ЕКОЛОГО-ГІДРО-ГЕОМЕХАНІЧНІ НАСЛІДКИ ПЕРЕФОРМУВАННЯ ФІЛЬТРАЦІЙНОЇ СТРУКТУРИ МАСИВУ ГІРСЬКИХ ПОРІД ЗАХІДНОГО ДОНБАСУ
DOI:
https://doi.org/10.59911/mgg.2786-7994.2021.1(2).251839Ключові слова:
гірничі роботи, депресійна лійка, фільтрація, колекторАнотація
Проведено дослідження з оцінки еколого-гідро-геомеханічних наслідків переформування фільтраційної структури гірничого масиву під час видобутку вугілля на прикладі територій Західного та Центрального районів Донбасу. Визначено комплекс проблем трансформації геологічного середовища під час вуглевидобутку, які пов’язані: з ущільненням осадових відкладів, що викликане відкачкою підземних вод; з ефектом самовільного формування в просторі над гірничими виробками системи суфозійних каналів різного порядку і диференційованої проникності, що ускладнює фільтраційні умови природної структури вуглевмісного масиву; збільшенням тріщинуватості гірничого масиву під впливом горизонтальних знакозмінних деформацій з багаторазовим поетапним заміщенням зон стиснення зонами розтягу та, навпаки, в процесі ведення гірничих робіт та генеруючих квазірегулярну мережу вертикально орієнтованих техногенних колекторів. Встановлено, що в результаті інтенсивної експлуатації підземних вод в ході шахтоосушення і водозабірних заходів утворилися як єдині депресійні поверхні, так і локальні лійки депресії та водопідвищення на різних водовмісних горизонтах. Їх загальні зміни і розміри за останні роки практично не змінюються, що свідчить про квазістаціонарний режим підземних вод та про те, що водозабір на значній території практично компенсується природними ресурсами. Але, за багаторічний період формування депресійної лійки відбулося підтягування контуру підземних вод з півночі (район р. Орель). Таким чином, в умовах розробки вугілля шахтами Західного Донбасу, річка не отримує харчування з водозбірної площі, відбувається її обміління. З іншого боку, «мокра консервація» шахт ще більш знизить прибуткову частину водного балансу річок, тому що велика частина води піде на затоплення. Проблеми з обмілінням відчуває не тільки р. Орель але і р. Самара. У зону локальної депресії потрапляють с. Брагинівка, Петропавлівка і х. Шевченко. Зроблено висновок, що існує необхідність проведення комплексного моніторингу геомеханічних, гідрогеологічних, геохімічних і екологічних процесів як під час завершення розробки вугільних розрізів, так і в період затоплення гірничих виробок. Такий моніторинг дозволить своєчасно оцінити характер і масштаби змін геофільтраційних та геомеханічних характеристик масиву гірських порід, порушеного експлуатаційними роботами протягом тривалого часу.
Посилання
Baranovsky V.I., Belyaev E.V., Kariman S.A. (1981). An integrated approach tothe study of the process of rock displacement. Coal. (8). P. 62–63. – in Russian
Diachenko N.A. (2013). Peculiarities of formation of regional funnels ofdepression in Paleogene sediments under the influence of mine drainage and waterintake (Western Donbass). Scientific works of UkrNDMI NAS of Ukraine. (1).P. 291–305. – in Russian
Driban, V.A., Grishchenkov N.N., Dubrova N.A. (2013). Peculiarities ofdeformation of the massifs of rocks of the central heating zone with repeated long-term additional working. Materials Miners Forum Conferences with internationalparticipation (2). Р. 226-232. – in Russian
Driban, V.A., Grishchenkov N.N., Khodyrev E.D., Dubrova N.A. (2013). Featuresof the formation of technogenic reservoirs during the development of coal seamsin the CRD. Scientific works of UkrNDMI NAS of Ukraine. 13 (1). P. 220-237. –in Russian
Dubrova N.A., Diachenko N.A. (2011). Influence of tectonic structures ondispersion halos of pollutants in underworked rock mass. Scientific works ofUkrNDMI NAS of Ukraine. (9). P. 485- 501. – in Russian
Evgrashkina G.P. (2003). Assessment of the impact of the mining industry on thehydrogeological conditions of the Western Donbass. Coll. Science. Proceedings ofthe National Mining University. (17). Р. 148-151. – in Russian
GD 12.01.01.201-98. Methodical instructions. Location, protection and maintenance of mine workings during the development of coal seams in mines. Ministry of the Coal Industry of Ukraine. 149 p. – in Russian
Hydrogeology of the USSR. (1971). Donbass (VI). 480 p. – in Russian
Imaykin (2012). Forecast of changes in the regime of underground and mine watersin the territory of the Kizelovsky coal basin. Internet bulletin VolgGASU. 2 (22). ––[Electronic resource]. - Access mode http://vestnik.vgasu.ru/attachments/Imaykin-2012_2(22).pdf. – in Russian
Konoplyantsev A.A., Yartseva-Popova E.N. (1983). Subsidence of the earth'ssurface due to a decrease in the level of groundwater. Moscow: VIEMS. 48 р. – inRussian
Kovalevsky V.S. (1986). Investigation of the groundwater regime in connectionwith their exploitation. 198 p. – in Russian
Kuznetsov G.N. (1953). Interaction of side rocks and lining in stope workings ofgently dipping coal seams. Research on mining and mine surveying. P. 43-49. – inRussian
Podrezenko I.N., Krasnopolskiy I.A. (2010). On the factors affecting thehydrochemical and hydrogeological regimes of the hydrosphere during theoperation of coal mines in the Western Donbass. Ecology and nature management(13). Р. 155––163.–in Russian
Pugach S.L. Inferred resources, reserves, production and quality of groundwater byfederal districts and main river basins of Russia. Center HMSN FSUEGidrospetsgeologiya.[Electronic resource]. Access mode http://eecca-water.net/file/S_L_Pugach.pdf – in Russian
State standard 101.00159226.001-2003. (2004). Rules for forgery of buildings,structures and natural objects in underground coal mining. 128 р. – in Russian
