ИЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ ПОДТОПЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРИ ЗАКРЫТИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Хромов А.Н., Лубочников А.Н.
Донецкий Государственный технический университет
Горное производство является глобальным экологическим фактором приносящим значительный ущерб среде обитания. Важнейшим компонентом этой среды являются подземные воды. Развитие горного производства приводит к истощению и загрязнению подземных вод. Основное внимание при работе горных предприятий уделяется вопросам уменьшения водопритоков к горным выработкам. Интенсивное дренирование водоносных горизонтов горными выработками привело к резким нарушениям естественного гидродинамического режима подземных вод на площадях вокруг горных предприятий измеряемых десятками, а то и сотнями квадратных километров.
Закрытие шахт часто приводит к созданию в нарушенном горными выработками массиве горных пород бассейнов подземных вод, причем проекты закрытия шахт не всегда решают все экологические проблемы, связанные с воздействием подземных вод на окружающую среду.
По плану реструктуризации угольной промышленности Украины по Донецкому угольному бассейну из 208 шахт, намечено к закрытию 52 отработавшие свои запасы и неперспективные шахты. По Львовско-Волынскому угольному бассейну из 14 шахт 9 намечено к закрытию. По Днепровскому буроугольному бассейну из 4 шахт и 6 разрезов намечено к закрытию 2 шахты и 3 разреза.
В связи с закрытием шахт возрастает значение разработки методики прогнозирования влияния шахтных вод на экологию окружающей среды. Закрытие действующего горного предприятия приводит к изменению горно-геологических условий в пределах горного отвода предприятия и прилегающих к нему площадей. Результатом закрытия горного предприятия может быть повышение уровня подземных вод, вплоть до подтопления пониженных площадей рельефа местности, и обусловленное этим процессом изменение инженерно-геологических условий подтопленной территории.
С целью более достоверного прогноза инженерно-геологических процессов и явлений на подтопленных территориях при закрытии горных предприятий нами предлагается инженерно-геологическая типизация подтопленных территории, которые можно разделить на три группы: 1 группа - это подтопленные территории, сложенные, главным образом, комплексом слабых глинистых и несвязных пород, устойчивость которых во многом обусловлена влиянием подземных вод; 2 группа - подтопленные территории, сложенные, преимущественно, комплексом водоустойчивых (скальных и полускальных), трещиноватых, хорошо фильтрующих горных пород; 3 группа - подтопленные территории, в сложении которых в одинаковой степени участвуют комплексы пород, характерные для 1 и 2 групп.
Каждая группа характеризуется своим комплексом инженерно-геологических процессов и явлений, связанных с воздействием подземных вод на массив горных пород. Наиболее неблагоприятные инженерно-геологические процессы и явления будут иметь место на подтопленных территориях относящихся к 1 и 3 группам.
С целью уменьшения воздействия неблагоприятных инженерно-геологических факторов на промышленные и гражданские объекты на подтопленных территориях в проектах на закрытие горных предприятий должны быть разработаны системы дренажа подтопленных территорий. По нашему мнению, методика проектирования систем дренажа подтопленных территорий должна включать следующие положения: 1. Обоснование необходимости и целесообразности дренирования территории; 2. Система дренажа должна, выбираться из нескольких сопоставляемых систем на основании экономического расчета; 3. Должна базироваться на надежных исходных геологических данных; 4. Система дренажа должна учитывать во времени изменение гидрогеологических условий (должно предусматриваться снижение интенсивности дренажа с течением времени); 5. Должен быть предусмотрен мониторинг дренажа и в случае необходимости должны вноситься коррективы в первоначально запроектированную систему; 6. Система дренажа должна учитывать требования по охране окружающей среды.