Гидрогеологические и инженерно-геологические факторы и показатели освоения месторождений. План лекции:

1.Факторы обводненности месторождений.

2.Влияние обводненности на горные работы.

3.Факторы, определяющие инженерно-геологические условия месторождений.

4.Разрабатываемость горных пород.

1.Факторы обводненности месторождений.

Гидрогеологические факторы, определяющие условия разработки месторождений, отражают прежде всего характер и степень их об­водненности. Главные факторы - это пространственное распростра­нение водоносных горизонтов и режим поступления подземных вод в горные выработки. Другими факторами обводненности являются сле­дующие: климатические условия, рельеф и гидрография района; гео­логические строения и тектоническая нарушенность месторождения; характер и степень развития экзогенных изменений – зон выветри­вания, карста и др.; условия залегания и морфология тел полезных ископаемых, их пространственное соотношение, с водоносными горизонтами и комплексами; техногенные нарушения гидрогеологического режима района месторождения в связи с его основанием. Таким об­разом, из всей совокупности можно выделить следующие группы фак­торов, определяющих обводненность месторождений: физико-геогра­фические, геолого-структурные, собственно гидрогеологические, гор­но-технические (техногенные).

А) физико-географические и геолого-структурные факторы

Из физико-географических факторов наибольшее влияние на об­водненность оказывают рельеф, гидросеть, климат и прежде всего количество атмосферных осадков. Это подтверждается и увеличением водопритоков в выработки в период интенсивного выпадения осадков и весеннего снеготаяния на 25-30% при горизонтальном залегании пород и на 50-100% при развитии карста.

Специфические гидрогеологические условия характерны для зоны многолетней мерзлоты.

Поверхностная гидросеть влияет на обводненность месторождений при наличии хорошо выраженной гидравлической связи с во­доносными горизонтами. Особую роль в этом случае играют проницаемые аллювиальные отложения и дизъюнктивные нарушения, которые достигают поверхности и создают нередко благоприятные условия для поступления вод из открытых водотоков.

При равнинном или равнинно-холмистом рельефе поверхностный сток замедлен, местность нередко заболочена, продуктивная зона чаще расположена ниже базиса эрозии крупных рек и водоемов. Гидрогеологические условия характеризуются обычно неглубоким залеганием грунтовых вод и наличием нескольких горизонтов на­порных вод. Водоносные горизонты и комплексы могут иметь значительные напоры, высокую водообильность и разнообразную водопроницаемость. Горные породы здесь часто обводнены, В среднегорных, горных и высокогорных областях гидрогеологические условия отличаются малой и местами

209

временной обводненностью, пород.

Из геологических факторов наибольшее, влияние на обводнен­ность. оказывают геологическое строение месторождения, условия залегания, состав и строение горных пород, их тектоническая нарушенность, трещиноватость и закарстованность.

Наиболее сложные гидрогеологические условия отмечаются на месторождениях, которые сложены преимущественно рыхлыми обломочным и породами, а пластовые тела полезных ископаемых залегают между обводненными водоносными породами. Таковы, например, условия месторождений Подмосковного буроугольного бассейна, Никопольских марганцевых месторождений и др.

Б) Собственно- гидрогеологические и горнотехнические факторы.

К собственно гидрогеологическим факторам обводненности относятся следующие: тип и условия залегания подземных вод (верховодка, грунтовые, пластовые, трещинные, карстовые, артезианские и др.); мощность и количество водоносных горизонтов, их распро­странение, по площади и разрезу, связь между собой и с поверх­ностными водоемами, режим питания; гидродинамические показатели водоносных горизонтов (напор, водопроницаемость, водоотдача, упругие характеристики, статические, динамические и упругие за­пасы и т.д.

Из горнотехнических факторов наибольшее влияние на обводненность оказывают следующие: степень осушения месторождения в результате дренирования водоносных горизонтов, зон и комплек­сов; искусственное обводнение и затопление, территорий при созда­нии водохранилищ, сбросе промышленных вод; нарушение поверхностного стока в результате деформаций, земной поверхности при веде­нии горных работ; отдельные технологические процессы, например: буровзрывные, работы; прорывы воды из старых затопленных выработок и т.д.