Заброшенные горные выработки различного функционального назначения представляют собой особую форму антропогенного ландшафта, в котором выраженно присутствуют черты природного ландшафта. Без поддерживающих мероприятий человека они быстро деградируют, образуются осыпи, обвалы, происходит зарастание входов растительностью [5, с.27].
География таких заброшенных горных выработок обширна – это не только территория России, но и страны постсоветского пространства, другие государства мира. Некоторые горные выработки имеют туристическую и производственную привлекательность, но зачастую они заброшены, не эксплуатируются, не имеют собственника и административными образованиями воспринимаются как обуза, которую легче не замечать, чем тратить финансовые средства на безопасное освоение этих территорий [4, с.217]. В планах градостроительного развития населённых мест отсутствуют достоверные картографические материалы по наличию заброшенных горных выработок. Экологические проблемы возникают у застройщика, который внезапно обнаруживает заброшенные подземные полости, которые серьезно осложняют строительство [1, с.100].
Изучение и анализ бесхозных горных выработок производится в основном силами групп энтузиастов – краеведов либо научными кружками, и накопленный ими материал на сегодняшний день весьма значителен.
В связи с чем, вопрос экологического анализа безопасного освоения бесхозных горных выработок является актуальным.
Основная цель работы – это выработать подходы по экологически безопасному освоению бесхозных горных выработок на основании разработанной классификации.
Разделение подземных полостей необходимо произвести на уровне генетического типа, характеризующего наличие субъекта, имеющего цель создания полости (непосредственную или опосредованную): искусственные (антропогенные) и естественные (ЕП).
Все антропогенные полости можно отнести к четырем элементарным классам:
- Подземные горные выработки (ГВ);
- Подземные архитектурные сооружения (АС);
- Полости оказионного происхождения (ОП);
- Конструкционные полости (КП).
Класс характеризует цель (мотивацию) создания объема полости. Горные выработки возникают как побочный эффект при добыче полезных ископаемых, а подземные архитектурные сооружения создаются специально ради получения подземного объема. Конструкционные полости заложены как остаточный объем внутри массивных архитектурных сооружений.
Методов создания искусственных подземных полостей насчитывается пять:
- использование (существующей);
- минный (закрытый);
- элиминационный;
- засыпной (открытый);
- закладка.
Засыпка от закладки отличается тем, что в первом случае заполнение объема производится перемещенным естественным или искусственным грунтом, т.е. неорганизованным (с неупорядоченной структурой) заполнителем, а во втором пространство планомерно заполняется организованным материалом (с упорядоченной структурой и/или составом) – обработанным камнем, кирпичом, бетоном и т.д. Закладка характерна для конструкционных полостей, а засыпка – для засыпных архитектурных сооружений и полостей оказионного происхождения.
Горная проходка и засыпка – древние методы создания подземных сооружений. Старейшие экскавационные горные выработки и такие засыпные архитектурные сооружения, как землянки и убежища, имеют возраст в десятки тысяч лет.
Полости, созданные горной проходкой, можно подразделить на следующие разновидности:
- ломки – выработанные ручным инструментом в скальных и полускальных породах;
- копани – выработанные ручным инструментом в нескальных породах;
- пильные – пройденные посредством преимущественно выпиливания блоков из скального массива;
- буровые – пройденные бурением;
- эксплозионные – выработанные при помощи разрушения пород взрывами;
- огневые – пройденные при помощи разрушающей способности огня;
- гидровыработки – выработанные при помощи размыва гидромонитором;
- пенетрационные – созданные продавливанием в грунте;
- щитовые – пройденные тоннельными щитовыми машинами, применяющими различные способы разрушения пород;
- механические – выработанные тоннельными механизмами в незакрепленном забое.
Использование существующей подземной полости – еще более древний метод, который человек использует на протяжении всей своей истории.
Классификация по взаимодействию подземного сооружения со средой.
- неукрепленные (без обделки);
- укрепленные (с замкнутой обделкой), вне зависимости от того, несет ли эта обделка нагрузку;
- частично укрепленные сооружения, в которых обделка выполнена не повсеместно.
По видам подземные архитектурные сооружения подразделяются на:
- жилые — жилища для непосредственного проживания человека, гостиницы для временного проживания, торговые помещения, парковые, спортивные, экскурсионные, аттракционы, холлы, залы собраний, демонстрационные залы, залы ожиданий, лечебные помещения;
- производственные – стойла и загоны, фермы, садки, оранжереи, грибные хозяйства, погреба винные, пивные, сырные. Водосборные, очистные сооружения. Добычные, обогатительные, перерабатывающие фабрики, заводы, подстанции, энергостанции, административные производственные помещения;
- хранилищные – могильники, стоянки транспорта, хранилища, емкости для сыпучих веществ, ледники, цистерны-водохранилища, цистерны-нефтехранилища, цистерны-хранилища для других жидкостей, газохранилища, выгребные ямы, энергоаккумулирующие;
- защитные – убежища, капониры, вылазы, огневые точки, укрепления (крепости), ракетные базы, тюрьмы;
- транспортные – переходы (ходки), транспортные тоннели, метрополитен, водоводы, трубопроводы, коллекторы, дренажные, канализация, газоотводящие;
- научные – обсерватории, лаборатории, археологические объекты, экспериментальные установки, учебные, музеи, книгохранилища;
- культовые – жертвенники и святилища, храмы, крипты, резницы, пещеры отшельников, подземные монастыри, склепы, катакомбы.
По морфологии спелестологические архитектурные сооружения подразделяются на следующие типы:
- линейно-протяжённые;
- плоскостные – горизонтальный плоскостной, вертикальный плоскостной, наклонный плоскостной;
- камерные [2, с.240].
На сегодняшний день в России подземное пространство заброшенных горных выработок используется крайне слабо [3, с.95]. Это хранилища вин на побережье Крыма, Северного Кавказа и в Краснодарском крае. При том, для подвалов известных брендов, таких как Массандра и Инкерман, штольни пробивались специально. Брошенные каменоломни Крыма частично используются жителями для хранения домашнего скарба, в каменоломню под центральной частью Керчи были пробиты отверстия, и их использовали в качестве гигантской выгребной ямы. В каменоломнях Аджимушкая держали оборону Советские воины во Вторую Мировую войну. Небезызвестны и Одесские каменоломни в связи с действием в них партизанских отрядов в период оккупации Германскими войсками, в них по сей день находят боеприпасы. В годы Великой Отечественной войны каменоломни Крыма и Одессы использовались в качестве бомбоубежищ, складов и госпиталей. В Аджимушкайских каменоломнях сейчас устроен музей. Но многие каменоломни Керченского района стоят заброшенными. И даже если имеющиеся полости по своей планировке или месторасположению могут не подходить для хозяйственного применения, местная мягкая порода (ракушечник) позволяет с применением минимальных трудозатрат построить подземное сооружение широкого круга применения. В условиях жаркого и засушливого лета и дефицита пахотных земель строительство подобных объектов было бы целесообразно. Постоянная температура огромного массива горных пород ниже сезонно-деятельного слоя, при соблюдении ряда условий, позволяет поддерживать одинаковую температуру во внутренних помещениях, как в зимние холода, так и жарким летом. Это даёт возможность сохранить большое количество энергоресурсов и, следовательно, экономить денежные средства.
Некоторые каменоломни Московской, Тверской и Тульской областей используются для неорганизованного туризма. Некоторые коммерческие организации, а также частные лица на платной основе водят в каменоломни экскурсионные группы, не имея на то каких-либо разрешений и обоснований. В г. Старица Тверской области была попытка сделать из каменоломни Сельцо туристический объект под названием «пещера Кощея Бессмертного», анонсированный тогдашним губернатором Тверской области, однако проект закончился на стадии капитального строительства инфраструктуры над входом в каменоломню. В Ленинградской области есть успешный коммерческий проект оборудования каменоломни «Свалка» (Жемчуга) для проведения экскурсий.
В годы Великой Отечественной войны некоторые каменоломни Московской, Тверской и Тульской областей использовались местным населением в качестве бомбоубежищ.
Использование выработанных рудников получило применение и в медицине. В России с 1977 года на Западном Урале для использования целебных свойств спелеосреды, в комплексе 4-го Березняковского рудника Пермской области, впервые в мире открыт экспериментальный подземный стационар в функционирующем калийном руднике Верхнекамского месторождения калийных солей. На территории Института мерзлотоведения СО РАН было построено опытное хранилище картофеля. Хранилище площадью 10,4 м2 расположено на глубине 9,0 м, где естественная температура пород около -2,4°С. Хранилище обогревалось электрическим нагревателем мощностью 189 Вт. Контроль состояния клубней осуществлял Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства СО РАСХН. Клубни картофеля после двух лет хранения в подобных условиях были высажены и дали урожай. Удельные затраты на обогрев опытного хранилища оказались в 6,5 раз ниже, чем в типовых надземных хранилищах.
Список литературы:
- Вдовина О.К., Лаврусевич А.А., Высокинская Р.В., Евграфова И.М., Полякова К.С. Роль геохимического фона при оценке инвестиционной привлекательности рекреационных территорий // Вестник МГСУ. 2014. № 8. С. 98-106.
- Долотов Ю.А. Русское общество спелестологических исследований, Москва. Типология спелестологических объектов. Набережные Челны, 2010. С. 236 – 244.
- Лаврусевич А.А., Евграфова И.М. К вопросу обоснования корректирования размеров санитарно — защитной зоны // Известия ВУЗов. Строительство. 2014. №6. С.94-100.
- Потапов A.Д., Сенющенкова И.М. Геохимические исследования городских овражно-балочных территорий (на примере г. Брянск) // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2010. № 3. С. 213-222.
- Сенющенкова И.М. Формирование параметров окружающей среды овражно-балочных экосистем (на примере оврагов г. Брянска). диссер. канд. техн. наук / И.М.Сенющенкова. М., 2005. 175с.[schema type=»book» name=»ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕСХОЗНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК» description=»В работе дана классификация бесхозных горных выработок. Оценено их распространение по территории России. Определены возможности хозяйственного использования этих образований.» author=»Савельев Константин Валентинович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-15″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]