Факторы, обусловливающие обводнение месторождений

К искусственно созданным факторам можно отнести: влияние старых затопленных выработок; влияние незатампонированных разведочных скважин; принятую систему ведения горных работ.

Атмосферные осадки. Количество воды, поступающее в горные выработки при небольшой глубине залегания полезного ископаемого, находится в прямой зависимости от количества выпада­ющих атмосферных осадков и интенсивности снеготаяния.

Рельеф местности. Колебание притоков воды в горные выработки и степень водообильности зависят от высотного положения шахтного поля и изрезанности его овражно-балочной системой. В условиях Донбасса шахтные поля, приуроченные к водораздель­ным пространствам со слаборасчлененным рельефом, где обнаженность коренных пород ничтожная, средний коэффициент водообиль­ности * шахт составляет 1,8—2,8.

Шахтные поля, приуроченные к склонам водоразделов, где широко развита овражно-балочная система и имеет место значитель­ная обнаженность коренных пород, характеризуются средним коэф­фициентом водообильности 2,5—3,0.

Наиболее обводнены горные выработки, расположенные под реч­ными долинами.

Просачивание воды из поверхностных водотоков и водоемов. Источником обводненности горных выработок нередко являются открытые водотоки и водоемы, распо­ложенные вблизи или непосредственно на месторождении. В этом случае происходит фильтрация воды из открытых водотоков или непосредственно, или через аллювиальные отложения. Особенно значительное увеличение просачивания воды наблюдается в периоды прохождения в реке высоких весенних паводков.

Обнаженность пород. Величина притока в горные выработки зависит от степени обнаженности водопроводящих пород месторождения. Питание подземных вод обычно происходит в ме­стах выхода на поверхность водопоглощающих пород по склонам речек и балок. Обводненность месторождения прямо пропорциональна обнаженности пород при одинаковой трещиноватости их и прочих равных условиях.

Литологический состав вмещающих пород месторождения непосредственно предопределяет его обводненность, меньшей обводненностью обладают месторождения, сложенные пла­стами осадочных сцементированных пород (песчаниками, сланцами, аргиллитами, алевролитами, прослоями известняка и угля). Наибо­лее интенсивный быстро иссякающий приток воды в горные выработки поступает из прослоев известняка. Из песчаников иаргиллитов поступает обычно небольшой приток. Глинистые сланцы, алевролиты и угли, будучи более пластичными породами, являются водоупор­ными горизонтами, изолирующими смежные водоносные пласты.

Наиболее тяжелые гидрогеологические условия наблюдаются на месторождениях, сложенных рыхлыми обломочными породами, где пласт полезного ископаемого залегает между рыхлыми водо­проницаемыми породами.

Тектоника района. Зоны тектонических нарушений в сцементированных породах являются местами сосредоточенного, иногда катастрофического поступления воды в горные выработки.

Глубина горных выработок. В зависимости от геолого-гидрогеологических условий и интервала глубины приток воды и коэффициент водообильности с глубиной горных выработок могут уменьшаться и увеличиваться.

Формы погребенного рельефа. Водообильность ряда месторождений обусловлена погребенными формами рельефа. Древние размывы, выполненные в более позднее время хорошо филь­трующими отложениями, служат мощными коллекторами подзем­ных вод. В подобных местах нередко осуществляется не только гидра­влическая связь нескольких водоносных горизонтов, но также связь с поверхностными водотоками и водоемами.

Влияние старых затопленных выработок. Большие объемы подземных вод накапливаются в старых заброшен­ных выработках. Прорыв этих вод в действующие горные выработки является одной из наиболее распространенных причин частичного или полного затопления рудников.

Влияние незатампонированных разведоч­ных скважин. По окончании бурения каждая разведочная скважина ликвидируется, при этом из нее извлекают обсадные трубы и ее тампонируют жирной глиной или цементом, чтобы вода из водо­носных горизонтов, залегающих среди пород кровли и почвы полез­ного ископаемого, не смогла прорваться в горные выработки при их проходке. При плохом тампонаже скважин в случае подработки последних горными выработками из них очень часто прорывается вода, в ряде случаев в значительном количестве.

Принятая система ведения горных работ. Поступление воды в выработки может зависеть от принятой системы проводимых горных работ и неудачного отвода откачиваемых шахтных вод. При работах с обрушением кровли сдвижение пород достигает дневной поверхности и на ней появляются воронки, зияющие тре­щины и т. п. В этих случаях необходимо проводить планировочные работы, ограждающие поверхность шахтного поля от скопления атмосферных осадков и сбрасываемых шахтных вод.