Статьи автора

ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЧЕЛЯБИНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА НА ПОСТЭКСПЛУАТАЦИОННОМ ЭТАПЕ

Номер выпуска 2 от 19.09.2025

Завершение отработки месторождений полезных ископаемых приводит к необходимости разработки новых методов управления территориями, нарушенными в ходе горных работ. Закрытие горнодобывающих объектов, особенно имеющих длительную историю отработки, является причиной формирования сложной экологической обстановки. Освоение месторождений сопровождается дренажными мероприятиями, которые приводят к изменению баланса и структуры потоков поверхностных и подземных вод, к влиянию новых агентов на качественный состав гидросферы. Использование при отработке схем с обрушением кровли выработанного пространства провоцирует развитие геомеханических процессов, вследствие которых формируются зоны обрушения и сдвижения, сопровождающиеся нарушениями земной поверхности. Прекращение эксплуатации рудника означает остановку водоотлива, что приводит к постепенному заполнению депрессионной воронки, формированию участков подтопления и выходов шахтных вод на поверхность. Неустойчивые породы в бортах карьеров, на которых и при водоотливе были оползни, при подъеме уровня воды становятся особо опасными участками. Учитывая, что зачастую селитебная и промышленная застройка исторически располагается в непосредственной близости от рудников (иногда даже в пределах горного отвода), гидрогеоэкологические проблемы старопромышленных районов на постэксплуатационном этапе очень обостряются. При этом во многих случаях трудно определить, какие именно факторы: природные (особенности геологического строения, геоморфологические условия, водность периода) или техногенные (прекращение водоотлива), являются ответственными за подтопление территории, особенно на тех участках, которые находятся на значительном расстоянии от объектов завершенной отработки. Это порождает многочисленные спекуляции и приводит к нерациональным техническим решениям. На примере Челябинского угольного бассейна рассмотрены эколого-гидрогеологические проблемы, возникшие после завершения его отработки и прекращения водоотлива. Предложены мероприятия по снижению их негативного влияния на гидрогеоэкологические условия территории.

7 0

Геофильтрационное моделирование для обоснования безопасной отработки Яковлевского железорудного месторождения КМА

Номер выпуска 6 от 19.09.2025

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.

9 0