- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I развитие гидрогеологии и инженерной геологии
- •Глава II вода в атмосфере и на поверхности земли
- •Влажность воздуха
- •Температура воздуха
- •Атмосферные осадки
- •Испарение
- •Инфильтрация
- •Глава III вода в земной коре состояние воды в земной коре, понятие о подземных водах
- •Теории происхождения и формирования подземных вод
- •Глава IV физико-механические и водные свойства пород температурные зоны в земной коре
- •Механический (гранулометрический) состав горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Водные свойства горных пород
- •Механические свойства горных пород
- •Глава V
- •Классификация подземных вод
- •Верховодка
- •Грунтовые воды
- •Артезианские воды
- •Трещинные и карстовые воды
- •Подземные воды в районах многолетней мерзлоты
- •Минеральные воды
- •Режим подземных вод
- •Влияние леса и болот на режим подземных вод
- •Глава VI
- •Физические свойства подземных вод
- •Химический состав подземных вод
- •Химический анализ воды; отбор проб для анализа
- •Формы выражения химического анализа воды
- •Химическая характеристика и классификации подземных вод
- •Глава VII
- •Основные законы движения подземных вод
- •Расходы потока подземных вод и построение кривой депрессии
- •Приток воды к водозаборным сооружениям
- •Движение подземных вод в трещиноватых породах
- •Определение водопритока в карьеры
- •Глава VII!
- •Гидрогеологические наблюдения при разведочных работах
- •Определение водопроницаемости горных пород
- •Определение скорости движения подземных вод
- •Глава IX обводненность месторождений
- •Классификация месторождений полезных ископаемых по гидрогеологическим условиям и степени обводненности
- •9 Богомолов г. В. 257
- •Глава XI
- •Глава XII
- •Водоснабжение
- •Оценка запасов подземных вод и их охрана
- •Искусственное восполнение запасов подземных вод
- •Орошение
- •Осушение
- •Глава XIII
- •Глава VIII. Гидрогеологические исследования 227
- •Глава IX. Обводненность месторождений полезных ископаемых и борьба
- •Глава XI. Главнейшие физико-геологические явления, связанные с деятель ностью поверхностных и подземных вод 267
- •Глава XII. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования
- •Глава XIII. Применение геофизических методов при гидрогеологических и
Глава IX обводненность месторождений
ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И БОРЬБА С ПОДЗЕМНЫМИ ВОДАМИ
ОБЩИЕ ДАННЫЕ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ОБВОДНЕННОСТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
При геологоразведочных работах и в практике горного дела подземные воды в ряде случаев создают затруднения при проходке шахт, горных выработок и добыче полезных ископаемых. При наличии больших напоров подземных вод и значительных дебитов очень часто приходится применять утяжеленные растворы при бурении скважин или осуществлять мощные откачки воды. Количество поступающей в выработки воды зависит от ряда естественных и искусственных факторов и может колебаться в значительных размерах. Для примера можно указать на ряд месторождений, расположенных в карстовых районах СССР и зарубежных стран, где притоки воды в пределах одного шахтного поля достигают 1500— 5000 м3/ч.
В некоторых угольных бассейнах на отдельных шахтах затраты на водоотлив оказываются настолько значительными, что не окупаются стоимостью добываемого полезного ископаемого. На сильно обводненных шахтах возникают дополнительные затраты на технику безопасности, охрану труда и проведение ряда предохранительных мероприятий против деформации дневной поверхности в пределах шахтного поля и расположенных на ней сооружений.
В ряде районов вследствие окисления сульфидных месторождений подземные воды обладают агрессивными свойствами, оказывающими вредное действие на насосное оборудование, трубопроводы и металлические конструкции различных сооружений.
В соответствии с действующими в СССР инструкциями гидрогеологические и инженерно-геологические исследования неодинаковы для различных стадий разведки месторождений: поисков, предварительной и детальной разведок (табл. 20)
В процессе строительства и промышленного освоения месторождений необходимо правильно организовать гидрогеологические, инженерно-геологические наблюдения, документацию, проверяя и уточняя произведенные ранее расчеты. Особенно важны такие наблюдения на месторождениях, находящихся в сложных природных условиях. Комплекс этих наблюдений в соответствии с рекомендациями ряда исследователей приводится ниже.
253
Период Вид гидрогеологических и инженерно-геологических
работ
Строительство горно- Документация и наблюдения за геологическими явления- го предприятия ми при строительстве горного предприятия, водозабор- "* ных и осушительных сооружений, за устойчивостью
откосов, поведением отвалов и насыпей
Эксплуатация место- Документация и наблюдения за геологическими явле- рождений ниями в процессе проведения осушительных меропри-
ятий, поведением откосов в открытых выработках, кровли, подошвы, стенок, выработки, отвалов, насыпей железных и шоссейных дорог.
ТАБЛИЦА 20
Стадия разведки месторождения |
Содержание гидрогеологических исследований |
Категория запасов |
Поиски |
Характеристика гидрогеологических и ин женерно геологических условии месторожде ния на основании имеющихся геотогическич материалов, данных поисков и предвари тетьной разведки Предварительная оценка источников водоснабжения и условий обвод ненности месторождения |
С[ И Со |
Предварительная разведка Детальная разведка |
Выявление гидрогеологических и инженер но-геологических условий и гидрогеологических характеристик для составления проектного задания освоения месторождения . . Детальное изучение гидрогеологических, инженерно-геологических условий месторождений, доступных для составления технпче ского проекта . . . .... |
В А |
Эксилуа1ация месторождений |
Документация и наблюдения за геологи ческими явлениями в процессе проведения осушительных мероприятий, поведением от косов в открытых выработках, кровли, по дошвы, сгенок выработки, отвалов, насыпей железных и шоссейных допог |
|
ТАБЛИЦА 21
|
Коэффициен |
т обводненности |
Районы месторождений |
средний |
максимальный |
Подмосковный угольный бассейн |
7,0 |
13,0 |
Кизеловскии угольный бассейн |
4,5 |
16,0 |
Донецкий угольный бассейн |
3,0 |
6,0 |
Карагандинский угольный бассейн |
1,0 |
2,0 |
Полиметаллические месторождения Северного Урала |
100,0 |
300,0 |
Полиметаллические месторождения Алтая . . . Угольные районы центральной части Индии . . Угольные районы Рура (ФРГ) |
3,5 2,0 3,0 |
5,0 3,5 5,5 |
Угольные районы Уэльса (Англия) ... |
2,5 |
4,5 |
Угольные районы Венгрии |
2,0 |
4,0 |
|
|
|
254
По характеру и степени обводненности месторождения сильно отличаются друг от друга. Количественно это может быть выражено с помощью коэффициента обводненности — отношения количества откачиваемой воды в кубических метрах к количеству извлеченного полезного ископаемого в тоннах за одинаковый промежуток времени. Данные о коэффициенте обводненности месторождений различных районов, по С. П. Прохорову, приводятся в табл. 21.
Величина коэффициента обводненности зависит не только от природной обстановки, но и от таких факторов, как система и объем горных работ, общая протяженность горных выработок и их глубина и, наконец, степень механизации работ. При высокой технической оснащенности, большой производительности и широком фронте горных работ величина коэффициента обводненности при прочих равных условиях будет уменьшаться.