Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

с запасами различных категорий. Очень важно, чтобы все погоризонтные планы, вертикальные и продольные разрезы были увязаны как между собой, так и с геологией поверхности. Составление сводных планов и раз­ резов необходимо поручать только квалифицированному инженеру-гео­ логу, хорошо знающему месторождение.

Сводные погоризонтные планы и разрезы составляют на стандартных листах ватманской бумаги. Один экземпляр их хранится в геолого-марк­ шейдерском бюро, второй — на руднике. Иногда составляют еще один экземпляр, который хранится в специальном фонде, если таковой имеется на предприятии.

На всех планах и разрезах должны быть нанесены все горные выра­ ботки и буровые скважины, указаны номера горизонтов и их абсолютные отметки, номера геологических профилей и координаты. В нижнем правом углу листа в специальном штампе указывают наименование предприятия,

цветными карандашами или красками, а горные выработки и тектоничес­ кие нарушения наносят тушью.

Сводные погоризонтные планы и вертикальные разрезы должны еже­ месячно пополняться новыми геологическими данными, полученными в результате проведения геологоразведочных и эксплуатационных работ.

Г л а в а X X I V

ИЗ У Ч Е Н И Е ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВПРОЦЕССЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Основные задачи гидрогеологического обслуживания горнодобывающих предприятий

Гидрогеологическое обслуживание горнодобывающих предприятий позволяет получить более полные сведения о распространении, условиях залегания, питания, фильтрационных свойствах и режиме водоносных горизонтов и поведении пород при вскрытии и эксплуатации месторожде­ ния. Вновь полученные данные позволят своевременно проводить комплекс мероприятий по планомерному осушению горных выработок и предупре­ ждению их обводнения, которое может возникнуть в процессе эксплуата­ ции месторождения.

Главной целью гидрогеологического обслуживания горнодобывающих предприятий является своевременное их обеспечение материалами, необ­ ходимыми для обоснования и проведения технически и экономически рациональной эксплуатации месторождения. Гидрогеологические наблю­ дения должны способствовать безопасному проведению всех видов горных работ.

331

Основными задачами гидрогеологической службы горнодобывающего предприятия является:

—гидрогеологические и инженерно-геологические наблюдения и ис­ следования;

—прогноз возможных изменений гидрогеологических и инженерно-

геологических условий месторождения в процессе его эксплуатации,

атакже возможных водопритоков в горные выработки;

—разработка и обоснование мероприятий по борьбе с поверхност­ ными и подземными водопритоками;

—изучение гидрохимических особенностей месторождения с целью выявления новых параллельных или слепых рудных тел;

—определение параметров устойчивости полезного ископаемого и вме­ щающих пород;

—исследование возможного влияния используемых систем разра­ ботки месторождения на его гидрогеологические и инженерно-геологи­ ческие особенности;

—анализ и обобщение материалов по гидрогеологии и инженерной

дела горнодобывающего предприятия необходимо иметь специалистов соответствующего профиля. Гидрогеологические наблюдения должны проводиться в соответствии с Инструкцией по гидрогеологическому обслуживанию горнодобывающего предприятия, утверждаемой руковод­ ством этого предприятия или вышестоящей организацией.

2. Проведение гидрогеологических наблюдений

на действующем руднике

В целях осуществления выше отмеченных задач работники гидрогео­ логической службы проводят систематические исследования и наблюде­ ния в горных выработках и на поверхности месторождения за режимом поверхностных и подземных вод и физико-геологическими явлениями в пределах шахтного поля.

Гидрогеология месторождения первоначально изучается в ходе гео­ логоразведочных работ одновременно с изучением геологического его строения. В геологическом отчете с подсчетом запасов, представляемом в Г К З , вопросам гидрогеологической характеристики месторождения отво­ дится специальная глава, в которой дается описание всех водоносных горизонтов и их состава, устанавливаются статические уровни вод, гидро­ статические напоры, коэффициенты фильтрации вод в различных породах и т. п. и, наконец, вычисляются возможные притоки вод в момент вскрытия месторождения и при развитии работ на нем.

332

Таким образом, рудничный геолог или гидрогеолог еще до начала подготовки месторождения к эксплуатации располагает необходимой информацией по гидрогеологической характеристике месторождения. Однако на этом не заканчивается изучение гидрогеологии месторождения, оно должно продолжаться, как и изучение геологии месторождения, в про­ цессе его эксплуатации, поскольку в процессе разведки все выводы и заклю­ чения по гидрогеологии месторождения делаются на основании ограни­ ченных и не вполне достоверных данных. Это относится и к расчетам ожи­ даемых притоков вод.

Можно привести многочисленные примеры, когда вычисленные цифры ожидаемых притоков вод в горные выработки оказались заниженными или завышенными в несколько раз, когда не были учтены отдельные обвод­ ненные зоны и т. д. Так, проходка ствола шахты Первомайской на Покров­ ском железном руднике проектировалась при притоке 50 м3 /ч, в действи­ тельности же приток достигал 450 м3 /ч, то вызвало значительное увеличе­ ние сроков строительства шахты. Разработка Полуночного марганцевого месторождения по проекту должна была производиться при незначитель­

документация должны начинаться уже при вскрытии месторождения и про­ должаться на протяжении всего периода его эксплуатации.

В начальный период, перед организацией систематических гидрогео­ логических наблюдений, рудничный геолог или гидрогеолог обязан со­ брать и образовать все геологические, гидрогеологические материалы по району и участку месторождения. Это позволит выяснить гидрогеологи­ ческие особенности месторождения и наметить пути борьбы с рудничными водами. Как показывает опыт, эффективная борьба с подземными водами может быть обеспечена только при условии хорошей организации гидро­ геологической службы.

Рудничный геолог или гидрогеолог должен обеспечить систематиче­ ские гидрогеологические наблюдения при проходке разведочных, капи­ тальных, подготовительных и эксплуатационных выработок. При проходке шахтных стволов рудничный геолог должен точно определить водоприток

При проходке горноподготовительных и очистных выработок имеется возможность изучить характер и степень трещиноватости и водоносности вмещающих пород, а также степень водоносности рудного тела. Благодаря тщательной документации горноподготовительных и очистных выработок можно установить основное направление трещиноватости вмещающих пород, выделить тектоническую трещиноватость, изучить характер пустот различного происхождения.

Результаты изучения режима подземных вод в горных выработках могут быть более полноценными, чем результаты, полученные при специ­ альных гидрогеологических исследованиях, так как в горных выработках имеется возможность непосредственно наблюдать за условиями движения

333

вод в водоносных горизонтах, изменением напоров при вскрытии их гор­ ными выработками на различных глубинах.

Следует отметить, что сложные гидрогеологические условия, требу­ ющие организации специальной гидрогеологической службы и постоянных гидрогеологических наблюдений, имеются не на всех рудниках. Ряд место­ рождений залегает выше уровня грунтовых вод или вблизи от этого уровня, гидрогеологические условия здесь являются простыми и при их разработке не приходится иметь дело с грунтовыми водами.

Ниже дается классификация месторождений по гидрогеологическим условиям, из которой видно, что эти условия могут быть весьма различ­ ными, от самых простых до наиболее сложных.

3.Группировка месторождений по гидрогеологическим

иинженерно-геологическим условиям

—наличие на месторождении или вблизи его границ поверхностных водотоков или водоемов;

—мощность и литологический состав пород, напоры воды на кровлю пласта, взаимосвязь водоносных горизонтов;

—напоры подземных вод на почву пласта или на нижние горизонты разработок полезного ископаемого;

—физико-механические свойства песчано-глинистых пород, степень трещиноватости и тектонической нарушенное™ вмещающих пород и полез­ ного ископаемого, наличие или отсутствие закарстованности в рудном теле

иво вмещающих породах;

—принятая система разработки месторождения;

—положение месторождения по отношению к местному базису эро­ зии и отдельным водоносным горизонтам;

—положение месторождения по отношению к поверхностным водо­ емам и водотокам, связь последних с водоносными горизонтами и сильно трещиноватыми тектоническими зонами и карстами;

—физико-географические условия района, определяющие возмож­ ность накопления подземных вод;

—наличие многолетней мерзлоты или таликов (немерзлой породы), положение месторождения по отношению к мерзлотному массиву и т. п.

Естественно, что при таком разнообразии факторов разработка ком­ пактной и удовлетворительной группировки месторождений по гидрогео­ логическим условиям весьма затруднительна.

Разработкой такой группировки в последние годы занимались многие советские гидрогеологи. По степени сложности и трудности промышлен­ ного освоения месторождения подразделяются на четыре группы.

334

Группа I — месторождения с простыми гидрогеологическими и инже­

—месторождения залегают ниже местного базиса эрозии, но физикогеографические и геолого-тектонические условия не благоприятствуют интенсивному питанию и накоплению подземных вод;

—водопритоки в шахту или карьер не превышают 100—200 м3 /ч;

—породы в горных выработках устойчивы;

—месторождения не требуют специальных осушительных мероприя­ тий (Печенга, Коунрадское и др.).

Для месторождений группы I I характерны следующие природные факторы:

—месторождения расположены ниже местного базиса эрозии;

—геолого-тектонические и физико-географические условия благо­ приятствуют питанию подземных вод;

—с поверхностными водотоками и водоемами водоносные горизонты месторождения связи не имеют;

—рудовмещающие породы обычно перекрыты рыхлыми образованиями

—геолого-тектонические и физико-географические факторы весьма благоприятны для накопления значительных запасов подземных вод, локализующихся в рыхлых образованиях;

—поверхностные водотоки и водоемы расположены вблизи шахты или карьера;

слабой водоотдачей, в связи с чем до вскрытия и эксплуатации месторожде­ ния требуется проведение предварительных мероприятий по осушению или снижению напора подземных вод.

Для месторождений группы IV характерны следующие природные факторы:

— рудовмещающие породы перекрыты мощной толщей рыхлых об­ разований, обильно насыщенных водой;

335