Тема 4 Гидрогеологическая характеристика месторождений

При проектировании горных предприятий изучаются следующие вопросы: качество вод и мощность водоносных горизонтов, характер и водоносность пород условия питания и дренажа, связи между водоносными горизонтами и поверхностными водами, химический состав|слог,склад| и бактериологическое состояние|стан| вод, агрессивность вод, т расчитываются водопритоки| в горные выработки, обосноваются мероприятий по осушению месторождения и водоотливу, оцениваются возможности использования|употребление| вод для питьевого, технического водоснабжения и орошения, негативное влияния разработки месторождения на водозаборы.

Вода в горных породах встречается в виде пара, физически и химически связанной, свободной и в твердом состоянии. Происхождение подземных вод бывают: инфильтрационные, конденсационные, седиментогенные, ювенильные и возрожденные.

Подземные воды обладают следующие физические свойства: температура, цвет, прозрачность, запах, плотность. В них содержатся в растворенном виде соли (в виде ионов и недиссоциированных соединений) и газы, органические примеси и микроорганизмы. По реакции подземные воды в большинстве своем слабощелочные; сульфидных и особенно колчеданных месторождений обычно кислые и весьма кислые. Жесткость воды обусловлена присутствием Са²⁺ и Mg²⁺. Агрессивные свойства подземных вод могут проявляться к металлу, бетону, полимерам.

В толще пород когут залежать следующие водоносне горизонты: верховодка (залегает на линзах слабо- или водонепроницаемых пород), грунтовые воды (первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонт на первом водонепроницаемом слое, распространены почти повсеместно. являются безнапорными, расстояние от водоупорна до зеркала называется мощностью водоносного горизонта, выше зеркала грунтовых вод расположена зона аэрации), артезианские воды (межпластовые подземные, залегающих между водонепроницаемыми пластами, т.е. находящиеся под гидростатическим давлением; различают поровые, трещинные), межпластовые безнапорные воды, трещинные воды (все скальные горные породы (магматические, метаморфические и осадочные) разбиты системой трещин, происхождение которых, размеры, форма и положение в пространстве самые различные).

Обводненность месторождений полезных ископаемых обусловливается рядом естественных и искусственных факторов. К основным природным факторам обводнения относятся: атмосферные осадки, рельеф местности, просачивание воды из поверхностных водотоков и водоемов, обнаженность коренных пород и состав покровных отложений, литологический состав вмещающих пород, тектоника района, глубина горных выработок, формы погребенного рельефа. К искусственно созданным факторам можно отнести: влияние старых затопленных выработок, влияние незатампонированных разведочных скважин, принятую систему разработки.

Многообразие геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических условий обусловливает и разнообразие способов осушения при разработке различных месторождений. Осушение может быть предварительное и параллельное, последнее совмещается с горными работами и осуществляется при сравнительно простых гидрогеологических условиях. Предварительное осушение выполняется при сложных гидрогеологических условиях — наличии в кровле и почве водоносных горизонтов значительной мощности, сложенных преимущественно песчаными разностями, нередко слабопроницаемыми, и осуществляется тремя способами: поверхностным, подземным и комбинированным.

Поверхностный способ сводится к бурению водопонижающих (на подрудный водоносный горизонт) и водопоглощающих (на надрудный водоносный горизонт) скважин. Подземный способ осушения осуществляется путем проходки по полезному ископаемому специальных дренажных выработок. Комбинированный способ сочетает в себе поверхностный и подземный способы осушения.

Рудничные и шахтные воды обычно используются после смягчения для хозяйственно-технических целей, в отдельных случаях возможно использование их и для питьевого водоснабжения.

Литература: [4], [7], [8], [10], [12].

Студенты должны знать:

1. Гидрогеологические условия залегания месторождения, которые учитываются при составлении проекта горного предприятия.

2. Виды воды в горных породах.

3. Происхождение подземных вод.

4. Физические и химические свойства вод.

5. Водоносные горизонты.

6. Факторы обводненности месторождений полезных ископаемых.

7. Способы осушения месторождений.

8. Использование рудничных вод.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: