så mye av vanskeligheten med å identifisere årsak-og-virkning-forholdet mellom teknogenese og jordens tarm, som av tilstedeværelsen av store påvirkninger på planeten Jorden i det omgivende rommiljøet. Konsekvensene av geologiske skader er imidlertid negative, dvs. "Geoteknisk skade" å forutse,
å definere og evaluere er en helt løselig oppgave.

I dette tilfellet kan "geoteknisk skade" deles inn i følgende klasser:

I. Naturlig og økologisk.

II. Økonomisk.

III. Sosial.

Naturlige og økologiske skader

Inndeling av gruppen i typer osv. det er mulig å utføre ved hjelp av et klassifiseringskriterium - en spesifikk kilde (årsak) til den innrømmede skaden. Blant slike årsaker:

Utilstrekkelig fullstendighet, pålitelighet og pålitelighet for gruvedrift og geologisk informasjon om mineralreserver, kvantitative og kvalitative egenskaper og egenskaper til undergrunnsområder og mineralformasjoner presentert for lisensiering. Sen mottak og levering, inkl. ved beregning av reserver;

Mangel på driftsmessig (ekspress) og permanent (på stasjonære enheter og installasjoner) kvantitativ og kvalitativ regnskapsføring og kontroll av gjenvinnbare (inkludert de som sendes til lagre og dumper), så vel som igjen i tarmen til hovedreservene og sammen med dem underliggende mineraler og nyttige komponenter de inneholder;

Overdreven (i sammenligning med de etablerte standardene) av volumet av utvinnbare mineralressurser fra de beste i kvalitet eller driftsforhold i gruveområder og tidspunktet for utvinning;

Brudd på de etablerte ordningene, prosedyren, operasjonene og vilkårene for utvikling av individuelle utvinningsområder for forekomster;

Uberettiget endring i teknologier og teknologiske ordninger for utvikling av forekomster og deres områder, noe som gir en reduksjon i indikatorene for fullstendighet og kvalitet ved ekstraksjon fra tarmen til de viktigste og felles forekommende mineralene under utvinning og tilhørende komponenter under primærbehandling (berikelse) ;

Brudd på ordningene som er etablert ved prosjektet eller lovgivningsmessige rettsakter, rekkefølgen og aktualiteten til bevaring og avvikling av et gruveforetak og tilhørende gruveeiendom;

Uautorisert utvikling av områder med forekomst av mineraler og / eller manglende overholdelse av godkjent prosedyre og vilkår for bruk av disse områdene til andre formål;

Avhending og akkumulering av industrielt og annet avfall i nedbørfeltene og steder der det forekommer underjordisk vann som brukes til drikke og industrielt vannforsyning;

Mangel på legaliserte avtaler eller inkonsekvens i handlingene til undergrunnsbrukere som driver innskudd i de samme eller tilhørende lisensierte undergrunnsplottene.

Gruppe 2. Skade på det naturlige miljøet knyttet til transformasjon (forstyrrelse) av en del av jordoverflaten, fjell- eller geologiske tildelinger, landskap og naturressurser som ligger på dette territoriet, som kan vise seg å være uegnet for bruk, ødelagt eller forstyrret . Når man identifiserer arter i en gruppe, er det tilrådelig å bruke økosystemene som er en del av det lisensierte undergrunnsområdet som hovedtrekk. Gruppe 3. Skade på miljø og mennesker forårsaket av forurensninger (forurensningsskader) som genereres under utvikling og bruk av mineraler og slippes ut i atmosfæren, vannforekomster, jord, flora, fauna, dvs. påvirker bio, fyto og zoocenose. Identifiseringen av typer (underarter) av skader i denne gruppen avhenger av de klimatiske og geografiske egenskapene til de enkelte regionene og arten av virkningene som genereres ved bruk av undergrunnen. Generelt kan du bruke MKB -kriteriene og indikatorene (nå er det IS019011).

Gruppe 4. Samlet (synergetisk) skade på det naturlige miljøet og mennesker. Det er en kombinasjon av de tre gruppene ovenfor, basert på de spesifikke driftsbetingelsene for et enkelt forekomst eller et sett med tilhørende gruvedrift og geologiske og teknologiske forhold for utvikling av forekomster.

Som en mulig og spesifikk metodisk tilnærming for en omfattende vurdering av naturlige og økologiske skader, som en integrert del av geoteknologiske skader, er det tilrådelig å bruke metoden foreslått av Dr. Sc. I OG. Pa-pichev. I den vurderer forfatteren de fleste typer naturressurser som kan være utsatt for menneskeskapte effekter av gruvedrift, basert på graden av direkte (direkte) og indirekte (indirekte) utvinning av naturressurser, og foreslår å vurdere en kvantitativ indikator på produksjonens innvirkning på hver naturressurs "... avvik fra faktiske verdier av mengden ressurs fra dens opprinnelige (naturlige) verdier, som kan skyldes både direkte og indirekte forbruk av ressursen."

Utviklet av V.I. Papichevs teknikk gjør det mulig å beregne belastningen på hovedkomponentene i det naturlige miljøet for et bestemt eksponeringsintervall, inkl. belastning på undergrunnen. Spesielt foreslås det et uttrykk for å beregne belastningen på hovedkomponentene i det naturlige miljøet:

Ved å utføre beregninger på spesifikke eksempler, beviste forfatteren muligheten og hensiktsmessigheten for å bruke metodikken han foreslår.

Økonomisk skade

Typer tap kan være:
- ekstrautgifter forårsaket av utilstrekkelig eller unøyaktig gruvedrift og geologisk informasjon om det lisensierte innskuddet eller dets del (eiendommer, egenskaper, etc.);

For store tap av mineralreserver, inkl. avskrevet eller overført til kategorien av ubalanserte (ulønnsomme) reserver, dannet på grunn av irrasjonell selektiv gruvedrift av de beste i kvalitet eller driftsforhold for feltene i feltene;

Tap eller skade på gruveeiendom;

Uforutsette utgifter forbundet med behovet for å opprettholde det geologiske miljøet forstyrret av gruvedrift i en tilstand som er egnet for videre bruk;

Utgifter til midler og ressurser som kreves for å eliminere miljøskader i alle dens manifestasjoner.

Gruppe 2. Tapt fortjeneste (tapt inntekt).

Tapt fortjeneste vurderes fra 2 stillinger: staten, som eier av undergrunnen, og undergrunnsbrukeren, og som regel faller disse posisjonene ikke sammen, dvs. statens tapte fortjeneste kan vurderes som uberettiget berikelse av undergrunnsbrukere, som for eksempel skjer ved irrasjonell selektiv utvinning av reserver, samt når staten har gitt undergrunnsbrukeren utilstrekkelig fullstendig og høy kvalitet geologisk informasjon om depositumet eller dets del lagt ut på anbud. Følgelig kan gruppen representeres av to typer skader: staten og brukeren i undergrunnen.

Sosial skade

Det er tilrådelig å betrakte tilstanden til menneskelig helse som hovedtegnet på dens differensiering, idet man tar hensyn til den moralske komponenten. Inndelingen av sosiale skader i grupper, typer og mindre segmenter er et ganske komplekst, multifaktorielt problem, hvis løsning er gjenstand for en spesiell studie. Som en første tilnærming kan differensiering av klassen "sosiale skader" utføres på grunnlag av hovedfaktorene som påvirker den fysiologiske og mentale tilstanden til en person, hans grupper, lokalsamfunn. For eksempel kan man skille grupper preget av: kvaliteten på det naturlige miljøet (Kuzbass, Kursk Magnetic Anomaly, Ural og andre fjellprovinser, regioner og industrisentre), infrastruktur, som betyr transport, kommunikasjon (regioner i det fjerne nord, Fjernøsten, andre tynt befolkede områder), sosiale, nasjonale, kulturelle og andre levekår, befolkningskonsentrasjon og andre viktige faktorer.

Vanskeligheten med å isolere sosiale skader fra bruk av undergrunnen forklares med at gruvedrift ikke alltid og ikke overalt er det viktigste på steder der folk bor. Vanskeligheten med å vurdere øker betydelig i områder med en utviklet industri, infrastruktur, hvor utvinning av mineraler ikke spiller en ledende rolle i samfunnsøkonomisk utvikling, eller når mineralressurskompleksets sosioøkonomiske betydning er sammenlignbar med andre næringer som opererer på det aktuelle territoriet eller i det angitte økosystemet. Derfor bør etablering og vurdering av sosiale skader fra undergrunnsbruk utføres separat i hvert enkelt tilfelle på grunnlag av grundig forskning. Denne bestemmelsen gjelder også for den samlede (oppsummerende) vurderingen av den resulterende skaden, både for individuelle gruvedrift og for regioner og forskjellige administrative enheter.

Som et eksempel som illustrerer en spesifikk tilnærming til fastsettelse og vurdering av skader under bruk av undergrunnen, kan man nevne Republikken Tatarstan, hvis departement for økologi og naturressurser godkjente "Prosedyre for beregning av skade ved lovbrudd på området underjordisk bruk i Republikken Tatarstan "(ordre nr. 322 datert 9. april 2002) ...

I henhold til denne ordren består den totale mengden skade for staten i tilfelle brudd på lovgivningen innen underjordisk bruk av følgende komponenter:

Skade forårsaket av undergrunnen av det uopprettelige tapet av mineralreserver;

Tap av budsjetter på forskjellige nivåer på grunn av manglende betaling av skatter (betalinger) for bruk av undergrunn;

Skader forårsaket av land og planteressurser som følge av ødeleggelse (nedbrytning) av jordlaget og vegetasjon på stedet for uautorisert bruk av undergrunnen i det tilstøtende territoriet;

Kostnadene ved å utføre arbeid for å vurdere mengden skade på undergrunnen og den skadelige påvirkningen på miljøet (inkludert beregning av tap og utførelse av relevante dokumenter).

Ovennevnte dokument gir fremgangsmåten for å fastslå skade ved brudd på loven, en vurdering av den totale mengden skade er gitt med eksempler på beregning av en bestemt mengde skade forårsaket på undergrunnen og budsjetter på forskjellige nivåer, i forhold til utvikling av utbredte mineraler. Så for eksempel bestemmes skaden på undergrunnen (Ун) av det uerstattelige tapet av mineralreserver av produktet av mengden av den ekstraherte mineralressursen (V) av standarden på kostnaden for mineralressursen (Nn) , av kostnaden for en enhet av den ekstraherte mineralressursen (S) og av koeffisienten for pålitelighet av reserver etter kategorier (D).

Mineralkostnadsstandarder etablert i Republikken Tatarstan er presentert i tabellen.

Hovedbestemmelsene i den metodiske tilnærmingen som brukes i republikken kan tas i betraktning ved utvikling av andre typer mineraler.

Den totale geoteknologiske skaden vurderes i hvert enkelt tilfelle for individuelle objekter, i vårt tilfelle mineralforekomster som er studert og utviklet av både individuelle entreprenører og juridiske enheter (deres gruppe), avhengig av påvirkningssonen til det utviklede forekomsten (dets del) på miljøet, inkludert infrastruktur og befolkning. Bestemmelse av påvirkningssonen er et uavhengig forskningsproblem. Når du utfører det, er det viktig å ta hensyn til graden av følsomhet for det geologiske og miljøet for mulige påvirkninger.

Kunnskap om kildene og årsakene til geologiske og geoteknologiske skader gjør det mulig å finne rasjonelle tiltak for å forhindre dem eller eliminere negative konsekvenser, basert på tesen om at eventuelle geologiske skader forårsaker geoteknologiske skader, dvs. den teknogene virkningen på HW gir både geologiske og geoteknologiske skader samtidig. Fra denne oppgaven følger det at før man bestemmer, evaluerer og utvikler tiltak for å eliminere geoteknologiske skader, bør man studere, identifisere kilder og iverksette tiltak for å forhindre geologiske skader.

Organisering av et spesielt statlig organ for kontroll og tilsyn innen underjordisk bruk;

Sammenhengen og gjensidig avhengighet mellom prosjekter, programmer, forskrifter, planer og beslutninger;

Hierarkisk rangering (vertikalt og horisontalt) i henhold til implementeringsnivåene;

Logisk strukturert og konsekvent gjennomføring av de planlagte tiltakene med innføring av personlig ansvar, først og fremst representanter for statlige utøvende myndigheter for rettidig implementering av disse tiltakene;

Vedtakelse av en enhetlig metodisk tilnærming legalisert på føderasjonsnivå til utvikling og implementering av metoder, midler og tiltak for kontroll og tilsyn med rasjonell bruk av undergrunnen.

I stor grad, om enn i en deklarativ form, er mulige tiltak for å forhindre eller minimere disse skadene angitt i føderal lov "On Subsoil" (kapittel 23) og mer spesifikt i "Regler for beskyttelse av undergrunnen" PB-07 -601-03.M. Den virkelige og effektive bruken av selv disse langt fra ideelle reguleringsdokumenter er imidlertid alvorlig og merkbart begrenset av det eksisterende kontroll- og tilsynsapparatet til statsforvaltningen, hvis funksjoner er blitt "tatt bort" av forskjellige departementer, tjenester og etater knyttet til drift av landets mineral- og industrikompleks.

Vi tror at de ovennevnte hensynene, som avslører essensen av teknogenese på undergrunnen i utviklingen av mineralforekomster, vil være nyttige for spesialister som arbeider med problemene med rasjonell utvikling av georesources og bevaring av undergrunnen.

LITTERATUR:

1. Panfilov E.I. "Russisk gruvelovgivning: stat og måter for dens utvikling." M. Ed. IPKON RAS. 2004. c. 35.

2. Papichev V.I. Metodikk for en omfattende vurdering av den teknogene virkningen av gruvedrift på miljøet (sammendrag av doktorgradsavhandling). M. Ed. IPKON RAS. 2004. c.41.

Introduksjon

Skifergass er et alternativt drivstoff til naturgass. Den utvinnes fra forekomster med lav hydrokarbonmetning som ligger i skifer sedimentære bergarter i jordskorpen.

Noen anser skifergass som graveren for olje- og gassektoren i den russiske økonomien, mens andre anser det som en storslått svindel av planetarisk skala.

Når det gjelder de fysiske egenskapene, skiller ikke renset skifergass seg grunnleggende fra tradisjonell naturgass. Imidlertid innebærer teknologien for utvinning og rensing mye høyere kostnader i forhold til tradisjonell gass.

Skifergass og olje er omtrent uferdig olje og gass. Ved hydraulisk brudd kan en person trekke ut drivstoff fra bakken før det samles i normale avleiringer. Slik gass og olje inneholder en enorm mengde urenheter som ikke bare øker produksjonskostnadene, men også kompliserer behandlingsprosessen. Det vil si at det er dyrere å komprimere og flytende skifergass enn det som produseres ved tradisjonelle metoder. Skiferbergarter kan inneholde fra 30% til 70% metan. I tillegg er skiferolje svært eksplosivt.

Lønnsomheten i feltutviklingen er preget av EROEI -indikatoren, som viser hvor mye energi som må brukes for å få en drivstoffenhet. I begynnelsen av oljetiden på begynnelsen av 1900 -tallet var EROEI for olje 100: 1. Dette betydde at for å produsere hundre fat olje måtte en tønne brennes. Nå har EROEI sunket til 18: 1.

Utviklingen av mindre og mindre lønnsomme innskudd skjer over hele verden. Tidligere, hvis oljen ikke strømmet, så var et slikt felt ikke interessant for noen, nå er det mer og oftere nødvendig å trekke ut olje til overflaten ved hjelp av pumper.

1. Historie

Den første kommersielle skifergassbrønnen ble boret i USA i 1821 av William Hart i Fredonia, New York, ansett som "naturgassens far" i USA. Storskala produksjon av skifergass i USA er banebrytende av George Mitchell og Tom Ward

Storskala kommersiell produksjon av skifergass ble startet av Devon Energy i USA på begynnelsen av 2000-tallet, som ligger i Barnett-feltet. i Texas i 2002 for første gang, brukte en kombinasjon av horisontal boring og flertrinns hydraulisk brudd. Takket være en kraftig økning i produksjonen, kalt i media "en gassrevolusjon", ble USA i 2009 verdensledende innen gassproduksjon (745,3 milliarder kubikkmeter), med mer enn 40% fra ukonvensjonelle kilder (kullbed metan og skifergass).

I første halvår av 2010 brukte verdens største drivstoffselskaper 21 milliarder dollar på eiendeler knyttet til produksjon av skifergass. På den tiden antydet noen kommentatorer at skifergassruset, kalt skiferrevolusjonen, var et resultat av en reklamekampanje inspirert av en rekke energiselskaper som har investert stort i skifergassprosjekter og trenger ytterligere strømmer. Uansett, etter at skifergass dukket opp på verdensmarkedet, begynte gassprisene å falle.

I begynnelsen av 2012 hadde amerikanske naturgasspriser falt til godt under kostnadene ved produksjon av skifergass, noe som førte til at den største aktøren på skifergassmarkedet, Chesapeake Energy, kunngjorde en reduksjon i produksjonen på 8% og en boring på 70%. . I første halvår av 2012 var gass i USA, hvor det var overproduksjon av gass, billigere enn i Russland, som har verdens største påviste gassreserver. Lave priser tvang de ledende gassprodusentene til å kutte produksjonen, hvoretter gassprisene gikk opp. I midten av 2012 begynte en rekke store selskaper å oppleve økonomiske vanskeligheter, og Chesapeake Energy var på randen av konkurs.

2. Problemer med skifergassproduksjon på 70- og 80 -tallet og faktorer for industriell vekst og feltutvikling i USA på 90 -tallet

Olje- og gassindustrien regnes som en av de mest kapitalintensive. Høy konkurranse tvinger aktive aktører i markedet til å investere enorme summer i forskningsarbeid, og store investeringsselskaper til å opprettholde en stab av analytikere som spesialiserer seg på prognoser knyttet til olje og gass. Det ser ut til at alt her er så godt studert at vi nesten ikke har sjanse til å gå glipp av noe mer eller mindre vesentlig. Likevel var ingen av analytikerne i stand til å forutsi en kraftig økning i produksjonen av skifergass i Amerika - et reelt økonomisk og teknologisk fenomen som i 2009 brakte USA i spissen når det gjelder gassproduksjon, endret radikalt den amerikanske gassforsyningspolitikken, gjorde det innenlandske gassmarkedet fra knappe til selvforsynt og kan alvorlig påvirke maktbalansen i den globale energisektoren.

Interessant nok kan fenomenet industriell produksjon av skifergass bare kalles en teknologisk revolusjon eller et vitenskapelig gjennombrudd med en veldig stor strekning: forskere har kjent om gassforekomster i skifer siden begynnelsen av 1800 -tallet, den første kommersielle brønnen i skiferformasjoner ble boret i USA i 1821, lenge før den første i oljeboring, og teknologiene som brukes i dag har blitt testet av spesialister i flere tiår. Inntil nylig ble imidlertid kommersiell utvikling av de gigantiske skifergassreservene ansett som økonomisk upraktisk.

Hovedforskjellen og hovedproblemet ved produksjon av skifergass er den lave permeabiliteten til gassholdige skiferformasjoner (knust sand som blir til forsteinet leire): hydrokarbon siver praktisk talt ikke gjennom tett og veldig hard stein, så belastningen på en tradisjonell vertikal brønn viser seg å være veldig liten og feltutvikling blir økonomisk ulønnsomt.

På 70 -tallet i forrige århundre avslørte leting fire enorme skiferstrukturer i USA som inneholdt enorme gassreserver (Barnett, Haynesville, Fayetteville og Marcellus), men industriell produksjon ble anerkjent som ulønnsom og forskning innen å lage passende teknologier ble avbrutt etter fallet i oljeprisen på 80 -tallet.

Naturgass i reservoarforhold (forekomstforhold i jordens indre) er i gassform - i form av separate akkumuleringer (gassforekomster) eller i form av en gasskappe av olje og gassfelt, eller i oppløst tilstand i olje eller vann

Ideen om å utvinne gass fra skiferreservoarer i USA kom først tilbake på 90 -tallet på bakgrunn av stigende gassforbruk og stigende energipriser. I stedet for mange ulønnsomme vertikale brønner brukte forskerne den såkalte horisontale boringen: på tilnærmingen til den gassbærende formasjonen, avviker boret fra vertikalen med 90 grader og beveger seg hundrevis av meter langs formasjonen, noe som øker kontaktsonen med steinen. Som oftest oppnås borehullsavvik ved bruk av en fleksibel borestreng eller spesielle sammenstillinger som gir en avbøyningskraft på borkronen og asymmetrisk bunnhullssvikt.

For å øke brønnens produktivitet brukes teknologien for flere hydrauliske brudd: en blanding av vann, sand og spesielle kjemikalier pumpes inn i en horisontal brønn under høyt trykk (opptil 70 MPa, det vil si omtrent 700 atmosfærer), som bryter formasjonen, ødelegger tett stein og partisjoner av gasslommer og kombinerer gassreserver. Vanntrykk får sprekker til å vises, og sandkorn, som presses inn i disse sprekkene av væskestrømmen, forstyrrer den påfølgende "kollapsen" av fjellet og gjør skiferdannelsen permeabel for gass.

Den kommersielle utviklingen av skifergass i USA har blitt lønnsom på grunn av flere tilleggsfaktorer. Den første er tilstedeværelsen av topp moderne utstyr, materialer med høyest slitestyrke og teknologier som tillater svært presis posisjonering av brønnhull og hydrauliske brudd. Slike teknologier har blitt tilgjengelige selv for små og mellomstore gassprodusenter etter innovasjonsboomen forbundet med stigende energipriser og økt etterspørsel (og derfor priser) etter utstyr til olje- og gassindustrien.

Den andre faktoren er de relativt tynt befolkede områdene ved siden av skifergassfelt: produsenter kan bore mange brønner i store områder uten kontinuerlig koordinering med myndighetene i nærliggende bosetninger.

Den tredje og viktigste faktoren er åpen tilgang til det utviklede amerikanske gassrørledningssystemet. Denne tilgangen er lovregulert, og selv små og mellomstore selskaper som har produsert gass, på transparente vilkår, kan få tilgang til røret og bringe gass til sluttforbrukeren til en rimelig pris.

3. Produksjonsteknologi for skifergass og miljøpåvirkning

Skifergassproduksjon innebærer horisontal boring og hydraulisk brudd. En horisontal brønn bores gjennom et lag med gassskifer. Deretter pumpes titusenvis av kubikkmeter vann, sand og kjemikalier inn i brønnen under trykk. Som et resultat av formasjonsbruddet, strømmer gass gjennom bruddene inn i brønnen og videre til overflaten.

Denne teknologien forårsaker enorm skade på miljøet. Uavhengige miljøvernere har beregnet at den spesielle borevæsken inneholder 596 typer kjemikalier: korrosjonshemmere, fortykningsmidler, syrer, biocider, skifregjemmere og geleringsmidler. Hver boring krever opptil 26 tusen kubikkmeter gjørme. Formålet med noen kjemikalier:

saltsyre hjelper til med å oppløse mineraler;

etylenglykol kjemper mot utseendet av avleiringer på rørveggene;

isopropylalkohol brukes til å øke væskens viskositet;

glutaraldehyd bekjemper korrosjon;

lette oljefraksjoner brukes for å minimere friksjon;

guargummi øker løsningens viskositet;

ammoniumperoksodisulfat forhindrer nedbrytning av guargummi;

formamid forhindrer korrosjon;

borsyre opprettholder væskens viskositet ved høye temperaturer;

sitronsyre brukes for å forhindre metallutfelling

kaliumklorid forhindrer passering av kjemiske reaksjoner mellom jord og væske;

natrium eller kaliumkarbonat brukes til å opprettholde syrebalansen.

Titusenvis av løsninger fra hundrevis av kjemiske navn blandes med grunnvann og forårsaker en rekke uforutsigbare negative konsekvenser. Samtidig bruker forskjellige oljeselskaper forskjellige sammensetninger av løsningen. Faren er ikke bare selve løsningen, men også forbindelsene som stiger opp fra bakken som følge av hydraulisk brudd. På utvinningssteder er det en pest av dyr, fugler, fisk, kokende bekker med metan. Kjæledyr blir syke, mister håret, dør. Giftige produkter kommer inn i drikkevannet og luften. Amerikanere som ikke er så heldige å bo i nærheten av oljerigger, opplever hodepine, blackouts, nevropati, astma, forgiftning, kreft og mange andre sykdommer.

Forgiftet drikkevann blir utrikkbart og kan være normalt til svart. I USA er det en ny moro å sette fyr på drikkevann som strømmer fra springen.

Dette er unntaket fremfor regelen. De fleste er virkelig redde i denne situasjonen. Naturgass er luktfri. Lukten vi lukter kommer fra luktstoffer spesielt blandet for å oppdage lekkasjer. Utsikten om å skape en gnist i et hus fullt av metan tvinger vannforsyningen til å bli stengt i en slik situasjon. Å bore nye vannbrønner blir farlig. Du kan støte på metan, som leter etter et utløp til overflaten etter hydraulisk brudd. Dette skjedde for eksempel med denne bonden, som bestemte seg for å lage seg en ny brønn i stedet for den forgiftede. Metanfontenen slo i tre dager. Ifølge eksperter ble 84 tusen kubikkmeter gass sluppet ut i atmosfæren.

Amerikanske olje- og gasselskaper bruker følgende grove mønster for lokalbefolkningen.

Det første trinnet: "Uavhengige" miljøvernere foretar en undersøkelse, ifølge hvilken alt er i orden med drikkevann. Det er her det hele ender hvis ofrene ikke saksøker.

Andre trinn: Retten kan pålegge oljeselskapet å forsyne innbyggerne med importert drikkevann for livet, eller å levere rensingsutstyr. Som praksis viser, sparer ikke alltid behandlingsutstyr. For eksempel passerer etylenglykol gjennom filtre.

Tredje trinn: Oljeselskaper betaler erstatning til ofre. Erstatningsbeløp måles i titusenvis av dollar.

Fjerde trinn: En taushetspliktavtale må signeres med ofrene som mottok erstatning, slik at sannheten ikke kommer fram.

Ikke all den giftige løsningen blandes med grunnvann. Omtrent halvparten blir "skrotet" av oljeselskaper. Kjemikalier helles i groper, og fontener slås på for å øke fordampningshastigheten.

4. Skifergassreserver rundt om i verden

Et viktig spørsmål: truer den massive industrielle produksjonen av skifergass i USA den økonomiske sikkerheten i Russland? Ja, spenningen rundt skifergass har endret kraftbalansen i gassmarkedet, men dette gjelder hovedsakelig spot, det vil si bytte, øyeblikkelige gasspriser. Hovedaktørene i dette markedet er produsenter og leverandører av flytende gass, mens store russiske produsenter trekker mot markedet for langsiktige kontrakter, som ikke bør miste stabilitet i nær fremtid.

I følge informasjons- og konsulentselskapet IHS CERA, innen 2018 kan den globale produksjonen av skifergass nå 180 milliarder kubikkmeter per år.

Så langt er det veletablerte og pålitelige systemet med den såkalte "rørledningspriser", ifølge hvilken Gazprom opererer (enorme reserver av konvensjonell gass - transportsystemet - en stor forbruker) å foretrekke for Vest -Europa enn de risikable og dyre utvikling av egne skifergassfelt. Men det er hovedkostnadene ved produksjon av skifergass i Europa (reservene er anslått til 12-15 billioner kubikkmeter) som vil bestemme europeiske gasspriser de neste 10-15 årene.

5. Problemer i produksjonen av skiferolje og gass

Produksjonen av skiferolje og gass står overfor en rekke problemer som i nær fremtid kan begynne å ha en betydelig innvirkning på denne industrien.

For det første er produksjonen bare lønnsom hvis både gass og olje produseres samtidig. Det vil si at produksjonen av bare skifergass er for dyr. Det er lettere å få det fra havet ved hjelp av japansk teknologi.

For det andre, hvis vi tar hensyn til gassprisen på hjemmemarkedene i USA, kan det konkluderes med at utvinning av skifermineraler er subsidiert. Det skal huskes at i andre land vil produksjon av skifergass være enda mindre lønnsom enn i USA.

For det tredje, for ofte blinker navnet på Dick Cheney, den tidligere amerikanske visepresidenten, på bakgrunn av alt hysteriet om skifergass. Dick Cheney var i spissen for alle amerikanske kriger i det første tiåret av det 21. århundre i Midtøsten, noe som førte til en økning i energiprisene. Dette får noen eksperter til å tro at de to prosessene var nært beslektet.

For det fjerde kan produksjon av skifergass og olje forårsake svært alvorlige miljøproblemer i produksjonsområdet. Virkningen kan påvirkes ikke bare på grunnvann, men også på seismisk aktivitet. Et betydelig antall land og til og med amerikanske stater har innført et moratorium for produksjon av skiferolje og gass på deres territorium. I april 2014 vant en amerikansk familie fra Texas den første fracking -saken noensinne mot skifergass. Familien vil motta 2,92 millioner dollar fra oljeselskapet Aruba Petroleum i kompensasjon for å ha forurenset stedet deres (inkludert en vannbrønn som har blitt utrikkelig) og skade. I oktober 2014 ble det avslørt at grunnvann over California var forurenset av milliarder liter farlig avfall fra skifergassutvinning (fra et brev sendt av statlige tjenestemenn til US Environmental Protection Agency).

På grunn av mulig miljøskade er utvinning av skifergass forbudt i Frankrike og Bulgaria. Utvinning av skiferråvarer er også forbudt eller suspendert i Tyskland, Nederland og en rekke amerikanske stater.

Lønnsomheten for kommersiell produksjon av skifergass er tydelig knyttet til økonomien i regionen der den produseres. Skifergassforekomster har blitt funnet ikke bare i Nord -Amerika, men også i Europa (inkludert øst), Australia, India og Kina. Den kommersielle utviklingen av disse forekomstene kan imidlertid være vanskelig på grunn av den tette befolkningen (India, Kina), mangel på transportinfrastruktur (Australia) og strenge miljøstandarder (Europa). Det er utforskede skiferforekomster i Russland, hvorav den største er Leningradskoye, en del av det store baltiske bassenget, men kostnadene ved gassutvikling overstiger betydelig kostnadene ved å produsere "tradisjonell" gass.

6. Prognoser

Det er for tidlig å bedømme hvor stor innvirkning skifergass og oljeutvikling kan ha. Ifølge de mest optimistiske estimatene vil det redusere olje- og gassprisene litt - til nivået null lønnsomhet for skifergassproduksjon. Ifølge andre estimater er subsidiert utvikling av skifergass snart over.

I 2014 brøt det ut en skandale i California - det viste seg at skiferoljereservene i Monterey -feltet var alvorlig overvurdert, og at reelle reserver var omtrent 25 ganger lavere enn tidligere forutsagt. Dette førte til en nedgang på 39% i det totale estimatet for amerikanske oljereserver. Denne hendelsen kan utløse en massiv revaluering av skiferreserver rundt om i verden.

I september 2014 ble det japanske selskapet Sumitomo tvunget til å fullstendig stenge et stort skiferoljeprosjekt i Texas, med rekordtap på 1,6 milliarder dollar. "Oppgaven med å utvinne olje og gass var veldig vanskelig," sa selskapet.

Skiferforekomster, hvorfra skifergass kan utvinnes, er veldig store og ligger i en rekke land: Australia, India, Kina, Canada.

Kina planlegger å produsere 6,5 milliarder kubikkmeter skifergass i 2015. Det totale volumet av naturgassproduksjon i landet vil vokse med 6% fra dagens nivå. I 2020 planlegger Kina å nå produksjonsnivåer i størrelsesorden 60 til 100 milliarder kubikkmeter skifergass årlig. I 2010 utstedte Ukraina lisenser for letegassforskning til Exxon Mobil og Shell.

I mai 2012 ble vinnerne av konkurransen om utvikling av gassfeltene Yuzovskaya (Donetsk Oblast) og Oleskaya (Lvovskaya) kjent. De var henholdsvis Shell og Chevron. Kommersiell produksjon fra disse områdene forventes å starte i 2018-2019. 25. oktober 2012 begynte Shell å bore den første letebrønnen for komprimert sandsteengass i Kharkiv -regionen. En avtale mellom Shell og Nadra Yuzovskaya om deling av produksjon fra skifergassproduksjon ved Yuzovsky -blokken i Kharkiv- og Donetsk -regionene ble signert 24. januar 2013 i Davos (Sveits) med deltagelse av Ukrainas president.

Nesten umiddelbart etter det begynte handlinger og pickets av miljøvernere, kommunister og en rekke andre aktivister i regionene Kharkiv og Donetsk, rettet mot utviklingen av skifergass og spesielt mot å gi slike muligheter til utenlandske selskaper. Rektor ved Priazovsky Technical University, professor Vyacheslav Voloshin, leder for Institutt for arbeid og miljøvern, deler ikke sine radikale følelser og påpeker at gruvedrift kan utføres uten skade på miljøet, men ytterligere forskning er nødvendig om den foreslåtte gruvedriften teknologi.

Konklusjon

skifergassfeltøkologi

I dette essayet så vi på produksjonsmetoder, historie og miljøpåvirkning av skifergass. Skifergass er et alternativt drivstoff. Denne energiressursen kombinerer kvaliteten på fossilt brensel og en fornybar kilde og finnes over hele verden, og dermed kan nesten alle energiavhengige land forsyne seg med denne energiressursen. Imidlertid er utvinning forbundet med store miljøproblemer og katastrofer. Personlig synes jeg at utvinning av skifergass er en for farlig metode for å utvinne drivstoff for dagen. Og så langt, på vårt nivå av teknologisk fremgang, er en person ikke i stand til å opprettholde balansen i økosystemet ved å utvinne denne typen drivstoff med en så radikal metode.

Liste over brukte kilder

1. Skifergass [Elektronisk ressurs]. - Tilgangsmodus: # "begrunn">. Skifergass - revolusjonen fant ikke sted [Elektronisk ressurs]. - Tilgangsmodus: # "begrunn">. Skifergass [Elektronisk ressurs]. Tilgangsmodus: https://ru.wikipedia.org/wiki/Shale_gas#cite_note-72

Send en søknad som angir emnet akkurat nå for å finne ut om muligheten for å få en konsultasjon.