Міністерство  освіти і науки України

Криворізький  технічний університет

Факультет інформаційних технологій

 Кафедра  комп`ютерних систем та мереж 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

На тему:

«Пустоти  Кривого Рогу» 
 
 

Виконав:

Перевірив:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кривий Ріг

2010 
 

План 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Основні поняття про пустоти

     Підземні порожнини природного походження або утворилися в результаті людської діяльності являють собою своєрідні об'єкти вивчення з метою отримання різноманітної інформації про їх якісної і кількісної характеристики.

     Така інформація потрібна перш за все для забезпечення безпечної життєдіяльності; контролю та коригування технологічних процесів при видобутку корисних копалин, будівництві підземних споруд, погашення підземних пустот; для обгрунтованого використання порожнин у різних цілях. Вирішення цих питань можливе лише при наявності не тільки відомостей про місцезнаходження пустот, а й більшою мірою про її обсяг, конфігурації й орієнтації в просторі.  

     Тому, в широкому розумінні поняття «вивчення підземної порожнечі» включає такі поняття, як її виявлення, визначення і геометричну інтерпретацію просторового положення порожнечі, і, нарешті, її погашення чи утилізації.

     Під підземними пустотами (ПП) розуміють порожнини всередині суцільного масиву гордих порід, заповнені повітрям, газом, водою, нафтою, розсолом.

     Речовина, що заповнює такі порожнечі і має певні властивості, носить назву робочого середовища. Вивчення ПП являє собою складний тих. Процес отримання, обробки та використання семантометричної інформації про них. Для цього необхідно в першу чергу визначити місце і функції об'єктів вивчення на базі їх класифікації.

     

     Рисунок 1 – Варіанти підходів для зйомки підземних пустот

     За своїм походженням ПП умовно поділяються на дві основні групи: природні і штучно створені. До пустотам першої групи відносяться карстові порожнини, тектонічні тріщини і розломи земної кори. Друга група включає порожнечі, що мають місце в гірничій справі і при будівництві підземних споруд.

     У гірничій справі вироблення щодо невеликої довжини і значного поперечного перерізу називається камерою. За своїм призначенням вони можуть бути: вироблення, службовці

     Для розміщення обладнання та спец служб шахти або рудника, очисні виробки для видобутку корисних копалин підземним способом.

     Освіта ПП другої групи може здійснюватися різними способами в тому числі і за допомогою буро підривних робіт, механізованих комплексів, геотехнологічних методів (підземне, розчинення, виплавляння), шляхом вибухового ущільнення грунтів, причому ПП, утворені свердловинні методами геотехнології і вибухового ущільнення використовують в якості сховищ для нафтопродуктів і спалюються газів, тому що вміщають гірські породи повинні бути непроникними, однорідні за складом і хімічно нейтральні до збережених продуктів.

     За своєю конфігурацією все ПП підрозділити на пустоти протяжні по горизонталі (тунелі), порожнечі протяжні по вертикалі (шахтні стовбури), об'ємні порожнечі (підземні камери). Конфігурація ПП може бути постійною або змінюватися в часі мати правильну чи не правильну геометричну форму.

     Виявлені природні або утворилися в результаті людської діяльності ПП в Далі можуть використовуватися, не використовуватися або погашатися (шляхом обвалення порід, що вміщають, тампонажу глинисто-піщано-цементними розчинами або заповнення іншими закладних матеріалів). Обвалення вміщуючих порід може викликати утворення на земній поверхні воронок обвалення і провалів, які в достатній ступенем умовності також можуть бути віднесені до ПП.

     За усталеною в гірничій справі технології, кожна порожнеча обмежена зверху стельової, знизу - днищем, з боків стінками. Предметом вивчення кожної ПП визначення інтерпретація даних, що характеризують її з геометричною сторони. Кінцева мета такого вивчення - це визначення координат тих чи інших точок стелини, днища і стінок. Повної вважається інформація про просторове положення всіх обмежуючих порожнечу поверхонь, а часткової - лише деякі її частини.

     Для вивчення порожнеч було розроблено такі методи:

 

  тахеометричний (з застосуванням оптичних приладів);

 

  короткобазисна стереофотозйомка (із застосуванням спарених фотокамер);

 

  автоматичний (з застосуванням оптичних, фотограмметричних та звуколокаціоних приладів)[1]

2 Прилади для пошуку підземних пустот

     Георадар - геофізичний прилад для проведення швидкого профілювання грунту. Це найбільш досконала техніка отримання  розрізів грунту, що не вимагає буріння  або розкопок. Прилад "просвічує" грунт на глибину до 20-30 метрів. Основна його перевага - універсальність, що дозволяє використовувати георадар в геології, транспортному будівництві, промисловому і цивільному будівництві, екології, археології, оборонної промисловості і т.д.

     Георадар  «Лоза», будучи продовженням серії  «Грот», належить до найкращих світових зразків даного типу приладів.

     

   

     Рисунок 2 – а) георадар «Лоза» б) георадар «Грот»

     Основною  характерною рисою георадара  «ЛОЗА»(рисунок 2а), як і всіх георадар серії «ГРОТ»(рисунок 2б ), є високий реальний потенціал зондування (не гірше 120 дБ), що дозволяє успішно виконувати обстеження в самих складних грунтах (вологих глинах) (детальніше).

     Технічні  рішення, що використовується у "Лозі», дозволяють отримувати на екрані радарограмми, практично позбавлені паразитних коливань («дзвону» апаратури), що дає можливість без комп'ютерної обробки вирішувати багато завдань прямо на місці (детальніше).

     Георадар  «ЛОЗА» може бути укомплектований недорогим  додатковим обладнанням, що дозволяє проводити  вимірювання в закритих приміщеннях  (підвалах, котлованах), а також у зоні впливу об'єктів сильного радіо-та електромагнітного випромінювання (детальніше).

     На  основі георадара «ЛОЗА» розроблений  комплекс за допомогою якого можливо  проводити підводне (до 10 метрів) зондування по дну водоймища, в тому числі і морського (детальніше).

     Георадар  «Лоза» відрізняється від свого  попередника георадара «Грот-7»  малою вагою - до 3 кг, невеликим споживанням  енергії -, істотно великим екраном  і значно меншою вартістю (детальніше).

     Георадар  «ЛОЗА» випускається серійно на великому спеціалізованому оборонному підприємстві. Термін поставки 3 місяці з дня передоплати (проконсультуватися, замовити).

     Колектив  розробників (автор ідеї - канд.фіз.-мат. Наук Копєйкін В.В., авторський колектив - канд. Фіз.-мат. Наук Морозов П.А., Козляк О.М. та к.т.н. Беркут А.І.) має великий досвід виконання георадарних обстежень в різних сферах діяльності (близько 200 робіт) і гарантує навчання, безстрокове авторське супроводження та методичну допомогу власникам георадара «ЛОЗА» (докладніше).

     Робота  радіолокаційного приладу підповерхневого  зондування (в загальноприйнятій  термінології - георадара) заснована  на використанні класичних принципів  радіолокації. Передавальною антеною  приладу випромінюються надкороткі електромагнітні імпульси (одиниці і частки нано секунди), що мають 1,0-1,5 періоду квазігармонічного сигналу і досить широкий спектр випромінювання. Центральна частота сигналу визначається типом антени.

     Вибір тривалості імпульсу визначається необхідною глибиною зондування і роздільною здатністю приладу. Для формування зондирующих імпульсів використовується збудження широкосмугового передавальної антени перепадом напруги (ударний метод збудження).

     Випромінюваний  в досліджувану середу імпульс відбивається від що знаходяться в ній предметів або неоднорідностей середовища, що мають відмінну від середовища діелектричну проникність або провідність, приймається приймальною антеною, посилюється в широкосмуговому підсилювачі, перетвориться в цифровий вигляд за допомогою аналого-цифрового перетворювача і запам'ятовується для подальшої обробки. Після обробки отримана інформація відображається на індикаторі.[2]

3 Підземні пустоти в Кривому Розі

     Не  секрет, що Кривий Ріг при детальному розгляді може виявитися не зовсім привабливим (хоча багато хто з нас його все одно люблять - рідний). Однак і на відстані знайти в ньому щось гарне теж складно. З космосу наше місто нагадує велику 150-кілометрову рану на тілі Землі - спотворений з усіх сторін кар'єрами, шламосховища, шахтами, відстійниками.

     Та  що там бродити навколо міста - всередині нього теж повно подібних принад. Наше природне багатство ризикує стати головним нашим лихом. Судіть самі: площа відвалів перевищує 6 тисяч гектарів (при площі міста трохи більше 40 тисяч гектарів). З цієї площі 40% займають підприємства, 78% з яких - гірничо-металургійного комплексу.

     Кривий Ріг час від часу в кривому розі виникають провали чи обвали на рівному місці. причина - захоплення видобутком руди. таким чином в підземеллях утворюються порожнечі

     Не  помітні простому людському оку геологічні процеси. Обчислюються вони мільйонами років, і лише людська діяльність здатна скоротити цей час. Нерозсудлива вирубка лісів, розробка надр, знищення природних водоймищ і стоків завдає величезну шкоду народному господарству України та призводить до багатьох людських жертв. Подібних прикладів у недавньому минулому хоч відбавляй! - Взяти хоча б останні події в Західній Україні ... Але до сумного переліку вже минулих подій невдовзі можуть додатися й можливі ще грізніші за своїми наслідками катастрофи! До таких, м'яко кажучи, потенційно небезпечним регіонів відноситься весь Південний Схід країни і, зокрема, Кривий Ріг! А для того, щоб зрозуміти, де «собака зарита», варто коротко торкнутися історії міста. Саме тут протягом понад двох століть із надр було «вийнято» близько трьох мільярдів тонн багатої руди і в десятки разів більше залізистих кварцитів. Та й нинішній час не відстає від минулого. У порівнянні з минулим, темпи видобутку корисних копалин виросли в рази! Тільки за останні десятиліття підприємства ГМК міста переробили понад 480 млн. тонн!

     Природно, що в результаті промислової діяльності регіон отримав ряд серйозних  екологічних проблем: порушення  гідродинамічного режиму підземних  вод, забруднення поверхневих вод, грунту, атмосферного повітря. Це далеко не повний перелік. Варто сказати, що за час видобутку відбулися істотні зміни геологічних, гідрогеологічних та гідрологічних станів навколишнього середовища. Причин безліч: шахти, кар'єри, знамениті криворізькі відвали і шламосховища. А скидання підприємствами ГМК у місцеві річки високомінералізованих вод! Щорічно це 30 млн. куб. м! Цей техногенний список не тільки позначається на здоров'я мешканців, але викликає незворотні зміни геологічного середовища регіону! Чому?

     Ось що з цього приводу кажуть провідні криворізькі геологи - професор, лауреат державної премії в галузі науки і техніки, академік Академії гірничих наук України, проректор з наукової роботи Криворізького технічного університету (КТУ) Віктор Дмитрович Сидоренко і доктор геологічних наук, професор, завідувач кафедри загальної геології і розвідки корисних копалин КТУ Ігор Степанович Паранько:

     «Справа в тому, що криворізька структура, в «підземеллях» якої й знаходяться унікальні поклади корисних копалин, належить до зони так званого потужного Криворізько-Кременчуцького глибинного розлому, який практично досягає мантії Землі. До слова, тягнеться цей розлом від Криму до Західної України. Ця геологічна система має досить складну будову, зумовлену різними тектонічними процесами. Наприклад, що стосується безпосередньо Кривого Рогу: місто побудоване на шести плитах жорстких кристалічних порід, які, у свою чергу, розбиті тріщинами на дрібніші брили, «пов'язані» між собою вельми відносно. У цілому, якщо говорити коротко, кожна брила являє собою окреме фізичне тіло, здатне рухатися у всіх напрямках самостійно. І єдине, що пов'язує їх (брили) разом, - це своєрідні зачепи. Треба сказати, це дуже «сумнівна» зв'язок, оскільки незначні коливання земної кори можуть її розірвати.»