3. Химический состав подземных и поверхностных вод

Характерной особенностью всего Бачатского месторождения, является повышенное содержание сульфат-иона, изменяющегося от 125,4 до 272,8 мг/л. В пределах Бачатского месторождения пользуются развитием, в основном воды сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые с минерализацией от 0,796 до 1,17 г/л. Гидрокарбонаты изменяются от 311,1 до 494,1 мг/л, хлора – от 41,5 до 91,9 мг/л.

Из катионов в повышенном количестве присутствует К+Nа от 110,7 до 141,7 мг/л и кальций от 69,5 до 148,7 мг/л. Магний присутствует в небольшом количестве, изменяясь от 28,8 до 49,5 мг/л.

Наличие углекислоты (связанной) характеризуется величинами в 112,2-178,2 мг/л, свободной – до 17,6 мг/л.

Из микрокомпонентов в водах содержится цинк до 2,68 мг/л, медь до 0,02 мг/л, свинец до 0,4 мг/л, мышьяк до 0,001-0,005 мг/л, фтор до 0,08-0,16 мг/л.

Подземные воды участка, согласно данным химанализов, агрессивную углекислоту не содержат, но воды обладают сульфатной агрессией по отношению к бетону.

4. Горно-геологические и горнотехнические условия разработки

   1. Физико-механические свойства пород

Суглинки лессовидные

Естественная влажность данных суглинков изменяется в небольших пределах, имея значения от 20 до 30,4%. Суглинки лессовидные просадочные характеризуются высокой общей пористостью, достигая максимального значения до 50,1%. Пористость деградированных суглинков значительно меньше и имеет величину 35-38%.

Объемный вес при естественной влажности грунта колеблется от 1,64 до 2,08 м³/т. Удельный вес грунта изменяется в небольших пределах от 2,66 до 2,75 м³/т.

Преобладающими в гранулометрическом составе рыхлой толщи являются пылеватые частицы диаметром от 0,05 до 0,005 мм. Глинистые (менее 0,005 мм) и песчаные (более 0,25 мм) фракции в составе грунтов имеют подчиненное значение.

Согласно классификации, описываемые грунты относятся к пылеватым суглинкам. Данные суглинки относятся к категории легко размокаемых.

Угол внутреннего трения суглинков 34, сцепление – 2,3 т/м².

Глины

Глины имеют распространение в северо-западной части участка, где мощность рыхлых отложений резко возрастает. Залегают они в основании рыхлой толщи в виде отдельных изолированных линз. Глины имеют своеобразную окраску, обычно красного цвета, реже белого и темновато-бурого. Объемный вес глин 2,0 м³/т, удельный – 2,8 м³/т. Глины очень плотные и относятся к трудноразмокаемым грунтам.

Иловатые суглинки пользуются ограниченным распространением и залегают в основании рыхлой толщи, в кровле песчано-галечниковых отложений в пойме р. М.Бачат. Суглинки имеют высокую естественную влажность, то есть являются водонасыщенными.

Песчано-галечниковые отложения, развиты только в пойменной части р.М.Бачат и имеют небольшое распространение в пределах участка. Значительная обводненность песчано-галечниковых отложений, преобладание в его составе песка от мелкозернистого до крупнозернистого обуславливает «плывунные» их свойства.

По крепости, согласно классификации Протодьяконова, суглинки относятся к III и частично к IV категориям.

Подстилающие суглинки глины имеют несколько большую крепость, соответствующую V категории данной классификации.

Песчаники составляют значительную часть разреза. Наибольшим распространением пользуются мелкозернистые разности, реже встречаются тонкозернистые. Песчаники серого, светло-серого и темно-серого цветов на слюдисто-кремнисто-глинистом цементе.

Механическая прочность песчаников разнообразная. Временное сопротивление сжатию изменяется от 218 до 990 кг/см². Удельный вес изменяется от 2,57 до 2,74 м³/т, объемный вес – 2,32 – 2,65 м³/т. Наибольшей прочностью обладают среднезернистые и мелкозернистые монолитные песчаники. Меньшую прочность имеют трещиноватые и выветрелые песчаники. Угол внутреннего трения 35, сцепление от 40 до 270 т/м², при среднем значении 97,0 т/м².

Алевролиты и аргиллиты

Глинистые породы имеют подчиненное значение в разрезе продуктивных отложений и представлены, в основном, алевролитами от мелких до крупных. Алевролиты обычно темно-серого цвета.

Аргиллиты пользуются весьма ограниченным распространением. Обычно аргиллиты темно-серого цвета, неслоистые.

Механическая прочность алевролитов и аргиллитов значительно меньше, чем песчаников. Временное сопротивление изменяется от 124 до 400кг/см². Объемный вес колеблется от 2,08 до 2,49 м³/т, сцепление – от 6 до 350 т/м², при среднем значении 154 т/м².

Крупные и средние алевролиты обладают большей крепостью и сравнительно хорошей устойчивостью. При кратковременном пребывании на воздухе они распадаются на мелкую щебенку. Угол внутреннего трения алевролитов 34, аргиллитов – 26.

Коэффициент прочности пород изменяется от 1 до 8. Согласно классификации проф. М.М. Протодьяконова коренные породы участка относятся к VII, VI, V категориям, и лишь отдельные слои кремнистых песчаников относятся к IV и III категориям.

Известняки

Отложения нижнего карбона, представленные в основном известковыми разностями, непосредственно примыкают к угленосным отложениям в юго-западной части участка.

Известняки обычно мелко и среднекристаллические темно-серого цветов. Реже встречаются известняки черные, скрытокристаллические, битуминозные. Химический состав известняков следующий: СаО – 46,2%, МgO – 1,08%, SiO₂ – 13,3%, Fe₂O₃ – 1,07%, Al₂O₃ – 0,97%, P₂O₅ – следы, SO₃ – до 2,15%.

Известняки обладают повышенной механической прочностью. Временное сопротивление на сжатие колеблется в пределах 725-1443 кг/см² и лишь изредка снижается до значения 637 кг/см². Несколько меньшей прочностью обладают известняки темно-серые и черные. Механическая прочность их изменяется от 330 до 810 кг/см².