Гідрогеологічна характеристика ділянки Отрадівського родовища вогнетривких глин
Гідрогеологічні умови Отрадівського родовища є типовими для вододільних площ району робіт і характеризуються незначною водозбагаченністю водоносних горизонтів та комплексів.
У геологічній будові ділянки робіт бере участь литолого-стратиграфічний комплекс, що складається з нерасчленованих відкладів межигорської та берекської світ палеогену і неогенових відкладів (новопетрівська світа), перекритих нижньо-верхньочетвертинними відкладами вододільних рівнин і їхніх схилів.
Відповідно до геологічної будови на родовищі виділяються наступні водоносні горизонти:
1. Водоносний горизонт нижньо-верхньочетвертинних еолово-делювіальних відкладів.
2. Водоносний горизонт новопетрівської світи нижньонеогенових відкладів (N1np).
3. Водоносний горизонт нерасчленованих відкладів межигорської та берекської світ (Р3 mz-br).
Водоносний горизонт нижньо-верхньочетвертинних еолово-делювіальних відкладів у межах родовища має спорадичне поширення, а самостійне значення набуває лише у місцях залягання над водоупором строкатих та червоно-бурих глин і розвинутий тільки на вододілах. У бортах існуючого дослідно-промислового кар'єру спостерігаються незначні виходи підземних вод у виді мочажин. Потужність обводненої частини на суміжній території змінюється від 1,2-5 м на схилах долин рік та балок до 20-30 м на вододілах, в середньому складає 5-10 м. Рівні води в суглинках змінюються від 0,5-3 м на схилах балок до 5-7 м в центрі вододілів.
Водозбагаченність горизонту незначна і пояснюється високою глинистостью суглинків та супісків. Об'ємні витрати свердловин складають 0,004-0,05 л/с, коефіціенти фільтрації 0,001-0,4 м/добу.
По хімічному складу води в основному сульфатні, сульфатно-хлоридні натрієво-кальцієві. Мінерализація вод змінюється від 1,5 до 8,3 г/дм3, перевагає 2-3 г/дм3. Підземні води жорсткі і дуже жорсткі зі значенням загальної жорсткості від 9 до 57 ммоль/дм.
Живлення водоносного горизонту відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів; розвантаження – нижчезалягаючі водоносні горизонти.
Враховуючи, що в межах родовища водоносний горизонт практично безводний, водоприпливів в кар”єр із четвертинних відкладів не буде. Це теж підтверджується досвідом експлуатації діючих кар'єрів Південно-Октябрського, Торецького родовищ вогнетривких глин та Курдюмівського родовища тугоплавких глин , що знаходяться в аналогічних гідрогеологічних умовах, де водоприпливи з четвертинних відкладів майже відсутні.
Водоносний горизонт новопетрівської світи нижньонеогенових відкладів (N1np) в межах родовища має спорадичне розповсюдження. Залягає він в новопетрівських пісках над водоупорними глинами, а в місцях їх відсутності – на пісках нерасчленованих відкладів межигорської та берекської світ (Р3mz-br). Водомісткими можуть бути лінзи та прошарки кварцових, часто глинистих пісків, що залягають в глиністій товщі. Потужність їх коливається від 0,1 до 2,0 м. Піски залягають над пластом глин, який є корисною копалиною на даному родовищі, і на значній частині свого поширення сдреновані балками, що впадають у р. Бахмутку, у зв'язку з чим підземні води безнапорні. Загальна потужність пісків складає 0,1-10,0 м, в середньому 4,6 м.
Водозбагаченність водоносного горизонту на площі різна, але у цілому невисока. Об'ємні витрати свердловин за даними дослідних відкачок склали 0,9 - 1,11 л/сек при зниженні рівня на 7,5 - 7,8 м, коефіцієнти фільтрації від 0,02 до 0,7 м/добу.
Живлення водоносного горизонту відбувається, в основному, за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і перетоку з нижчезалягаючих водоносних горизонтів. Розвантаження здійснюється в гідрографічну мережу (р. Бахмутка).
Гідрогеологічною свердловиною № 12г розкриті відклади новопетрівської світи, які представлені глинами в інтервалі 2,4-10,0 м і дрібнозернистими слабоглиняними пісками в інтервалі 10,0-38,0 м. З поверхні новопетрівські відклади перекриті нижньо-верхньочетвертинними суглинками потужністю 2,4 м.
Водоносний горизонт, приурочений до відкладів новопетрівської світи, залягає в інтервалі 11,4-38,0 м. Водоносний горизонт безнапірний - глибина залягання сталого рівня складає 11,4 м. Потужність обводненої товщі складає 26,6 м. Витрата свердловини за даними дослідної відкачки склала 1,11 л/сек при зниженні рівня на 7,8 м.
По хімічному складу вода, що відібрана із свердловини після дослідних робіт відноситься до сульфатного кальцієво-магнієво-натрієвого типу з вмістом сухого залишку 2938 мг/дм3 і загальною жорсткістю –20,55 ммоль/дм3. По ступені жорсткості підземні води характеризуються як дуже жорсткі, по змісту сульфатів підземні води – середньоагресивні стосовно бетону.
Водоносний горизонт новопетрівської світи залягає нижче лінії відпрацьовування корисної копалини на Отрадівському родовищі вогнетривких глин і не буде обводнювати кар'єр при відпрацьовуванні родовища у зв'зку з чим розрахунок прогнозних водопритоків за рахунок підземних вод не наводиться.
Водоносний горизонт нерозчленованих відкладів межигірської та берекської світ (Р3 mz-br) залягає в підошві неогенового водоносного горизонту і також не буде брати участь в обводнюванні кар’єру при відпрацюванні родовища.