2. 1. Влияние рельефа местности на освоение месторождений полезных ископаемых

Рельеф местности месторождений в значительной степени определяет сложность инженерно-геологических условий их освоения. Равнинный или равнинно-холмистый рельеф (платформенных областей) характеризуется небольшими превышениями отдельных его элементов (небольшая глубина расчленения) и слабым или средним, реже значительным горизонтальным расчленением. Поверхностный сток здесь замедлен, местность нередко заболочена, пересекается ручьями и речками; горизонты и зоны пород, вмещающие полезное ископаемое, часто залегают на отметках более низких, чем базис эрозии крупных рек и водоемов_.

В условиях равнинного и равнинно-холмистого рельефа широко распространены различные генетические типы четвертичных отложений, представленные рыхлыми несвязными и мягкими связными породами значительной мощности. Коренные-породы представлены слоистыми не дислоцированными или слабодислоцированными осадочными и вулканогенными разностями, местами прорванными магматическими телами. Это породы чехла древних и молодых платформ, обнажающиеся на поверхности по долинам рек или покрытые четвертичными отложениями. Прочность и устойчивость всех этих пород обычно малы или недостаточны. Гидрогеологические условия характеризуются неглубоким залеганием грунтовых вод и наличием нередко нескольких горизонтов, зон и комплексов напорных пластовых вод. Водоносные горизонты, зоны и комплексы могут иметь большие водообильность, водопроницаемость (горизонты и зоны карстовых вод) и пьезометрические напоры.

В условиях этого рельефа следует обращать внимание на распространение таких геологических явлений, как плывунов в толщах четвертичных отложений и коренных породах, карста в карбонатных и соленосных породах и оползней, связанных, как правило, с глинистыми породами, нередко слагающими склоны речных долин, балок и оврагов.

В районах распространения многолетней мерзлоты часто встречаются наледи, многолетние бугры пучения и термокарстовые явления.

Из приведенной характеристики видно, что в областях равнинного и равнинно-холмистого рельефа при освоении месторождений полезных ископаемых часто бывает необходимо выполнять подготовительные работы по регуляции поверхностного стока и осушению заболоченных участков, отводу речек и ручьев, предварительному осушению толщ горных пород и понижению уровней и напоров подземных вод. На конструирование бортов карьеров здесь существенное влияние обычно оказывают недостаточные прочность и устойчивость горных пород и возможность образования оползней больших объемов. При проходке подземных горных выработок возникают сложности в связи с напорными водами, развитием плывунов, карстовыми пустотами и зонами повышенной закарстованности горных пород, возможностью прорыва в горные выработки воды, плывунов и разжиженных глинистых пород. В связи с недостаточной прочностью и устойчивостью горных пород требуется непрерывное в процессе проходки крепление выработок.

Заметим, что при проектировании и разработке все более глубоких горизонтов на месторождениях, расположенных в равнинных и равнинно-холмистых районах, роль рельефа местности в общем комплексе факторов, определяющих инженерно-геологические условия, уменьшается, а роль глубины производства горных работ возрастает.

В среднегорных, горных и высокогорных областях инженерно-геологические условия имеют свои особенности и сложности. Рельеф здесь обычно имеет значительную вертикальную и горизонтальную расчлененность, относительные превышения отдельных участков поверхности достигают сотен метров, склоны крутые, покрыты многочисленными ложбинами стока разной формы, по которым спускаются каменные россыпи- курумы. По склонам и водоразделам многочисленны выходы коренных пород разнообразных форм и размеров — от отдельных выступов и гряд до крупных скальных массивов.

В геологическом строении таких областей принимают участие главным образом сложнодислоцированные осадочные, вулканогенные и метаморфические породы, прорванные разнообразными магматическими. Эти комплексы пород типичны для складчатых геосинклинальных областей и кристаллического фундамента платформ. Взаимоотношения отдельных комплексов пород сложные. Здесь многочисленны тектонические нарушения разных порядков, значительная и неравномерная трещиноватость горных пород и неодинаковые степень и глубина распространения их выветрелости. С поверхности коренные породы прикрыты маломощным прерывистым чехлом рыхлых четвертичных образований. По инженерно-геологической классификации горные породы рассматриваемых областей относятся к группам твердых (скальных) и относительно твердых (полускальных). Первые имеют повышенные прочность, устойчивость и крепость, а вторые (вследствие их трещиноватости и выветрелости) — более низкие значения показателей этих свойств.

Гидрогеологические условия этих областей характеризуются в общем малой, а местами временной обводненностью пород. В силу отмеченных выше геоморфологических особенностей, комплексы пород, их слагающие, достаточно дренированы. Из геологических явлений характерны осыпи, россыпи, обвалы, оползни, снежные лавины и обвалы, селевые явления, а для горных районов мезозойско-кайнозойской альпийской складчатости — интенсивные новейшие и современные тектонические движения и повышенная сейсмическая активность.

Для таких месторождений характерна, как правило, значительная неоднородность геологических условий в связи с тектонической нарушенностью горных пород, неравномерной их трещиноватостыо и выветрелостью и соответственно неодинаковыми физическим состоянием, прочностью и устойчивостью.