Обеспечение экологической безопасности комплексного освоения угольных и техногенных месторождений

Существующие методы прогнозирования экологических последствий при добыче угля, его глубокой переработке, получении электроэнергии и различных стратегических материалов на территориях горнопромышленных регионов требуют более глубокого научного обоснования для реализации экологически рациональных методов природопользования. Это повысит эффективность создаваемых индустриальных парков на базе государственно-частного партнерства горно-перерабатывающих предприятий и обеспечит выполнение требований экологического императива. При проведении исследования получено решение одномерного уравнения гиперболического типа в частных производных для описания динамики распределения средних значений физико-химических и технологических свойств отходов в техногенных месторождениях, образованных отходами горных предприятий и предприятиями других отраслей на рассматриваемой территории. Доказано, что для отработки месторождений бурого угля можно эффективно использовать технологию подземной газификации угля с последующим получением электроэнергии на базе существующего оборудования, обеспечивая устойчивое горение бурого угля в фильтрационном канале. Установлены закономерности тепломассопереноса при подземном сжигании угольного пласта, отличающиеся тем, что подземное горение угольного пласта моделируется трехмерной системой уравнений тепломассообмена с учетом скорости движения огневого забоя и закономерности Аррениуса для константы скорости хемосорбции кислорода в огневом забое. Усовершенствована структурно-функциональная схема обеспечения экологической безопасности при комплексном освоении угольных и техногенных месторождений, и предложена модель финансирования инвестиционных проектов развития инновационных территориальных кластеров по комплексной переработке угля и техногенных отходов. Усовершенствована система экологической безопасности комплексного освоения угольных и техногенных месторождений для территорий горнопромышленных регионов. Разработаны комплекты математических моделей и комплексы программных средств оценки экологической эффективности геотехнологических мероприятий, что повышает эффективность САПР геоэкологической экспертизы на всех этапах проектирования и эксплуатации территорий горных отводов индустриальных парков и инновационных территориальных кластеров по комплексной переработке угля и техногенных отходов.