Оцінка масштабів змін рельєфу під впливом природокористування та система заходів, спрямованих на оптимізацію екологічного стану Камя’

    Скельні розкривні породи покривають корисну  копалину і розміщені між окремими її товщами. Вони представлені вивітреними* андезитами, туфами і лавобречкіями андезитів. Туфи складені з уламків, рідше глиб обпаленого андезиту, де-не-де зустрічаються куски  пемзи. Уламки і глиби

зцементовані попільним матеріалом.

    Серед добутої маси каменю андезиту дуже рідко трапляється мінерал зеленуватого кольору – хлоропал, який є різновидом опалу. За кольором він зазвичай називається  зеленим опалом, але трапляються екземпляри інших відтінків з різноманітними візерунками. Знайдені в кар’єрі Кам’яницького родовища екземпляри цього мінералу (вагою 1,5кг) передані в Закарпатський краєзнавчий музей та в музей УжНУ. Найбільший екземпляр важив 10кг

    За  хімічним складом хлоропал являє собою кремнекисле залізо з домішками молекулярної води. Це твердий аморфний мінерал кремнистої породи, яка належить до групи напівдорогоцінних каменів [16].

    Загальна  товщина розривних порід на промисловій  дільниці родовища коливається від 59 до 70м і в середньому складає 69м. Товщина скельних розкривних порід досягає 57-75м.

    Слід  відмітити, що на території досліджуваного нами родовища сформувалися сприятливі гідрогеологічні умови для його відкритої розробки, тобто практично вся корисна товща необводнена. Обводненими можуть бути лише андезити і туфи, які залягають нижче відмітки 133м у південній частині кар’єру. Товща, яка експлуатується в даний час, в основному розташована вище рівня ґрунтових вод, що робить її сухою (обезводненою).

2.3. Оцінка промислових  запасів корисної  копалини.

    Корисною  копалиною на території родовища є тільки андезити. Андезити Кам’яницького родовища представляють собою дуже міцну, темно-сіру порфировидну породу. Для андезитів характерна плитчаста структура. Товщина плит від 5 до 40-50см. Товща розбита системою тріщин пологопадаючих, діагональних і крутопадаючих. Є зони підвищеної тріщинуватості.

     

    За хімічним складом андезит Кам’яницького родовища складається  з кремнезему (опалу) – 60%, оксиду алюмінію – 18%, оксиду заліза – 6%, оксиду кальцію (негашене вапно) – 9%, оксидів натрію, калію, магнію в невеликих кількостях.

    Андезити  Кам’яницького кар’єру використовуються для виготовлення щебеню для будівельних робіт, заповнювача важких бетонів, щебеню для баластного шару залізничної колії, як бутовий камінь на будівництві, а збагачений відсів застосовують для виготовлення асфальтобетону.

    Розкривні (вскришні) породи для будівельних  робіт непридатні.

    За  результатами розвідки родовища в 1994-1996 рр. на площі 25га оцінено запаси по категоріях* в залежності від кількості:

    А – 5711тис м куб 

    В – 5311 тис м куб 

    А + В = 11022 тис м куб

    У вересні – жовтні 2005 р. було проведені  роботи по геологічному до- вивченню надр у східній та південно-східній частині родовища. В результаті було розвідано ще 1156 тис м куб промислових запасів андезитів категорії В і 226,3 тис м³ скельної  вскриші.

    *Категорії запасів встановлюються залежно від ступеня розвіданості родовища, вивчення його гірничогеологічних умов. Тверді корисні копалини оцінюють за чотирма категоріями: А,В,С₁,С_2.

    А – повністю(детально) розвідані  запаси;

    В – переважно вивчені;

    С₁ – вивчені у загальних рисах (вірогідні);

    С₂ – попередньо вивчені;

Запаси  А+В+С₁ правлять за основу проектування та будівництва гірничих підприємств (кар’єрів, рудників, шахт тощо), запаси категорії С₂ є можливим резервом родовища [15]. 
 
 

        Розділ 3. Кам’яницький кар’єр як форма техногенного рельєфу.

      3.1. Історія використання родовища

    Розробка  каменю на території с. Кам’яниця почалася ще з 1880 року. Видобувати камінь простим кустарним способом, вручну. З 1904 року розробка стала проводитись із застосуванням найпростіших знарядь праці, Сам камінь використовували для будівництва будинків у навколишніх селах та м. Ужгород.

    У 1932 р. Міністерством шляхового сполучення Чехословаччини на базі кар’єру було збудовано невеликий каменедробильний завод з потужністю 10 тис м куб каменю на рік.

    У післявоєнний час Кам’яницький завод  перейшов у підпорядкування Міністерства шляхів Радянського Союзу. В ті часи камінь подавали до дробарки вагонетками вузькоколійки, рейки якої час від часу доводилося переносити по мірі видобування каменю. Завантаження вагонеток відбувалося вручну вилами та лопатами. В ці роки починається реконструкція і розширення підприємства, впроваджується метод роботи із застосуванням буро-підривної справи.

    За  час існування  Кам’яницького щебеневого заводу було проведено декілька реконструкцій. В перший період реконструкцій (1955 -1959рр.) організована система гірничодобувних робіт. Для цього було нарізано 4 добувних та 3 вскришні уступи, що дозволило механізувати видобуток і завантаження каменю екскаваторами. Було збудовано 3 бремсберги (вузькоколійні коліі з уступу на уступ, по яким спускалися вагонетки з продукцією, світлини 7,8) і відкладені відкачувані дороги на всіх добувних уступах.

    У 1964 -1965рр.  змонтований  вантажний  бункер об’ємом 1625м³ для завантаження залізничних вагонів щебеню крупної фракції. Після цього збільшилося його виробництво. Так, у 1965 р. вироблено 393,8 тис кубометрів щебеню.

        У 1969-1971рр на підприємстві пройшла друга реконструкція, в ході якої було виконано великий об’єм робіт: прокладено асфальтні дороги, споруджено новий міст, побудовано нові споруди: цех 1-го дробіння, відділення 1-го сортування, виготовлено 12 нових конвеєрів та ін. Після цієї реконструкції виробництво збільшилося  з 480 тис м куб до 534 тис м куб.

    Остання реконструкція проводилася в 1973р., коли малоефективний залізничний транспорт вузької колії з однотонними вагонетками на добувних роботах було замінено на автомобільний.

    Продуктивність  виробництва у 1985 році складала 725тис.м³  щебеню, 27тис.м³ бутового каменю.

    За  роки незалежності України виробництво  значно скоротилося. Так, виробничою програмою  щебзаводу на 2006 рік передбачається виробити 300тис.м³ щебеню та 20тис.м³ бутового каменю.

    3.2. Опис кар’єру  згідно існуючих  наукових класифікацій.

    За  будовою і складністю Кам’яницький кар’єр відноситься до складних. Він має терасовані борти-уступи. Станом на 2006 рік кар’єр представляє собою виробітку, складену з 14 уступів, з яких 5 пройдено по нижньому прошарку андезитів, який є основною товщею корисних копалин. 3 уступи нарізані по прошаркам корисних копалин, які вміщені в тілі пустих порід. Потужність прошарків мінлива, потоки андезитів невитримані, і добути з них якісну сировину для вироблення щебеню дуже складно. 6 уступів пройдено по пустим (розкривним, вскришним) породам. Таким чином, кар’єр складається з 8 добувних і 6 розкривних уступів. Висота уступів у кар’єрі – 15м, максимально допустима – 18м. Площа кар’єру за верхньою бровкою вскришного уступу з урахуванням відробленої частини та існуюих доріг складає 42,3га [12].

    За  глибиною Камяницький кар’єр відноситься  до глибоких. Абсолютна відмітка дна  карєру – 133м, найвища відмітка в межах розвіданої ділянки – 311м. Отже різниця складає 178м.

    За  формою кар’єр є видовженим і його розміри складають по верхній  частині з південного заходу на північний  схід 840-900м, а з південного сходу на північний захід – 420-480м; у нижній частині – відповідно 740-800 та 300-400м.

    Щодо  фізико-географічного розташування, він є гірським і знаходиться  на південному схилі гори Дрінової. Його форма незамкнена. За видом  мінеральної сировини його відносять  до кам’яних-андезитних.

    В результаті промислової розробки карєру утворюється основна форма техногенного рельєфу – відвал. Проектом розробки Кам’яницького родовища андезитів, складеного Київським інститутом «Гіпротранспуть» в 1987р., передбачено розташування відвалів розкривних порід у виробничому просторі кар’єру. Тому за місцезнаходженням  їх можна віднести до кар’єрних гірських.

    Відвали Кам’яницького кар’єру мають платоподібну округлу форму. За складністю будови відносять до складних одноярусних. Висота ярусу складає в середньому 18м, кут відкосу відвалів рівний натуральному куту відкосу – 30-60 градусів.

    За  висотою відвали відносимо до середніх – від 20 до 33м. Розкривні породи спочатку на частині площі відсипаються до абсолютної висоти (над рівнем моря) ~158м, а потім до 168м.

    За  площею та за об’ємом відвали Камяницького карєру відносять до дуже малих. Станом на 2.09.2006р. у внутрішні відвали відсипано~1,76млн м³ розкривних порід.

    Відвали Камя'ницького кар’єру сформовані різними твердими матеріалами (скельними) і пухкими (глинами, суглинками) з перевагою скельних. Тому за видом складової речовини їх відносять до змішаних, тобто полімінеральних.

    На  поверхнях відвалів виникає гравітаційна форма рельєфу – зсувні, осипні та обвальні схили, що є характерним для змішаних відвалів.

    Необхідно відмітити, що в кар’єрі зсувні явища  не спостерігалися, але мали місце зсуви старих відвалів по східному борту кар’єру. Історія пам’ятає, як у 1969 та 1974 роках відбулися такі зсуви, які поховали під собою значний відрізок шосейної траси на Львів. Останній зсув відбувся у березні 1988 року, засипавши залізничну колію довжиною 450м, яка зникла під товстим шаром грунту. Поштовхом до зсуву відвалу Кам’яницького карєру міг бути, як вважають спеціалісти, відгомін далекого землетрусу, поїзд, що пройшов по залізниці, яка розташована неподалік відвалу, вплив погодних умов (довгі снігопади та дощі), а також сейсмічна дія вибухових робіт [4].

    Для запобігання повторних зсувів Дніпропетровським  гірничим інститутом ім. Артема в 1989 році розроблені «Рекомендації по застосуванню технології виконання масових вибухів на кар’єрі Кам’яницького щебеневого заводу». При веденні гірничих робіт проводиться суворий контроль за дотриманням цих рекомендацій  за станом зсуву небезпечних ділянок старих відвалів.

    3.3. Технологічний процес виробництва на Кам’яницькому щебеневому заводі.

    Технологічний процес починається з розкривних робіт – очищення високоякісного каменю від пустих порід. Верхній шар вскришної породи знімається екскаваторами, завантажується на автосамоскиди і вивозиться ними у відвал. Коли вскриша знята, на добувних уступах методом буро-вибухових робіт розпушується добувна порода, яку завантажують на самоскиди. Автомобілі перевозять добуту масу у дробильний цех №1, де знаходяться дві великі дробарки, що дроблять камінь на крупну фракцію. Негабаритний камінь (великих розмірів, що не може поміститися у велику дробарку) подрібнюють на місці видобутку вибуховим способом.

    Із  дробильного цеху №1 по конвеєрах, камінь доставляється у дробильно-сортувальний цех на малі дробарки (їх є вісім).

      Звідти продукція по конвеєрах надходить до цеху №2 і ділиться на три фракції: 1) суміш (мучка, відсів), що використовується у будівництві; 2) дрібний щебінь (для залізобетонних конструкцій); 3) крупний щебінь (для будівництва залізничних шляхів). Продукція з конвеєру поступає в бункери автоматичного навантаження, а потім автоматичним шляхом завантажується в автотранспорт, а також на спеціально обладнані залізничні вагони. Слід сказати, що в Україні є тільки декілька заводів з автоматичною системою навантаження залізничних вагонів щебенем.

    Для будівництва також використовується бутовий камінь, тобто камінь, взятий з уступу і не пропущений через  дробарку.

    Отже, технологічний процес складається  з декількох важливих фаз, які  практично відбуваються на старому обладнанні, що не забезпечує високу продуктивність праці.

    Розділ 4.  Оцінка масштабів змін рельєфу під впливом природокористування та система заходів, спрямованих на оптимізацію стану у Кам’яницькому родовищі.

    Ведення гірничих робіт відкритим способом негативно впливає на навколишнє середовище. Це призводить до забруднення атмосфери, водних ресурсів та певних техногенних змін рельєфу.