Комплексный подход к изучению, оценке и использованию подземных вод Яковлевского месторождения богатых железных руд - Автореферат

Основные задачи исследований: 1) изучение особенностей формирования химического состава подземных вод руднокристаллического горизонта и анализ его изменения в процессе осушения рудного тела и развития горных работ; 2) исследование гидродинамического взаимодействия руднокристаллического и нижнекаменноугольного водоносных горизонтов, его влияния на безопасность ведения горных работ и преобразование химического состава дренируемых вод; 3) выделение типов дренируемых подземных вод руднокристаллического горизонта для их последующего использования в бальнеологических целях; 4) совершенствование системы гидрогеохимического и гидродинамического мониторинга подземных вод при разработке Яковлевского рудника для решения вопросов перетекания и вторичного увлажнения БЖР, а также контроля бальнеологического качества подземных вод. В основу диссертационной работы положены результаты научно-исследовательских работ, проводившихся на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии СПГГИ(ТУ) при участи автора по темам «Научное сопровождение строительства первой очереди Яковлевского рудника» 2004 г., «Научное сопровождение строительства и ввода в эксплуатацию первой очереди Яковлевского рудника» 2003-2007 гг. На протяжении 2006-2007 гг автором была выполнена специализированная гидрогеохимическая съемка подземных вод руднокристаллического водоносного горизонта непосредственно в подземных выработках Яковлевского рудника. Автором было оценено влияние развития фронта горных работ на интенсификацию процессов перетекания вод из нижнекаменноугольного водоносного горизонта в рудный пласт и, как следствие, возможность формирования локальных прорывов подземных вод, а также перспективы использования в бальнеологии вод руднокристаллического горизонта, поступающих в подземные выработки из дренажных горизонтальных скважин. Предложено усовершенствование системы гидрогеохимического и гидродинамического мониторинга подземных вод, проводимого с целью выявления зон перетекания вод из нижнекаменноугольного водоносного горизонта, а также бальнеологического контроля химического состава вод руднокристаллического водоносного горизонта во времени. Предлагаемая концепция комплексного подхода к анализу и оценке вод руднокристаллического горизонта для разработки мероприятий по предупреждению вторичного увлажнения БЖР в процессе перетекания вод из нижнекаменноугольного горизонта и бальнеологическому использованию подземных вод руднокристаллического горизонта при обязательном контроле их состава и состояния на основе совершенствования и развития системы гидрогеохимического и гидродинамического мониторинга рекомендована для использования в создании системы безопасности ведения горных работ на Яковлевском руднике.Выполнен анализ закономерностей формирования химического состава вод руднокристаллического горизонта, вскрываемого горными выработками, в процессе развития фронта горных работ. Особое внимание обращено на необходимость комплексного подхода к изучению дренируемых вод Яковлевского рудника, который позволяет оценить влияние вод руднокристаллического и нижнекаменноугольного горизонтов на безопасность ведения горных работ, а также реальные перспективы использования дренируемых вод руднокристаллического горизонта в бальнеологических целях.

1. Выполнен анализ закономерностей формирования химического состава вод руднокристаллического горизонта, вскрываемого горными выработками, в процессе развития фронта горных работ. Особое внимание обращено на необходимость комплексного подхода к изучению дренируемых вод Яковлевского рудника, который позволяет оценить влияние вод руднокристаллического и нижнекаменноугольного горизонтов на безопасность ведения горных работ, а также реальные перспективы использования дренируемых вод руднокристаллического горизонта в бальнеологических целях.

2. Выполнены расчеты времени перетекания подземных вод из нижнекаменноугольного водоносного горизонта в рудный пласт при различных значениях коэффициента фильтрации и пористости БЖР. Оконтурены зоны активного перетекания подземных вод нижнего карбона по состоянию на 2007 г.

3. Аналитически подтверждена возможность формирования локальных прорывов вод из водоносного горизонта известняков нижнего карбона при вторичном увлажнении БЖР в процессе перетекания. В условиях полностью осушенных БЖР возникновение прорывов в подземные выработки Яковлевского рудника исключается.

4. Изучение водопроявлений руднокристаллического водоносного горизонта в подземных выработках позволило выделить три типа вод, которые рекомендуется использовать в бальнеологических целях как лечебные, лечебно-столовые, а также для ванн.

5. Проведение гидрогеохимического и гидродинамического мониторинга позволяет оценить интенсивность процесса перетекания, проконтролировать и предупредить вторичное увлажнение БЖР, прогнозировать изменение химического состава вод типа II(ЯР) в условиях развития фронта горных работ.

1. Тимченко А.А. О возможности бальнеологического использования шахтных вод железорудных месторождений КМА // Гидрогеология и карстоведение: Межвуз. сб. науч. тр, Пермь: Перм. ун-т, 2006, Вып.16. С. 102-110.

2. Тимченко А.А. Особенности гидрогеохимической зональности Яковлевского месторождения КМА // Гидрогеология и карстоведение: Межвуз. сб. науч. тр, Пермь: Перм. ун-т, 2006, Вып.16. С. 111-116.

3. Дашко Р.Э., Тимченко А.А. К вопросу о возможности комплексного использования природных ресурсов на Яковлевском месторождении КМА // Материалы II Международной научной конференции. Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах. Белгород, 2006. С. 320-325.

4. Коротков А.И., Тимченко А.А.Проблема использования вод руднокристаллического водоносного горизонта в бальнеологических целях // Записки Горного института, 2006, т.168. Современные проблемы горной промышленности. С. 223-230.

5. Дашко Р.Э., Тимченко А.А. Анализ и оценка результатов гидрогеохимического мониторинга подземных вод для обеспечения безопасности ведения горных работ на Яковлевском руднике // Записки Горного института, 2007, т.172. Современные проблемы горной науки. С. 170-173.

6. Timchenko A. Strategy for Water Protection at Jakovlevsky High-Grade Iron-Ores Deposit. Freiberger Forschungsforum 57.Berg- und Huttenmannischer Tag 2006, Kolloquium 12, “Development, Exploitation and Processing of Raw Materials”. Institut fur Geologie, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, 2007. P. 52-56.

Размещено на .ru