- Код статьи
- 10.31857/S0869780924060054-1
- DOI
- 10.31857/S0869780924060054
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 6
- Страницы
- 43-57
- Аннотация
- Уникальное по запасам Яковлевское железорудное месторождение Курской магнитной аномалии приурочено к полосе длиной 40 км, шириной в среднем 440 м, мощность рудных пластов варьирует от 50 до 465 м. Богатые железные руды приурочены к кристаллическому фундаменту и залегают на глубине 470–550 м с углом падения 60°–70°. Промышленная добыча начата в 2005 г. Яковлевским подземным рудником системой с закладкой выработанного пространства. Отработка ведется в очень сложных гидрогеологических условиях: в кровле продуктивного горизонта находится высоко напорная многопластовая система Днепровско-Донецкого артезианского бассейна. Непосредственно на породах фундамента залегает нижнекаменноугольный водоносный горизонт (в естественных условиях с напором до 440 м), надежный выдержанный водоупор отсутствует: разделяющая слабопроницаемая толща представлена глинистыми отложениями (мощностью от 0.2 до 30 м) и плотными карбонатизированными образованиями в кровле руднокристаллической толщи (мощностью от 0 до 60 м). Осушение разрабатываемого участка месторождения осуществляется подземным способом путем дренирования только рудного тела с использованием горизонтальных и наклонно-восстающих скважин. Отработка месторождения уже привела к существенному снижению уровней подземных вод, изменению фильтрационных параметров разделяющей защитной толщи. Возможность расширения фронта добычных работ как по площади, так и по глубине требует серьезного гидрогеологического обоснования. Дальнейшее освоение Яковлевского месторождения может осуществляться путем увеличения глубины отработки (до горизонта –525 м) или выемкой предохранительного целика в интервале от –300 до –370 м. Реализация этих вариантов потребует предварительного осушения нижнекаменноугольного водоносного горизонта, расход такого водопонижения составит около 3 тыс м3/ч, и приведет к формированию обширной депрессионной воронки.
- Ключевые слова
- гидрогеологические условия водоотлив фильтрационная неоднородность планово-пространственная модель напорные воды каменноугольный водоносный горизонт богатые железные руды водозащитная толща зоны водопроводящих трещин изменение фильтрационных свойств
- Дата публикации
- 19.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 9
Библиография
- 1. Анализ гидрогеомеханических условий шахтного поля Яковлевского месторождения, оценка качества массива горных пород и принятых систем разработки железных руд. Белгород: ООО НТЦ “НОВОТЭК”, 2002.
- 2. Гензель Г.Н., Еланцева Л.А., Зайцев Д.А. Создание численной геофильтрационной модели Яковлевского месторождения и прогноз притоков подземных вод в проектируемые горные выработки. Белгород: ООО НТЦ “НОВОТЭК”, 2018.
- 3. Гензель Г.Н., Осипенко Ю.С., Еланцева Л.А. Выполнить обоснование безопасных условий отработки Яковлевского железорудного месторождения под неосушенным нижнекарбоновым водоносным комплексом без сооружения водонепроницаемых перемычек. Согласование результатов в Госгортехнадзоре России. Белгород: ООО НТЦ “НОВОТЭК”, 2004. 121 с.
- 4. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии (КМА). А.Т. Бобрышева (ред.). М.: Недра, 1972. Т. II. 480 c.
- 5. Гидрогеология СССР. Воронежская, Курская, Белгородская, Орловская, Липецкая, Тамбовская области. А.Т. Бобрышева (ред.). М.: Недра, 1972. Т. IV. 498 с.
- 6. Голубничий Д.В., Гилязев Д.Х, Игнатенко И.М., Хаустов В.В. Особенности обеспечения экологической безопасности подземной разработки Яковлевского месторождения богатых железных руд // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2023. № 2. С. 94–103.
- 7. Григорьев А.М., Зотеев О.В., Макаров А.Б. Геомеханическое обоснование мониторинга массива при разработке руд Яковлевского месторождения КМА под неосушенными водоносными горизонтами // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № S4. С. 27–37.
- 8. Гуркин А.Я. Исследование эффективности дренажных систем в сложных условиях осушения на примере Яковлевского месторождения КМА: автореф. дис. … канд. тех. наук / Моск. ин-т радиоэлектроники и горной электромеханики. М.: [б. и.], 1964. 17 с.
- 9. Гусев В.Н., Илюхин Д.А., Журавлев А.Е. Оценка степени нарушенности подрабатываемой толщи техногенными водопроводящими трещинами по данным геомеханического мониторинга в горных выработках Яковлевского рудника // Записки Горного института. 2013. Т. 204. С. 74–81.
- 10. Гусев В.Н. Прогноз безопасных условий разработки свиты угольных пластов под водными объектами на основе геомеханики техногенных водопроводящих трещин // Записки Горного института. 2016. Т. 221. С. 638–643.
- 11. Дашко Р.Э. Инженерно-геологическая характеристика и оценка богатых железных руд Яковлевского рудника // Записки Горного института. СПб. 2006. Т. 168. С. 97–104.
- 12. Дашко Р.Э., Феллер Е.Н. Геотехническая и инженерно-геологическая оценка безопасности добычи богатых железных руд на Яковлевском руднике (Курская магнитная аномалия) // Геотехника. 2013. № 5–6. С. 26–38.
- 13. Дашко Р.Э., Феллер Е.Н. Формирование и развитие горно-геологических процессов в зависимости от изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий на Яковлевском руднике // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 151–160.
- 14. Ефремов Е.Ю., Рыбников П.А., Рыбникова Л.С. Обоснование осушения гидрогеодинамической системы “водовмещающие отложения – дезинтегрированный массив” при подземной разработке железорудных месторождений // Успехи современного естествознания. 2023. № 3. С. 47–57.
- 15. Журин С.Н. Управление состоянием массива при подземной отработке месторождений руд черных металлов в сложных гидрогеологических условиях: aвтореф. дис. … докт. техн. н. М.: МГГУ, 1998. 45 с.
- 16. Зотеев О.В. Обоснование безопасной отработки центрального участка Яковлевского месторождения при расширении границ выемки до гор. –525 м и существующего горного отвода по флангам. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2020. 206 с.
- 17. Зотеев О.В. Обоснование безопасных и эффективных условий отработки Яковлевского железорудного месторождения под водоносным горизонтом. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2007. 110 с.
- 18. Зотеев О.В., Макаров А.Б., Фаустов С.И. Проблемы отработки Яковлевского железорудного месторождения // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2008. № 8. С. 4–8.
- 19. Илюхин Д.А. Прогноз развития зоны водопроводящих трещин при разработке Яковлевского месторождения богатых железных руд: дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2014. 125 с.
- 20. Котлов С.Н., Целищев Н.А., Сотник Е.А., Гилязев Д.Х. Геолого-гидрогеологические факторы формирования водопритоков в горные выработки Яковлевского рудника рудника // Горный журнал. 2023. № 5. С. 108–113.
- 21. Крамчанинов Н.Н., Петин А.Н., Погорельцев И.А. Анализ состояния подземных вод горнопромышленного района КМА на территории Белгородской области // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. 2011. № 9 (104). С. 166–172.
- 22. Петров Д.Н. Формирование напряженно-деформированного состояния горного массива до и после осушения // Записки Горного института. 2011. Т. 190. С. 232–239.
- 23. Протосеня А.Г., Петров Д.Н., Синякин К.Г., Мартемьянов Г.А. Натурные наблюдения за осадкой рудной потолочины при ведении горных работ на Яковлевском руднике // Записки Горного института. 2011. Т. 190. С. 158–162.
- 24. Протосеня А.Г., Потемкин Д.А. Геомеханическое обоснование параметров водозащитной потолочины и защитного перекрытия при освоении Яковлевского месторождения // Записки Горного института. 2006. № 3. Т. 168. C. 127–136.
- 25. Разработка рекомендаций по совершенствованию системы осушения шахтного поля в процессе строительства Яковлевского рудника / [Кол. авт. Забейда М.А., Зубова А.В., Еланцева Л.А. и др.]. Белгород: ВИОГЕМ, 1990. 321 с.
- 26. Сергеев С.В., Лябах А.И., Зайцев Д.А. Опыт разработки богатых железных руд Яковлевского месторождения КМА // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. 2011. № 3 (98). С. 200–208.
- 27. Сергеев С.В., Лябах А.И., Квачев В.Н., Севрюков В.В. Геолого-гидрогеологическая характеристика Яковлевского месторождения // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. 2011. № 9 (104). С. 147–154.
- 28. Сергеев С.В. Формирование горного давления при вскрытии месторождений КМА // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. 2008. № 3 (43). С. 197–202.
- 29. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Никитин И.В. О формировании предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов трубки “Удачная” системами с обрушением // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2023. № 2. С. 322–334.
- 30. Трубицын Д.С., Дешевых Г.Ю. Гидрогеологическое районирование территории южной части ЦФО с уточнением границ структур II, III порядков // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2021. № 2. C. 83–93.
- 31. Трушко В.Л., Протосеня А.Г., Дашко Р.Э. Геомеханические и гидрогеологические проблемы освоения Яковлевского месторождения // Записки Горного института. 2010. Т. 185. С. 9–18.
- 32. Трушко В.Л., Трушко О.В. Комплексное освоение железорудных месторождений на основе конкурентоспособных подземных геотехнологий // Записки Горного института. 2021. Т. 250. C. 569–577.
- 33. Трушко О.В., Стрелецкий А.В. Моделирование напряженно-деформированного состояния рудного массива Яковлевского рудника при ведении горных работ под защитным перекрытием // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 60–63.
- 34. Тютюкова В.А., Голубничий Д.В., Гилязев Д.Х. Определение оседаний земной поверхности по результатам совместной интерферометрической обработки данных космического радиолокационного зондирования Земли со спутников Sentinel-1a и Sentinel-1b // Маркшейдерия и недропользование. 2023. № 2 (124). С. 69–75.
- 35. Устюгов Д.Л. Постояннодействующая гидродинамическая модель Яковлевского месторождения богатых железных руд (Курская магнитная аномалия) // Записки Горного института. 2013. Т. 200. С. 332–335.
- 36. Anderson M.P., Woessner W.W., Hunt R.J. Applied Groundwater Modeling Simulation of Flow and Advective Transport. Academic Press; Second Edition. 2015. 564 p.
- 37. Gambolati G., Teatini P. Geomechanics of subsurface water withdrawal and injection // Water Resour. 2015. N 51. Р. 3922–3955.
- 38. Minderhoud P.S.J., Erkens G., Pham V.H., et al. Impacts of 25 years of groundwater extraction on subsidence in the Mekong delta, Vietnam // Environ Res Lett. 2017. 12(6):064006. 14 р.
- 39. Pratt W.E., Johnson D.W. Local Subsidence of the Goose Creek Oil Field // Journal of Geology. 1926. V. 34. P. 577–590.
