9.6.3 Расчет водопритока по гидрогеологическим аналогиям

Для новой шахты принимается такой же приток, как и для старой, расположенной в аналогичных гидрогеологических условиях. Между показателями старой и новой шахт такая зависимость , где

Q - ожидаемый приток, м³/час; Q₁ - фактический приток, м³/час;

F-площадь планируемого шахтного поля, км²; F₁ - площадь освоенного поля, км²;

S - планируемый уровень снижения подземных вод, м;

S₁ - фактический уровень снижения, м.

9.7 Условия обводнения месторождений

Шахтные (рудничные) воды - подземные воды, поступающие в горные выработки из горных пород и полезного ископаемого, осложняющие условия эксплуатации полезных ископаемых.

Факторы, влияющие на обводнение месторождений, подразделяются на естественные и искусственные.

Естественные факторы:

а) атмосферные осадки - в период выпадения дождей или таяния снега количество поступающих шахтных вод возрастает; на одной из сланцевых шахт Эстонии средний приток 400-450 м³/час, а весной 4600 м³/час;

б) рельеф местности - шахтные поля на водораздельных площадях характеризуется меньшей водообильностью, нежели шахтные поля в долинах рек; например, водообильность шахты Сутоган (долина реки Белая 30 м³/т);

в) просачивание воды из поверхностных водоемов или водотоков;

г) обнаженность коренных пород и мощность покровных глинистых отложений - подземные воды питаются за счет атмосферных осадков и там, где водоносные горизонты выходят на поверхность, такие условия наиболее благоприятные; если выходы перекрыты глинистой толщей свыше 5 м, инфильтрация через них практически отсутствует;

д) литологический состав вмещающих пород - наибольшие притоки из известняков, содержащих карстовые пустоты (Кизеловский угольный бассейн, горючие сланцы в Эстонии), а также из рыхлых обломочных пород (галька, песок) - бурые угли Подмосковья и Никопольский марганцевый бассейн;

е) тектоника района - зоны тектонических нарушений являются местами сосредоточения и даже катастрофического поступления воды в горные выработки; в одной из шахт ГХК «Первомайскуголь» при пересечении тектонического нарушения дебит достиг 1000-1100 м³/час;

ж) уменьшение водообильности с глубиной горных выработок; в Донбассе это заметно с 500 м и обусловлено снижением степени трещиноватости и заполнении трещин глинистым материалом.

Искусственные факторы:

а) влияние старых затопленных выработок;

б) влияние незатампонированных разведочных скважин;

в) влияние систем разработки - с обрушением кровли и по трещинам поступление воды даже с поверхности через зоны сдвижения.

9.8 Режим и запасы подземных вод

Под режимом подземных (шахтных) вод понимают изменение во времени величины притока воды, понижение уровня или напора воды, изменение химического, газового состава и температуры вод.

Режим шахтных вод зависит от характера запасов (ресурсов), степени взаимосвязи между отдельными водоносными горизонтами, взаимосвязи подземных и поверхностных вод.

Запасы подразделяются на статические и естественные.

Статические запасы - вода в порах и трещинах горных пород, которая

удаляется при осушении. Ее величина , где

F - площадь осушаемого участка, м;

Н - средняя мощность водоносного пласта, м;

п- пористость в долях единицы;

n_m - объемная максимальная молекулярная влагоемкость в долях

единицы.

Естественные запасы (ресурсы) подземных вод представляют собой производительность потока, т.е. количество воды, движущейся в виде потока со стороны водосборной площади к осушаемому участку. Они определяются для потока грунтовых вод , потока напорных вод , где В – ширина потока.