МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Главная страница МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ ШАХТНЫХ ВОД НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

А.Н.Лубочников, А.Н.Хромов

Донецкий государственный технический университет

Шахтные воды оказывают на природную среду, в том числе и на подземные воды отрицательное воздействие. По химическому составу они отличаются от подземных вод. В горных выработках в результате взаимодействия с разрушенными горными породами, рудничной атмосферой по пути движения к водосборникам они достигают высокой минерализации, в 2-3 раза и более превосходящей минерализацию исходной подземной воды.

В шахтных водах накапливаются соли тяжелых металлов, токсичные элементы, бактерии, они агрессивны по отношению к цементу бетонных сооружений и металлическим конструкциям. Для шахтных вод Донбасса характерно содержание стронция, никеля, меди, титана, цинка, бария, железа и других элементов, которые превышают предельно допустимые концентрации, что ограничивает возможность сброса таких вод в поверхностные водоемы и водотоки. В иле реки Северский Донец в районе угольных шахт коэффициент концентрации микроэлементов относительно фона составляет для Сu - 2.6, Pb - 2.3, Zn - 7.2, Мn - 1.5, Ni - 2.8, Сr - 2.0, V - 1.1, Со - 2.0.

Ежегодно в Донбассе шахтными водами выносится 2.62 млн.т. различных солей, в том числе примерно 1.2 млн.т. сульфат-ионов, что соответствует 1.4 млн.т. химического эквивалента серной кислоты, а ежесуточный сброс шахтных вод составляет 1.7 млн.м³/сутки.

Закрытие шахты, прекращение водоотлива шахтных вод из горных выработок приводит к затоплению шахты, что обусловливает повышение уровня подземных вод на площади шахтного поля и прилегающей к ней территории, т.е. к техногенному подтоплению территории.

На площади техногенного подтопления может возникнуть развитие и активизация неблагоприятных инженерно-геологических процессов и явлений: карста, суффозии, фильтрационного выпора, оползней, оседания поверхности земли, просадка и набухание грунтов, загрязнение подземных вод, проявления их агрессивности по отношению к материалам подземных конструкций, изменение сейсмичности территории, ее заболачивание, засоление почв и др.

В настоящее время в проектах на закрытие шахт не всегда уделяется должное внимание мероприятиям по защите окружающей среды от загрязнения шахтными водами, не учитывается неблагоприятное воздействие изменения уровня подземных вод на инженерно-геологические процессы и явления на площади техногенного подтопления.

С целью уменьшения влияния шахтных вод на окружающую среду в проектах на закрытие шахт, по нашему мнению, должны предусматриваться следующие мероприятия;

изоляция шахтных вод отдельных горизонтов путем установления водопроницаемых перемычек в горных выработках;

установление водопроницаемых перемычек в стволах;

отвод шахтных вод или их части из закрываемой шахты в горные выработки действующей шахты и разработка мероприятий по их водоотливу;

в случае необходимости разработка технологии водоотлива шахтных вод из закрываемой шахты.

В случае невозможности выполнения рекомендуемых мероприятий или их неэффективности по горно-геологическим или экономическим причинам в проекте на закрытие шахты должны быть даны следующие прогнозы:

изменение уровня подземных вод в связи с закрытием шахты, определены потенциально затопляемые территории;

химического состава и агрессивных свойств подземных вод;

неблагоприятных инженерно-геологических процессов и явлений для подтопляемой площади и мероприятия по защите окружающей среды от воздействия подтопления.

Проект на закрытие шахты в случае техногенного подтопления территории должен предусматривать создание сети стационарных пунктов гидрогеологических наблюдений (наблюдательных скважин и пунктов наблюдений), расположенных определенным образом с учетом природных и техногенных условий.