Место издания: Новосибирск
, Год издания: 2025
, Страниц: 23
Аннотация
Актуальность. Загрязнение почв из-за миграции отходов за пределы хранилищ - экологическая проблема, являющаяся актуальной в России и за рубежом на протяжении последних 50 лет, что отражено в работах [Мур и Рамамурти, 1987; Salomons, 1995; Ackman 2003; Lottermoser, 2007; Nordstrom, 2015] и [Gonzalez-Morales et.al., 2023]. Применение геохимического опробования без предварительной геофизической съемки увеличивает количество точек отбора проб и трудозатраты при проведении геохимических исследований. Чаще всего для изучения отвалов горно-обогатительных комбинатов используется метод электротомографии [Bortnikova et al., 2011, 2013; Yurkevich et al., 2015, Модин и др. 2020, Бобачев и др., 2021, Куликов и др., 2021; Эпов и др., 2017]. Однако отсутствие оперативно полученной информации о рельефе, распределении удельного электрического сопротивления (УЭС) отходов и границ хвостохранилища (ХХ) затрудняет организацию сети геоэлектрических исследований методом электротомографии. Применение электромагнитного профилирования при исследовании отходов ГОК позволяет оперативно получать информацию о распределении УЭС, но только в плане и в небольшом диапазоне глубин (чаще всего первые метры). Развитие малогабаритных беспилотных летательных аппаратов и программного обеспечения для фотограмметрической обработки ортофотоснимков дает возможность в короткие сроки построить ортофотоплан и цифровую модель рельефа на площади более 10000 квадратных метров. При этом точности построения цифровой модели рельефа достаточно, чтобы эту информацию было возможно применять для построения геоэлектрических моделей с учетом рельефа по данным электротомографии. Из-за недостатка научно-обоснованных методик становится невозможно полноценно сравнивать между собой различные по типу хвостохранилища, делать выводы о наличии путей миграции потенциально токсичных веществ и связи состава отходов с их УЭС. Разработка методики совместного применения вышеперечисленных методов позволит использовать преимущества каждого из них для создания современного и эффективного инструмента оценки объемов вещества хвостохранилищ ГОК. Научная новизна. Впервые на хвостохранилищах Кемеровской области применен комплекс методов аэрофотосъемки, электромагнитного профилирования и электротомографии для построения геоэлектрических и структурных моделей исследуемых объектов. Разработана методика совместного применения и обработки результатов методов электромагнитного профилирования, электротомографии, геохимического опробования и аэрофотосъемки при построении структурных моделей хвостохранилищ для оценки объема отходов. Новизна разработанной методики заключается в: - использовании данных аэрофотосъемки для построения верхней границы хвостохранилищ; - применении карты кажущегося УЭС по данным электромагнитного профилирования для оптимизации геохимического опробования по площади и построения сети профилей для метода электротомографии, определения границ хвостохранилищ в плане; - построении стартовой модели по результатам геохимического опробования в шурфах для одномерной инверсии данных электротомографии с помощью программы Ip2Win с фиксированными параметрами (УЭС и/или мощность слоя); - использовании полученных в результате одномерной инверсии границ геоэлектрических слоев для двумерной автоматической инверсии данных электротомографии в заданных пределах с помощью программы Res2dInv. Впервые для Белоключевского отвала с применением методов электротомографии и электромагнитного профилирования оценены количество и объем полезных и потенциально токсичных элементов: железа, меди, цинка, золота, мышьяка и ртути.